Viento

Típica alegoría al viento, de Yakovlev Shalyapin.

La silueta de una bruja con su escoba sirve para marcar la dirección del viento en una veleta en Alcudia de Carlet (provincia de Valencia).

El viento es el movimiento del aire que está presente en la atmósfera, especialmente, en la troposfera, producido por causas naturales. Se trata de un fenómeno meteorológico.

La causa de los vientos está en los movimientos de rotación y de traslación terrestres que dan origen, a su vez, a diferencias considerables en la radiación solar o (insolación), principalmente de onda larga (infrarroja o térmica), que es absorbida de manera indirecta por la atmósfera, de acuerdo con la propiedad diatérmica del aire, según la cual la radiación solar sólo calienta indirectamente a la atmósfera ya que los rayos solares pueden atravesar la atmósfera sin calentarla. Son los rayos de calor (infrarrojos) reflejados por la superficie terrestre y acuática de la Tierra los que sí logran calentar el aire. La insolación es casi la única fuente de calor que puede dar origen al movimiento del aire, es decir, a los vientos. A su vez, el desigual calentamiento del aire da origen a las diferencias de presión y esas diferencias de presión dan origen a los vientos.

Causa

Velocidad del viento en la superficie de la Tierra

La primera descripción científica conocida del viento se debe al físico italiano Evangelista Torricelli,

...los vientos son producidos por diferencias en la temperatura del aire, y por tanto de la densidad, entre dos regiones de la Tierra.​

Otras fuerzas que mueven el viento o lo afectan son la fuerza de gradiente de presión, el efecto Coriolis, las fuerzas de flotabilidad y las fuerzas de fricción. Cuando una diferencia de densidad existe entre dos masas de aire adyacentes, el aire tiende a fluir desde las regiones de mayor presión a las de menor presión. En un planeta sometido a rotación, este flujo de aire se verá influenciado por la fuerza de Coriolis en regiones suficientemente lejanas del ecuador y bastante elevadas sobre la superficie. La fricción superficial con el suelo genera irregularidades en estos principios afectando al régimen de vientos, como por ejemplo el efecto Föhn.​

Globalmente hablando, el factor originador y predominante a gran escala es la diferencia de calentamiento entre el polo y el ecuador (diferentes absorciones entre zonas climáticas), y la rotación del plantea. Esta diferencia de temperaturas provoca el desarrollo del fenómeno de corrientes en chorro.​

Los vientos se definen como un sistema que tiene la atmósfera para alcanzar el equilibrio mecánico de fuerzas lo que permite descomponer y analizar los características de éste. Es muy habitual simplificar las ecuaciones de movimiento atmosféricas mediante distintas componentes de vientos, que sumados dan lugar al viento existente. La componente del Viento geostrófico es el resultado de realizar el equilibrio entre la fuerza de Coriolis y la fuerza del gradiente de presión. Este viento fluye paralelo a las isobaras y se puede decir que los efectos de la fricción en latitudes medias son despreciables para las capas altas de la atmósfera.​ El viento térmico es un viento que diferencia dos niveles que solo existen en una atmósfera con gradientes de temperatura horizontales o baroclinia.​ El viento del gradiente es similar al geostrófico pero también incluye el equilibrio de la fuerza centrífuga.​

Medida del viento

Un anemómetro en forma de molino de viento

La dirección del viento es el punto cardinal desde el que se origina éste y se mide con la veleta. Por ejemplo el viento del norte viene desde el norte y se dirige hacia el sur.​ En los aeropuertos se usan las mangas de viento para indicar la dirección del viento y estimar la velocidad a partir del ángulo que forma la manga con el suelo.​ La velocidad del viento se mide con anemómetros, de forma directa mediante unas palas rotativas o indirectamente mediante diferencias de presión o de velocidad de transmisión de ultrasonidos.​ Otro tipo de anemómetro es el tubo pitot que determina la velocidad de viento a partir de la diferencia de presión de un tubo sometido a presión dinámica y otro a la presión atmosférica.​

Origen

El movimiento del aire en la troposfera , que es el que mayor importancia tiene para los seres humanos, siempre tiene dos componentes: la horizontal, que es la más importante (cientos y hasta miles de km) y la vertical (10 km o más) que siempre compensa, con el ascenso o el descenso del aire, el movimiento horizontal del mismo. El ejemplo de los tornados sirve para identificar el proceso de compensación entre el avance horizontal del aire en movimiento y el ascenso del mismo: el remolino inicial de un tornado gira a gran velocidad levantando y destruyendo casas y otros objetos, pero en la medida en que asciende el viento, el cono giratorio del tornado se hace más ancho, por lo cual disminuye su velocidad de giro. Dicho ejemplo de los tornados es muy útil porque se ha logrado obtener una información estupenda, de primera mano y estudiar bien todos los procesos generales que ocurren en cualquier tipo de viento. Pero en especial, la transformación del movimiento lineal del viento superficial en un movimiento giratorio de ascenso vertical del mismo puede verse en cualquier remolino o tornado fácilmente y hasta en cualquier nube de desarrollo vertical como un cumulonimbo o un huracán: varía el tamaño o extensión pero el proceso es el mismo.

Y en tipos de vientos que recorren grandes distancias ocurre el mismo proceso. Así tenemos que los vientos alisios, que circulan entre los trópicos y el ecuador, recorren grandes distancias en sentido noreste - suroeste en el hemisferio norte y en sentido sureste - noroeste en el hemisferio sur. Pero estos vientos cuando llegan cerca del ecuador ascienden forzosamente, no tanto por la convergencia intertropical, sino por el abultamiento ecuatorial, que es mucho más notorio por razones de densidad en los océanos que en los continentes, y aún más notorio en la atmósfera que en los océnos y al ascender producen nubes de desarrollo vertical y lluvias intensas, con lo que su velocidad de traslación disminuye rápidamente. Al enfriarse el aire ascendente y perder la humedad que traían con la condensación y posterior precipitación tenemos un aire frío y seco. Como el aire muy frío es más pesado, tenderá a bajar hacia la superficie formando una especie de plano inclinado que va desde el ecuador hasta los trópicos, siendo su dirección la opuesta a la de los alisios. Esta corriente de aire o viento en la zona superior y media de la troposfera va bajando y desviándose hacia la derecha hasta completar el ciclo de los alisios. Vemos así que el principio de conservación de la materia (y por ende, de la energía) que formulara Lavoisier en el siglo XVIII se cumple perfectamente aquí y los alisios se ven compensados casi perfectamente por los vientos en altura que fueron denominados contralisios, aunque este nombre no haya tenido mucho éxito. Numerosos trabajos que se refieren al tema de los contralisios niegan su existencia, tal vez porque ese retorno de aire seco y frío se hace sin nubes, con lo que no se puede ver la trayectoria de los mismos. Pero la comprobación experimental de los mismos puede verse en la carencia de nubes en el mar de las Antillas: la alta presión originada por los vientos de retorno denominados contralisios da origen al descenso de un aire frío y seco y los climas de las islas donde este proceso ocurre (Antillas holandesas y venezolanas, por ejemplo, con una precipitación anual en Aruba o en la Orchila de algo más de 100 mm) da origen a un clima inusualmente seco, muy bien explicado por Glenn T. Trewartha sobre los climas secos del litoral del Caribe de Colombia y Venezuela.​ El mismo proceso puede verse en los grandes desiertos, donde las noches son sumamente frías y los días sumamente cálidos, en los que pueden darse enormes amplitudes térmicas de 30 y hasta 40°C.

Tipos de vientos

De acuerdo con la escala o dimensión del recorrido de los vientos tenemos tres tipos de vientos: los vientos planetarios, los vientos regionales y los locales, aunque hay algunos tipos, como los monzones, que son más difíciles de determinar y que ocupan variantes dentro de esta simple clasificación.

Vientos planetarios

Circulación planetaria

Los vientos globales, constantes o planetarios, se generan principalmente como consecuencia del movimiento de rotación terrestre, que origina un desigual calentamiento de la atmósfera por la insolación y proceden de centros de acción dispuestos en franjas latitudinales de altas y bajas presiones, es decir, de anticiclones y depresiones. Estos cinturones se disponen aproximadamente en las latitudes ecuatoriales, subtropicales y polares (círculos polares) y se encargan de transportar una cantidad de energía realmente enorme, ante la cual, la posibilidad de un calentamiento global de carácter antropogénico parecería no tener ningún valor. Estos vientos son conocidos como Alisios. Otro tipo de viento planetario es el monzón que afecta a Asia y el oceano Indico y se genera por la diferencias de temperatura entre los continentes y el mar.

Zona de convergencia intertropical

La zona de convergencia intertropical es un cinturón de bajas presiones (Strahler señala que este cinturón tiene una presión ligeramente por debajo de lo normal, por lo común entre 1009 y 1013 mb, es decir, milibares)​ y está determinada por el movimiento de rotación terrestre el cual genera lo que se conoce como abultamiento ecuatorial terrestre, mucho más notorio, por la diferente densidad, en los océanos que en los continentes y aún más notorio en la atmósfera que en los océanos.

Zonas de divergencia subtropical

Son los vientos que se dan en las zonas tropicales

Zonas de convergencia polar

son zonas a las que los vientos provenientes de los polos afectan en su clima y vegetacion

Vientos regionales

Son determinados por la distribución de tierras y mares, así como por los grandes relieves continentales.

Vientos locales

Como los demás tipos de vientos, los vientos locales presentan un desplazamiento del aire desde zonas de alta presión a zonas de baja presión, determinando los vientos dominantes y los vientos reinantes​ de un área más o menos amplia. Aun así hay que tener en cuenta numerosos factores locales que influyen o determinan los caracteres de intensidad y periodicidad de los movimientos del aire. Estos factores, difíciles de simplificar por su multiplicidad, son los que permiten hablar de vientos locales, los cuales son en muchos lugares más importantes que los de carácter general. Estos tipos de vientos son los siguientes:

• Brisas marina y terrestre
• Brisa de valle
• Brisa de montaña
• Viento catabático. Vientos que descienden desde las alturas hasta el fondo de los valles producido por el deslizamiento al ras de suelo del aire frío y denso desde los elementos del relieve más altos. Aparecen de forma continuada en los grandes glaciares, adquiriendo enormes proporciones en la capa de hielo de Groenlandia y de la Antártida, donde soplan a velocidades continuas que superan los 200 km/h motivado por la ausencia de obstáculos que frenan su aceleración.
• Viento anabático. Vientos que ascienden desde las zonas más bajas hacia las más altas a medida que el sol calienta el relieve.

El viento actúa como agente de transporte, en efecto, interviene en la polinización anemófila, en el desplazamiento de las semillas. Es también un agente erosivo.

Características físicas de los vientos

Anemómetro, sensor de velocidad y dirección del viento.

El estudio sistemático de las características del viento es muy importante para:

• Dimensionar estructuras de edificios como silos, grandes galpones, edificaciones elevadas, etc.;
• Diseñar campos de generación eólica de energía eléctrica;
• Diseñar protección de márgenes en embalses y los taludes de montante en las presas.

La medición de la velocidad y dirección del viento se efectúa con instrumentos registradores llamados anemómetros, que dispone de dos sensores, uno para medir la velocidad y otro para medir la dirección del viento. Las mediciones se registra en anemógrafos.

Para que las mediciones sean comparables con las mediciones efectuadas en otros lugares del planeta, las torres con los sensores de velocidad y dirección deben obedecer a normativas estrictas dictadas por la OMM - Organización Meteorológica Mundial.

Velocidad de los vientos

La velocidad o intensidad de los vientos suele medirse utilizando la escala de Beaufort.

Eolionimia

Cuando algo se produce de forma habitual en una zona, es normal que en el lugar se le ponga un nombre propio. El caso de los vientos no es una excepción, de esta forma los vientos se denominan, como ya se ha dicho, por su origen como el viento del norte o por su características.

Véase también

• • Listado de vientos locales wikipedia en inglés.
• Efecto Föhn
• Viento solar
• Dioses del viento griegos
• Escala de Beaufort

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre viento.
• Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Viento.
• Wikisource contiene obras originales de o sobre Viento.
• Organización Meteorológica Mundial