INTRODUCCIÓN
La atmosfera de la Tierra está en movimiento constante a medida que el aire cálido fluye de los trópicos a los polos, y el frio retorna a los polos del ecuador. Nuestra atmosfera se divide en cinco capas que son: Troposfera, Estratosfera Mesosfera, Ionosfera y Exosfera de entre las cuales la troposfera es la zona que contiene el aire que se respira y en ella también se producen los fenómenos meteorológicos que determinan el clima. Es el aire que a medida que rodea la tierra y pasa sobre los océanos y continentes, se alteran sus características físicas, que puede calentarse o enfriarse, secarse o humedecerse convirtiéndose en una masa de aire que cuanto más lento sea la masa de aire más permanecerá sobre una región y que por su variado origen geográfico podemos clasificarlas como: tropical marítimo, polar marítimo, polar continental y tropical continental cada uno con distintas combinaciones de temperatura y contenido de agua. Debemos recalcar que cuando dos de esas masas se encuentran (una suele ser más fría que la otra) el aire frio más pesado tiende a empujar desde abajo al más cálido o a veces el aire cálido es forzado hacia arriba lo que amenudeo crea nubes y lluvia y el lugar donde ocurre este encuentro se llama frente. Dependiendo de los encuentros entre las masas de aire estos frentes pueden variar en frentes cálidos en donde el aire caliente avanza sobre el frío, pero al ser este último más pesado, se pega al suelo y a pesar de retirarse la masa fría, no es desalojada totalmente, de manera que el aire cálido asciende suavemente por la superficie frontal que hace de rampa o frentes fríos en donde Cuando una superficie frontal se desplaza de tal manera que es el aire frío el que
desplaza al aire caliente en superficie, se dice que estamos en presencia de un frente frío. Como la masa de aire frío es más densa, "ataca" al aire caliente por debajo, como si fuese una cuña, lo levanta, lo desaloja y lo obliga a trepar cuesta arriba sobre la empinada superficie frontal. Existen también otros tipos de frentes tales como el ocluido o el estacionario que por supuesto dependerán de los tipos de masas de aire que entren en conflicto. Punto interesante es que combinaciones de aire cálido ascendente y frio descendente crean diferencias en la presión de aire que produce los vientos locales que a su vez pueden producir condiciones climáticas muy distintas en el interior de áreas residuales es el caso de las llamadas brisas marinas y terrestres producidas una por el calentamiento del aire durante el día en la tierra o la superficie continental y el otro durante la noche en la superficie oceánica.
Entenderemos mejor muchas cosas que llaman nuestra curiosidad más adelante:
DESARROLLO
1. ¿Qué son masas de aire?
Una masa de aire es un gran cuerpo de aire cuyas propiedades físicas, sobre todo la temperatura y la humedad son aproximadamente uniformes en sentido horizontal. Por su origen geográfico podemos clasificarlas como: Aire polar y Aire tropical, tiene características de temperatura y humedad homogéneas. Tienen gran extensión lateral, hasta centenares de kilómetros y está separada de otra masa de aire por un frente.
2. Calentamiento del aire en:
Superficies continentales: durante el día el suelo se calienta más rápido que el agua, esto hace que el aire se caliente. Este aire cálido y ligero asciende y el mas frio y pesado fluye para reemplazarlo en la superficie terrestre. Los rayos solares atraviesan la atmósfera sin que el aire absorba una cantidad apreciable del calor de aquellos. Pero, en cambio, la radiación solar es absorbida por la tierra, la cual a su vez calienta por contacto las capas inferiores de la atmósfera, y estas luego transmiten su calor a las capas más altas, en virtud de las corrientes de convección que se establecen. Así pues, en general, las capas bajas de la atmósfera se hallan a mayor temperatura que las situadas encima de ellas y, por tanto, la temperatura del aire, igual que la presión, disminuye con la altitud
Superficies oceánica: el calentamiento del aire en la superficie oceánica se produce durante la noche En las noches claras, el calor acumulado en la tierra durante el día es irradiado con gran rapidez, de modo que la capa más baja de la atmósfera se enfría antes que las de encima; entonces, la temperatura del aire en la proximidad de la tierra puede ser más baja que en otras capas más altas, invirtiéndose el "gradiente de temperatura", es decir, que esta aumenta con la altitud (inversión del gradiente) en vez de disminuir. El aire retorna al océano donde se calienta y luego asciende en reemplazo del anterior calentado en la tierra durante el día.
3. Frente o discontinuidades:
Las masas de aire se desplazan en conjunto y se "empujan" unas a otras. En cambio, raramente se mezclan. Esta propiedad es la causante del acentuado dinamismo de la atmósfera en la llamada superficie frontal, como se denomina a la superficie de contacto entre dos masas de aire. Como la atmósfera tiene tres dimensiones, la separación entre las masas de aire es una superficie llamada superficie frontal, siendo el frente, la línea determinada por la intersección de la superficie frontal y el suelo. Este término fue introducido por la Escuela de Bjerkness en Noruega (1918) para describir una superficie de discontinuidad que separa dos masas de aire de distinta densidad o temperatura.
Los frentes pueden tener una longitud de 500 a 5000 km., un ancho de 5 a 50 km. Y una altura de 3 a 20 km. La pendiente de la superficie frontal puede variar entre1:100 y 1:500. La formación de los frentes se llama frontogénesis y el proceso inverso se llama frontolisis. Los frentes se clasifican en frentes fríos, cálidos o calientes estacionarios y ocluidos. O simplemente digamos que se denomina frente a la línea imaginaria que separa dos masas de aire de temperatura diferentes. Estas dos masas de aire tardan mucho tiempo en mezclarse, y eso origina numerosos fenómenos atmosféricos.
Tipos de frente:
Frente frío:
Cuando una superficie frontal se desplaza de tal manera que es el aire frío el que
desplaza al aire caliente en superficie, se dice que estamos en presencia de un frente frío. Como la masa de aire frío es más densa, "ataca" al aire caliente por debajo, como si fuese una cuña, lo levanta, lo desaloja y lo obliga a trepar cuesta arriba sobre la empinada superficie frontal. El fenómeno es muy violento y en estos ascensos se producen abundantes nubes de desarrollo vertical. En los mapas se los representa con una línea azul continua o una negra orlada de"picos".
Representación de un frente frío:
Frente cálido
En este caso, a. En general la nubosidad es estratiforme y las precipitaciones menos intensas que en un frente frío. En los mapas se representa con una línea continua roja o una negra orlada por semicírculos.
Frente estacionario
Es aquel que marca la separación entre dos masas de aire, entre las que no se
manifiesta desplazamiento de una respecto de la otra. La sección es similar a la de un frente cálido.
Frente ocluido
Dado que los frentes fríos se desplazan más rápidamente que los frentes cálidos,
acaban por alcanzarlos. En estas condiciones el sector cálido desaparece
Progresivamente de la superficie, quedando solamente en altitud. Cuando los frentes se han unido forman un frente ocluido o una oclusión. La siguiente Figura muestra la formación y evolución de un frente
El frente polar y las borrascas ondulatorias
Las perturbaciones atmosféricas más importantes en latitudes medias son las
borrascas ondulatorias, también llamadas tormentas ciclónicas. Éstas se forman por la interacción de masas de aire cálido de origen tropical con otras de aire frío de origen polar, que se forman, desarrollan y finalmente se deshacen a lo largo del Frente Polar. Este frente es una zona de bajas presiones hacia donde convergen vientos con direcciones opuestas, procedentes de las altas presiones tropicales y polares, generando una situación inestable. Los vientos, en vez de mezclarse libremente, producen invaginaciones y evaginaciones en las masas de aire frías y cálidas, formándose las borrascas ondulatorias.
4. Divergencia y convergencia:
Divergencia: La divergencia es, en meteorología, la división de cada una de las corrientes de aire verticales (ascendencias y subsidencias) en dos flujos que se alejan en direcciones diferentes.
Convergencia: En meteorología, la convergencia es el encuentro de dos flujos de aire horizontales. La convergencia de dos corrientes de aire limita su movimiento y da lugar a una ascendencia dinámica. Si las dos masas de aire tienen igual temperatura, la discontinuidad se llama línea de convergencia, lo que ocurre con el encuentro de los alisios austral y boreal (zona de convergencia intertropical). A una convergencia inferior le corresponde una divergencia superior.
5. Líneas Isobaras:
Una isobara o isóbara es un isógrama de presión, es decir, una curva de igual o constante presión en un gráfico, trazado o mapa. Salvo posibles casos especiales, las isobaras se refieren exclusivamente a líneas que unen en un mapa los puntos de igual presión atmosférica, que se mide en bares, por lo que constituye un término meteorológico. Las isobaras de un mapa meteorológico dan información acerca de la fuerza del viento y la dirección de este en una zona determinada.
Otra definición puede ser: Son las líneas atmosféricas que unen las presiones iguales. En Meteorología se utilizan para saber qué tiempo va a hacer. Si las Isobaras son anticiclónicas la presión es mayor y el tiempo es mejor, si por el contrario son borrascas la presión es inferior (las líneas isobáricas están más juntas) y el tiempo es peor, es decir llueve y hace frio.
6. Brisas del mar y brisas de tierra:
Brisa marina o del mar: Durante el día el sol calienta más fácilmente la tierra, ya que el agua tiene más inercia térmica. Durante el día la tierra está más caliente y el aire aumenta de presión lo que origina un desplazamiento de las masas altas de este hacia el mar. El vacío que se forma en la zona costera para recuperar el aire que se ha escapado por las zonas altas, produce un viento hacia la costa desde la mar. De esta manera se origina durante el día la brisa marina.
Brisa de tierra o terrestre: Durante el día el sol calienta más fácilmente la tierra, ya que el agua tiene más inercia térmica. Durante el día la tierra está más caliente y el aire aumenta de presión lo que origina un desplazamiento de las masas altas de este hacia el mar. El vacío que se forma en la zona costera para recuperar el aire que se ha escapado por las zonas altas, produce un viento hacia la costa desde la mar. De esta manera se origina durante el día la brisa marina.
7. Viento y tipos en Venezuela:
Vientos: En la Tierra, el viento es el movimiento en masa del aire en la atmósfera. Günter D. Roth lo define como la compensación de las diferencias de presión atmosférica entre dos puntos.
Tipos en Venezuela: En Venezuela predominan los vientos regulares y los vientos locales. Los alisios del NE, soplan sobre las islas y las costas norte de Venezuela con mucha regularidad todo el año. Transportan gran cantidad de humedad, se los llama corrientemente "brisas" costeras, insulares, de valles, de montaña, o "montes frío".En general puede afirmarse que en Venezuela predominan los vientos del este y del noreste; hacia el sur el viento es más variable y calmado.
8. Distribución:
Según los estudios más recientes los vientos pueden ser distribuidos de la manera siguiente. Cerca del ecuador, el aire incesantemente caliente, se eleva y origina una zona de baja presión (áreas ciclónicas), llamada zona intertropical de convergencia (I.T.C.), comprendida entre dos zonas en las que los vientos son extraordinariamente constantes: Una zona al Norte (hemisferio Norte) es la zona de los vientos Alisios (Alisios del Norte), que parecen soplar con dirección NE, y otra zona al Sur (hemisferio Sur) de los vientos Alisios, (Alisios del Sur), con dirección SE. A los 30º de latitud Norte y Sur, se extienden respectivamente dos zonas de presiones altas que originan vientos variables, generalmente débiles, llamadas zonas subtropicales, las que otrora se llamaron zona de las calmas tropicales o de las Horse latitudes. Entre los 35º y 60º de latitud Norte y Sur se encuentran dos zonas, llamadas de los vientos occidentales, de climas templados y variables. En la proximidad de los círculos polares a los 55º-63º existen las zonas subpolares de presiones bajas, con asociación de vientos variables. En las latitudes altas se encuentran las áreas de presiones altas.
Por su puesto esto varía según el tiempo del cual hablemos por ejemplo veamos la distribución de los vientos en enero:
BIBLIOGRAFIA
http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/cienciasTierra/Tema11.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Clima
http://www.mailxmail.com/curso-fenomenos-meteorologicos/superficies-discontinuidad
Autor:
Luis Cedeño
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
L.B. José Antonio Ramos Sucre
Cumaná-Edo-Sucre