Meteorología: 5 hechos asombrosos que no conocías

En este artículo discutiremos cinco lugares comunes que podrían describirse como populares y que se encuentran con frecuencia en meteorología. La ambición aquí es impulsar el intercambio de información de acuerdo con los conocimientos modernos adquiridos en meteorología extratropical. Cada punto se explica mediante un párrafo específico. Además, para cada lugar común, se proporciona además un enlace a un artículo más detallado. Las referencias bibliográficas que se utilizaron en la construcción de este artículo se pueden encontrar al final de los artículos que figuran en el enlace.

1. El aire frío no fuerza al aire caliente a subir al nivel de la frente.

¿Cómo funciona un frente atmosférico a gran escala? sinóptico), como los frentes fríos y cálidos que traen lluvia y viento con tanta frecuencia? La explicación que se encuentra en la mayoría de los libros meteorológicos generales indica que el aire frío (más pesado) fuerza al aire cálido (más ligero) a elevarse en altitud y condensarse en nubes. Este patrón también parece explicar por qué el frente frío suele ser más activo y se mueve más rápido que el frente cálido.

Meteorología de frente cálido de frente frío
Representación de una perturbación meteorológica con frente cálido (rojo), frente frío (azul) y oclusión (violeta). Créditos: @SimonLeeWx.

Sin embargo, el mecanismo que realmente funciona es muy diferente de esta imagen de Épinal. En efecto, en la escala de los frentes sinópticos, la rotación de la Tierra impone una restricción que no permite una operación del tipo corriente de gravedad donde el aire frío empuja al aire caliente en su camino. En consecuencia, esta mecánica se observa solo a escalas donde la rotación de la Tierra se vuelve poco influyente, es decir, a nivel de fenómenos de pequeña dimensión como las células de tormenta. Puede encontrar una explicación realista de cómo funciona un frente sinóptico en el enlace que figura a continuación.

Complemento : Meteorología: el funcionamiento de un frente atmosférico, ¡mucho más sutil de lo que pensamos!

2. Un sistema de alta presión no bloquea las depresiones

¿Quién no ha escuchado o leído nunca que, además de los fenómenos de nubes bajas en invierno, un anticiclón garantizaba el buen tiempo bloqueando o rechazando las perturbaciones atlánticas, impidiendo así su entrada al territorio? En este sentido, la concepción popular de la alta presión se asemeja a la de un cúpula protectora lo cual, dependiendo de su presencia o ausencia, impide o no la circulación de depresiones en nuestras regiones.

Aquí también la realidad es muy diferente. Se pueden hacer varias críticas a esta visión de las cosas, pero nos contentaremos con mencionar las más importantes. Y es una vez más la rotación de la Tierra la que entra en juego. De hecho, por la rotación en sentido antihorario (ciclónica) de nuestro planeta, el proceso de formación y desarrollo de un vórtice de dirección opuesta (anticiclónico, d ‘donde el nombre) es severamente limitado. Por el contrario, los remolinos ciclónicos se acentúan fuertemente, porque tienen una vorticidad del mismo signo.

Depresión de alta presión
Presión reducida a nivel del mar (isolíneas negras) y viento alrededor de 1500 metros (matices de colores) pronosticado por el modelo europeo IFS para el 9 de julio de 2018. Un área de alta presión afecta el Atlántico cercano y parte de Europa Occidental. Créditos: ECMWF.

Por tanto, la rotación de la Tierra induce una asimetría entre los remolinos ciclónicos, con alta inercia, y los anticiclónicos, con baja inercia. De hecho, estos últimos tienen poca o ninguna capacidad para influir en el flujo sinóptico. En realidad, son los ciclones y su dinámica los que tienen esta capacidad y los máximos en última instancia tienden a organizarse según la configuración del carril de las depresiones, que puede por ejemplo equilibrarse en latitudes altas, dejándonos en un régimen de alta presión. .caliente y seco.

Complemento : Meteorología: comprender cómo funciona un sistema de alta presión y sus (¡asombrosas!) Características

3. Una nube nunca es arrastrada por el viento.

Vistas de lejos, las nubes nos parecen empujadas por los vientos como grandes montones de algodón. Sin embargo, cuando se ve de cerca, el observador atento encontrará que las nubes están en realidad lejos de ser transportadas pasivamente por el flujo atmosférico. Y por una buena razón, son parte integral de este último. Más precisamente, concretizan sus partes saturadas, donde el vapor de agua se transforma en gotitas de agua o cristales de hielo. Por lo tanto, no tiene sentido designar las formaciones de nubes como entidades sometidas a un viento externo: el aire entra y sale continuamente de estas regiones.

Resta que percibimos bien estas cosas que se mueven en el cielo y que llamamos “nubes”. Sin embargo, como las sombras, no tienen realidad material en el sentido de que no son objetos claramente definidos. Simplemente materializan la dimensión espacial de un volumen de aire que, por determinadas condiciones termodinámicas, tiene la particularidad de ser visible. Al final, el movimiento percibido es en realidad el de condiciones y no de entidades. Es intangible, como una sombra que persiste en escapar de nosotros.

Complemento : Contrariamente a las apariencias, el viento no empuja las nubes

4. La fuerza de Coriolis es más que una ilusión óptica

En las obras más populares e incluso en algunos libros de texto de alto nivel, la fuerza de Coriolis se describe como una simple consecuencia de manipulaciones matemáticas relacionadas con el cambio de marco de referencia o, peor aún, como una ilusión óptica. Sin embargo, la gravedad (en otras palabras, una fuerza real) está involucrada en el mecanismo del efecto Coriolis. Por lo tanto, no es un simple efecto de perspectiva, sino un fenómeno físico real, un hecho recordado y detallado muchas veces por el difunto Anders Persson, experto en el tema en SMHI, en diversos artículos publicados en la literatura especializada.

tierra
En meteorología, el efecto Coriolis se debe a la rotación de la Tierra. Créditos: flickr.

No hace falta decir que las explicaciones inadecuadas impiden cualquier comprensión detallada de la dinámica de la atmósfera y el océano. De todos los procesos involucrados, el efecto Coriolis es sin duda el más irritante desde el punto de vista de la enseñanza. En el origen de diversas interpretaciones engañosas y ambiguas, probablemente se encuentre una influencia histórica, pero también la persistencia de un mal enfoque del concepto perpetuado a lo largo de las generaciones.

Complemento : Comprender la fuerza de Coriolis y su papel en la dinámica de la atmósfera y el océano.

5. Las bajas y las altas no se mueven juntas

La observación de mapas de presión en la superficie del mar revela la existencia de entidades barométricas que se mueven globalmente de oeste a este. Estos son nuestros mínimos y máximos tan familiarizados con los informes meteorológicos diarios. Asimismo, es común asimilar estos sistemas de presión a objetos físicos por la sencilla razón de que parecen moverse como individuos, es decir en bloque, un poco como viajeros cómodamente embarcados en un río.

Sin embargo, cuando se profundiza en la física de los fenómenos en cuestión, aparecen cosas asombrosas. Tomemos el caso de una depresión que avanza hacia el este. La observación de los parámetros atmosféricos demostrará de forma innegable que la estructura evoluciona de forma coherente en el espacio. Presión, viento, nubes, etc. se moverá como una unidad funcional. Sin embargo, la dinámica muestra que los paquetes de aire entran y salen constantemente del área de baja presión. Cerca de la superficie, circulan menos rápido que la depresión y la cruzan de este a oeste y luego escapan. En altura, por el contrario, viajan más rápido y lo cruzan de oeste a este.

meteorología de la depresión frontal
Sinuoso de baja presión en el noroeste del Pacífico el 9 de enero de 2019. Podemos adivinar fácilmente la ubicación de la baja y la del frente frío. Además, un régimen de pesca por curricán es claramente identificable detrás de la coma de la nube. Créditos: Wikimedia Commons.

Por tanto, en la madurez, el vórtice puede estar compuesto por paquetes de aire totalmente diferentes a los involucrados 48 horas antes. En otras palabras, el desplazamiento de la depresión no es el del vórtice de aire que la compone. Por tanto, el concepto de movimiento de bloques similar al de un objeto físico no se sostiene. La cuestión es, por tanto, saber qué se mueve realmente y por qué lo que se mueve lo hace de forma coherente, es decir, manteniendo una estructura especialmente bien conservada. Las respuestas a estas preguntas se pueden encontrar en el enlace adicional que se proporciona a continuación.

Complemento : Mínimos y máximos: sistemas meteorológicos más sorprendentes de lo que piensas


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