La Presión

Definición Altas y bajas presiones Vientos Fuerza de Coriolis Masas de aire Circulación atmosférica

Definición

    Se define como presión atmosférica el peso de la columna de aire existente sobre el lugar de observación. Pero... ¿Cuánto pesa el aire?

Torriccelli    El peso o presión atmosférica fue establecido por Torricelli en 1643 cuando ayudado por Viviani llenó un tuvo de mercurio lo tapó y lo introdujo en una cubeta del mismo metal. Comprobó que el tubo en lugar de vaciarse se mantenía en una determinada altura 760mm. Del experimento dedujo que para equilibrar el peso de la columna de mercurio, el aire ejercía sobre la cubeta una presión equivalente por unidad de superficie.

    La presión atmosférica es, por tanto, el peso de una columna de aire de unos 2000 Km. de altura y 1 cm² de base que a nivel del mar es de 760 mm de Hg, 1013 milibares ó 1033 Kp/cm² (kilopondios). Pero la presión atmosférica no se mantiene fija ya que oscila entre los 885 mb de los ciclones más profundos y los 1077 mb de los anticiclones siberianos más potentes. medimos la presión con varios instrumentos pero el más utilizado es el barómetro

        ¿Por qué varía la presión?

    La presión varía en sentido vertical y en sentido horizontal.

viñeta En sentido vertical la presión disminuye a medida que aumenta la altitud y lo hace rápidamente en las capas bajas y lentamente en las capas altas. Esto es debido a que, en los cinco primeros Km. de la Troposfera se concentra más de la mitad del aire que existe en la atmósfera.
viñeta En sentido horizontal se producen mayores irregularidades y su importancia es mucho mayor. Estas variaciones están directamente relacionadas con la distribución de la radiación solar y el diferente calentamiento zonal de la superficie terrestre. Las consecuencias no son otras que la aparición de centros de altas y bajas presiones.
Centros de presión en Invierno Centros de presión en verano

Altas y Bajas presiones

    La existencia de zonas donde predominan altas o bajas presiones da lugar a dos tipos de climas muy representativos: secos donde existen altas presiones y húmedos en las bajas presiones.

    La representación cartográfica de las presiones se realiza mediante isobaras (líneas que unen puntos de igual presión). Dependiendo de lo juntas que se representen en el mapa nos darán idea de la intensidad que tienen tanto los anticiclones como los ciclones. El resultado no es otro que una imagen de campo en el que se individualizan una serie de figuras.

A, a, H, h, (anticiclones o altas presiones).

B, b, L, l , D, d (ciclones o bajas presiones).

1.- Los Anticiclones.

    En los anticiclones la presión aumenta hacia el centro. Los vientos giran en el sentido de las agujas del reloj. Suelen ser más extensos que las depresiones y por su origen pueden ser dinámicos o térmicos.

2.- Los ciclones o depresiones.

    En los ciclones la presión disminuye hacia el centro y son el resultado de ascendencias dinámicas (frontales) o térmicas (convección del aire). Los vientos giran en el sentido contrario a a las agujas de un reloj.

Los ciclones tropicales:

    Reciben distintos nombres (baguío, tifón, willy-willy, huracán). Sólo se producen en latitudes tropicales y sobre el mar y siempre que sus aguas tengan temperaturas superficiales muy elevadas que causen una evaporación intensa. El aire cálido y húmedo se inestabiliza formando corrientes de aire ascendentes que dan lugar a una abundante y rápida condensación de vapor de agua. Se forma una depresión tropical que por medio de una pequeña ondulación en la zona de convergencia intertropical, recibe un aporte de energía convirtiéndose en ciclón tropical con vientos huracanados que giran alrededor del ojo del ciclón, Según avanza a latitudes medias el ciclón tenderá a convertirse en una borrasca.

Huracán

Los tornados.

    Son tormentas formadas alrededor de un sistema de bajas presiones de gran intensidad acompañada de vientos muy veloces (320 km/h), y a menudo de una nube oscura en forma de embudo. Tienen una duración muy corta 1 ó 2 horas y afecta a unos pocos cientos de metros de longitud.

3.- Pantano barométrico.

    Es una especie de zona de tierra de nadie ya que no hay isobaras ni de altas ni de bajas presiones.

Vientos

    El hecho que existan diferencias horizontales de presión sobre la superficie terrestre va a tener como consecuencia el que se desarrollen movimientos del aire compensatorios que van desde las altas presiones a las bajas presiones: el viento. Por tanto el viento es el aire en movimiento.

    Del viento nos interesa saber una serie de parámetros que medimos con distintos instrumentos:

Veleta manga catavientos Rosa de los vientos Cuadrante
Fuerza

Beaufort

 

Nombre
Equivalencia de la velocidad a una altura tipo de 10 metros sobre terreno llano
Características para la estimación de la velocidad en tierra
m/s
Km/h
0
Calma
0 - 0.2
1
El humo se eleva verticalmente
1
Ventolina
0.3 – 1.5
1 - 5
La dirección del viento se revela por el movimiento del humo, pero no por las veletas
2
Brisa muy débil
1.6 – 3.3
6 - 11
El viento se percibe en el rostro; las hojas se agitan; la veleta se mueve
3
Brisa débil
3.4 – 5.4
12 – 19
Hojas y ramitas agitadas constantemente; el viento despliega las banderolas
4
Brisa moderada
5.5 – 7.9
20 - 28
El viento levanta polvo y hojitas de papel; ramitas agitadas
5
Brisa fresca
8.0 – 10.7
29 - 38
Los arbustos con hoja se balancean; se forman olitas con cresta en las aguas interiores (estanques)
6
Viento fresco
10.8 – 13.8
39 - 49
Las grandes ramas de agitan; el uso del paraguas se dificulta
7
Viento fuerte
13.9 – 17.1
50 - 61
Los árboles enteros se agitan; la marcha en contra del viento es penosa
8
Viento duro
17.2 – 20.7
62 - 74
El viento rompe las ramas; es imposible la marcha contra el viento
9
Viento muy duro
20.8 – 24.4
75 - 88
El viento ocasiona ligeros daños en las viviendas
10
Temporal
24.5 – 28.4
89 - 102
Raro en los continentes; árboles arrancados; importantes daños en las viviendas
11
Borrasca
28.5 – 32.6
103 - 117
Observado muy raramente; acompañado de extensos destrozos
12
Huracán
32.7 ó más
118 ó más
Estragos graves y extensos

    Los vientos no se mueven de forma rectilínea sino que describen espirales. Recordemos que en las altas presiones los vientos giran en el sentido de las agujas del reloj hacia afuera del anticiclón mientras que en las bajas presiones ocurre justo lo contrario (en el hemisferio N ya que en el S ocurre a la inversa: ver imagen).

 

    Existen vientos locales que se superponen a los vientos de origen dinámico. Son, generalmente vientos de origen térmico y se suelen dar en dos zonas muy diferentes:

Ambos reciben un sin fin de nombres dependiendo de las zonas geográficas donde se producen.

La Fuerza de Coriolis

    Los vientos se desvían en la superficie terrestre debido a una fuerza llamada de Coriolis. Según dicha teoría "Cualquier cuerpo fluido que se desplace horizontalmente por la superficie terrestre tiende a desviarse hacia su derecha en el hemisferio norte y hacia su izquierda en el hemisferio sur". La desviación es resultante de la fuerza ejercida por el movimiento de rotación terrestre (de W a E). Por tanto, para un observador situado de espaldas al viento en el hemisferio norte, las altas presiones quedan a la izquierda y las bajas presiones a la derecha. La fuerza de Coriolis es nula en el Ecuador porque no se da allí ningún tipo de desviación, mientras que aumenta hacia los Polos.

En la superficie

En el agua

Masas de Aire

    El aire de la troposfera, sobre todo en las capas bajas, no es homogéneo porque tiene características diferentes respecto a la humedad, temperatura y grado de estabilidad que están directamente relacionadas con la insolación y la presión terrestre. la consecuencia no es otra que la existencias de grandes masas de aire que tienen características muy diferentes, que no se mezclan y se encuentran separadas por una superficie de contacto continua que por efecto de la presión se ondula. Es lo que conocemos como frente.

    Las características de las masas de aire vienen dadas por el lugar de procedencia. Así podemos distinguir dos grandes masas de aire: Polar y Tropical (por su temperatura) y se verán matizadas por el grado de humedad que lleven (continentales y marítimas).

    Las masas de aire se desplazan y en su recorrido van modificando sus características y se van inestabilizando.

    El choque entre dos masas de aire de distintas características origina un frente; cuya superficie de contacto es siempre inclinada porque el aire frío pesa más que el aire caliente. En esta superficie se originan las borrascas que, normalmente,  al corresponderse con las grandes ondas del frente formarán familias de borrascas. Los frentes se irán cerrando con el desplazamiento de las masas de aire y la desaparición de las ondulaciones. De este modo desaparecen las precipitaciones que van asociadas al ascenso de aire originado en la onda.

¿Gota fría?

Circulación atmosférica

    Se entiende como circulación atmosférica al movimiento de los vientos a escala global para poder compensar las diferencias térmicas y de presiones que existen en la superficie terrestre. Este movimiento se puede resumir en los siguientes puntos:

    A) Desviación del aire de tal manera que la corriente que en origen debería ser N-S termina siendo E-W. Esto produce una acumulación de aire en superficie y una ascendencia sobre los 60º lat. donde se sitúan depresiones asociadas al frente polar que no puede avanzar más hacia el sur.

    B) Desviación de la masa de aire ecuatorial hacia la derecha, acumulándose entorno a los 30º lat. El resultado no es otro que un cinturón de altas presiones subtropicales que emiten vientos (alisios) que convergen en la zona ecuatorial generando depresiones en ambos hemisferios.

    C) Los anticiclones subtropicales emiten vientos que generaraán depresiones en las latitudes medias unidas al frente polar

    D) En altura circula un viento del Oeste desde los polos a los trópicos (Jet Stream) y un segundo sistema de vientos del E.

 

Para saber más

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