El viento es una corriente de aire que se mueve, por regla general, en una dirección horizontal desde una zona de alta presión atmosférica a una zona de baja. Sus principales propiedades son dirección, fuerza y ​​duración.

¿Cómo se forma el viento?

La causa principal de la formación del viento es la distribución desigual de la presión atmosférica. Los rayos del sol, que alcanzan la superficie de la Tierra, calientan el océano y la tierra. Además, la temperatura en diferentes partes de nuestro planeta aumenta de manera desigual.

Por ejemplo, la zona del ecuador y las correas correspondientes se calientan más. La temperatura de las aguas oceánicas aumenta con menos intensidad que la temperatura de la tierra, sin embargo, los cuerpos de agua retienen el calor por más tiempo.

Por lo tanto, las masas de aire también se calientan de manera desigual. Se forman zonas con diferentes presiones, lo que resulta en la circulación de aire. Entonces, los flujos calentados (ascendentes) desde la zona de baja presión se precipitan hacia arriba. Mientras tanto, el aire enfriado (corrientes descendentes) desciende y se precipita hacia la región de baja presión.

La atmósfera de la Tierra no se detiene por un segundo. El proceso de circulación del aire es de naturaleza global. Cuando chocan enormes corrientes de aire cálido y frío, surgen vientos de diferentes intensidades.

Clasificación de la velocidad del viento en puntos de la escala de Beaufort.

En el mundo, se acostumbra distinguir entre el viento en velocidad y fuerza en puntos del 0 al 12. Para esto, se utiliza la escala Beaufort, desarrollada por el marinero, cartógrafo y almirante irlandés Francis Beaufort.

Beaufort tenía muchos méritos y talentos, pero ganó fama mundial precisamente gracias a esta escala. Durante su servicio en la Marina, Francis realizó observaciones periódicas del viento. Anotó los datos en un diario. En el futuro, la observación lo ayudó a desarrollar la escala, que fue aprobada oficialmente en 1838.

Hecho interesante: para rendir homenaje a los distinguidos servicios de Francis Beaufort, recibió su nombre del mar, la isla antártica y el cabo en el norte de Canadá.

En el siglo XX, se finalizó la escala de Beaufort: el sistema de 12 puntos se amplió a 17 para poder clasificar vientos especialmente fuertes, como los tifones. Pero la versión extendida se usa solo en aquellas áreas donde tales tifones ocurren con bastante frecuencia (China, Taiwán, etc.).

Según la escala de Beaufort, la fuerza del viento está determinada por 2 criterios:

• la emoción del mar abierto;
• El efecto del viento sobre los objetos terrestres.

En consecuencia, hay 2 tablas: una para tierra, la otra para el océano abierto. La tabla para tierra muestra la fuerza y ​​velocidad del viento en metros por segundo. En la segunda opción, la velocidad del viento se da en nudos. Ambas escalas indican características comunes que pueden determinar la fuerza del flujo de aire.

Dirección del viento

La dirección del viento depende principalmente de la diferencia en la presión atmosférica y la rotación de la Tierra. Se ha notado que en los polos del planeta prevalecen los vientos del este. En la zona templada de ambos hemisferios, los vientos soplan hacia el oeste.

En la zona tropical, hay corrientes de aire hacia el este. También hay grandes áreas en las que el viento se mueve verticalmente, observando la regla de baja y alta presión atmosférica. Estas son zonas subtropicales y subpolares.

En climatología y meteorología existe el concepto de una rosa de los vientos. Este es un diagrama de tipo vectorial que muestra el régimen del viento en un área determinada, basado en la observación continua.

La rosa de los vientos es un polígono cuyos rayos divergen del centro del diagrama. Por la longitud de cada haz, puede juzgar con qué frecuencia sopla el viento en una determinada dirección. Esta información se tiene en cuenta durante la construcción de instalaciones de infraestructura (carreteras, pistas de aterrizaje, etc.) y en muchas otras industrias.

Hecho interesante: una rosa de los vientos real tiene necesariamente rayos diferentes. Si todos los rayos en la imagen están distribuidos uniformemente, esto es solo una representación gráfica de los puntos cardinales.

Tipos de vientos

Según la clasificación principal, los vientos se dividen en constantes (o predominantes) y estacionales.

Se llaman vientos permanentes que no cambian su dirección. Se forman debido al contacto de zonas de alta y baja presión. Los vientos estacionales, en consecuencia, cambian su dirección dependiendo de la temporada actual.

Una categoría separada también está hecha por vientos locales. Estas son masas de aire que circulan solo en ciertas áreas del planeta. Además, determinan las condiciones climáticas de esta zona.

Permanente

Variedades de vientos predominantes:

• vientos alisios;
• occidental
• oriental.

Vientos alisios: vientos que soplan desde el este entre los trópicos y corren hacia el ecuador. Están separados por una franja sin viento. Son los vientos alisios los que dirigen los ciclones tropicales en dirección oeste.

Los vientos templados del oeste representan las corrientes de aire que prevalecen en la latitud templada, entre 35 y 65 grados norte y sur. Se mueven de oeste a este.

Los vientos orientales de las regiones polares se dirigen desde zonas de alta presión a zonas de baja presión.

Estacional

Los vientos estacionales están representados por una categoría: los monzones. Han estado soplando en los trópicos durante varios meses. Al mismo tiempo, dos veces al año, los monzones cambian bruscamente de dirección.

En el verano, el aire fluye del océano a la tierra, y en invierno, viceversa, del continente al océano. Los monzones traen consigo una gran cantidad de lluvia en la estación cálida. La formación de vientos ocurre en el este y sureste de Asia.

Local

Los vientos locales son los más diversos. Entre ellos, se pueden distinguir los siguientes tipos:

1. La brisa es una corriente cálida de aire en la unión de los cuerpos de agua de mar y la costa. Cambia de dirección dos veces al día. Durante el día, una brisa sopla del mar a la tierra, por la noche, desde la costa hacia el mar.
2. Samum es un viento seco de tipo desértico que transporta enormes masas de arena. Se encuentra en los desiertos africanos y en la Península Arábiga.
3. Sirocco: el aire fluye sobre el norte de África y el Mediterráneo, que tienen una dirección sur-oeste y sur.
4. Bora: vientos formados en áreas donde las montañas bordean los mares. La temperatura de las corrientes depende de la temporada. La dirección es de las montañas al mar.
5. Fönn: ráfagas de viento que soplan desde las montañas hacia los valles. Se caracteriza por la sequedad y surge debido a la diferencia de altura en un área pequeña. Distribuido en las regiones montañosas de América del Norte, Eurasia.
6. Viento seco: ocurre en la zona templada sobre las estepas y los desiertos. El aire es seco y caluroso.
7. Norder es un viento observado en el Golfo de México y sopla desde el norte.
8. Zuyd: el nombre se refiere al viento del sur encontrado en el polo norte.
9. Malvaviscos: una corriente de aire en la parte oriental del Mediterráneo que ocurre en la estación cálida.

También hay tipos inusuales de vientos, como un tornado (un huracán que se encuentra en América del Norte), un habub (tormentas de arena africanas), tormenta de nieve (una tormenta de nieve canadiense como una tormenta de nieve siberiana), hamsin (una tormenta de calor en Arabia Saudita que dura unos 50 días) y otros .

¿Cómo se mide la velocidad del viento?

Para medir la velocidad del viento, se inventaron instrumentos especiales llamados anemómetros. Son mecánicos, ultrasónicos y térmicos. Las mecánicas se dividen en copa y veleta.

Un anemómetro de copa se considera el más común. Tal dispositivo consiste en cuencos hemisféricos y un rotor. En este caso, los cuencos se montan en el rotor y cuando sopla el viento, comienzan a girar.

La base de este método de medición es la diferencia de presión que crea el viento en los lados convexos y cóncavos de los cuencos. La velocidad del rotor corresponde a la velocidad del viento.

¿Qué determina la velocidad y la fuerza del viento?

La velocidad del viento depende de cuán grande sea la diferencia en la presión atmosférica entre los territorios. Por lo tanto, cuanto más rápido se mueve el viento, mayor es el indicador de su fuerza, con la cual el flujo actúa sobre los objetos circundantes.

Por ejemplo, podemos tomar tres territorios: en un barómetro muestra 765 mm de columna de mercurio, en el otro - 760, en el tercero - 750. El viento que sopla desde el primer territorio será más fuerte y más rápido en el tercero que en el segundo debido a la mayor diferencia de presión .

¿Qué vientos causan la formación de diversas corrientes?

Las corrientes marinas son poderosas corrientes de agua que se mueven constantemente o surgen periódicamente en los mares y océanos. Las corrientes surgen por varias razones, una de las cuales es el viento.

Causadas por el viento, las corrientes se dividen en dos tipos:

1. Deriva: se forman solo bajo la influencia del viento.
2. Viento (combinado): surge no solo debido a la fuerza del viento, sino en combinación con diferentes densidades de agua, la pendiente del nivel del mar.

La dirección del flujo depende de en qué dirección se está moviendo el flujo de aire. Las corrientes de viento son siempre solo superficiales. Los más poderosos entre ellos son los vientos del oeste, cuya longitud es de unos 30,000 km, así como las corrientes de South Passat.

Hecho interesante: El curso de los vientos del oeste o el circumpolar antártico es la única corriente de agua que atraviesa todos los meridianos.

Por lo tanto, las corrientes marinas causan monzones, vientos alisios y vientos del oeste.

¿Por qué la presión del invierno es mayor sobre la tierra que sobre el océano y viceversa en verano?

En invierno, el continente se enfría más rápido que las aguas oceánicas. Por lo tanto, el aire se enfría sobre el continente, y el nivel de presión aumenta. Por encima de la columna de agua, el aire es más cálido y la presión es más baja.

En el verano, se observa la situación opuesta. La superficie de la tierra se calienta más rápido, por lo que se forma una región de baja presión sobre ella. Sobre el océano frío - alta presión.

Esto también determina la dirección de los monzones en diferentes épocas del año. El monzón de verano sopla hacia el continente y el monzón de invierno hacia el océano.

Uso humano del viento.

El viento es una fuente elemental de energía que, además, es ecológica. Y la conservación de la ecología es una de las principales tareas actuales de la humanidad. Curiosamente, la energía eólica ha estado sirviendo a las personas durante mucho tiempo.

Anteriormente, estos eran los dispositivos más simples como los molinos. Se están construyendo plantas integradas de energía eólica, con la ayuda de las cuales la energía eólica se convierte en electricidad.

La energía eólica se puede convertir en los siguientes tipos de energía:

• cinética: para el movimiento de veleros (en el pasado), vuelos de globos;
• mecánica: para instalaciones de bombeo de agua y molienda de granos (métodos obsoletos);
• eléctrico - para la producción de electricidad.

Por potencial, la energía eólica ocupa el sexto lugar en la lista de posibles fuentes después de la radiación solar, el carbón, el uranio, el petróleo y el gas natural. Entonces, la posible cantidad de electricidad que se puede obtener de las plantas de energía eólica es de aproximadamente 25-700 TW por año.

Hecho interesante: Según los cálculos del Global Wind Energy Council, el desarrollo activo de la energía eólica reducirá la cantidad de dióxido de carbono emitido a la atmósfera en 1.500 millones de toneladas por año.

Países líderes en energía eólica (2015):

1. China - 115,000 MW.
2. Estados Unidos - 65,000 MW.
3. Alemania - 39,000 MW.
4. España - 22,000 MW.
5. India - 22,000 MW.
6. Gran Bretaña - 12,000 MW.
7. Canadá - 10,000 MW.
8. Francia - 9,000 MW.
9. Italia - 8,000 MW.
10. Brasil - 6,000 MW.

En Rusia, la energía eólica está poco desarrollada y hay varias razones para esto. En primer lugar, la velocidad media del viento en todo el territorio es de aproximadamente 5 m / s (cálculos anuales). Este es un indicador insuficiente para instalaciones estándar, por lo que se agrega el costo de equipo adicional.

En segundo lugar, es preferible elegir fuentes de energía estables que sean independientes de varios factores (en particular, naturales). La energía eólica en nuestro país está asociada con muchas otras deficiencias, especialmente cuando se trata de pequeños volúmenes. Por ejemplo, el alto costo del equipo, operación problemática, mantenimiento de sistemas, etc.

Valor en la naturaleza

El viento es el factor natural más importante que afecta a los componentes de la naturaleza: condiciones climáticas, procesos geológicos, plantas, animales, etc.

Los principales efectos de los vientos:

1. La aparición de fuertes corrientes oceánicas que determinan el clima de las áreas circundantes.
2. Erosión del suelo debido al soplo de pequeñas partículas.
3. La formación de nuevos accidentes geográficos. Por ejemplo, la transferencia y colocación de arena por el viento conduce a la aparición de dunas de arena.
4. Transporte del desierto y contaminación del aire. Por ejemplo, en verano, soplan vientos alisios en el hemisferio norte. Al mismo tiempo, se están acercando gradualmente a las áreas de desiertos subtropicales. Como resultado, el polvo del Sahara durante toda la temporada llega a la parte sureste de América del Norte.
5. La propagación de incendios. El viento es uno de los principales factores que afecta la rápida propagación de los incendios, especialmente los incendios forestales.
6. Efecto sobre las plantas. Los flujos de aire propagan las semillas de algunas plantas, limitan el crecimiento de los árboles y también pueden causar daños mecánicos por partículas sólidas transportadas.
7. Efecto en animales. El viento intensifica el frío en combinación con bajas temperaturas: este es el aspecto principal de su impacto en el mundo animal. Por ejemplo, los pingüinos, las aves, los insectos se ven obligados a adaptarse a la influencia del viento. Para algunas especies, el movimiento de las masas de aire es beneficioso: los ciervos reconocen a los depredadores desde lejos debido al agudo sentido del olfato.

Hecho interesante: las plantas más famosas que se propagan gracias al viento son los dientes de león, el arce y las plantas rodadoras. La polinización de muchas plantas ocurre debido a la transferencia de polen.

¿Por qué el viento sopla de mar a tierra durante el día y viceversa por la noche?

El factor subyacente es la temperatura y la presión atmosférica correspondiente, como es el caso de los monzones de invierno / verano. Pero el viento que se forma en la frontera de la reserva terrestre y marítima tiene su propio nombre: una brisa.

Durante el día, la tierra se calienta más rápido que el agua, por lo que el viento sopla hacia la zona de baja presión. Por la noche, la superficie de la tierra se enfría más rápido y el agua permanece caliente, por lo que la brisa cambia de dirección y sopla hacia el mar.

Mas alla de la tierra

Fuera de nuestro planeta, se distinguen varios tipos de vientos:

• solar;
• planetario;
• extraterrestre.

El viento solar no es el movimiento de las corrientes de aire, sino el plasma que emite la atmósfera solar. Este fenómeno ocurre a una velocidad de aproximadamente 400 km / s. La heliosfera es una gran sección del espacio interestelar que rodea el sistema solar y está formada por el viento solar.

Hecho interesante: El campo magnético de la Tierra impide que el viento entre en la atmósfera. Pero a veces los destellos en el Sol son tan fuertes que el viento solar, sin embargo, rompe esta protección y causa auroras, tormentas magnéticas.

Un viento planetario es el movimiento de gases en la atmósfera superior del planeta. Debido a esto, el planeta pierde la capacidad de interactuar con otras partículas de gas. Si tales procesos continúan durante muchos años, el planeta puede perder su atmósfera, suministros de agua, etc.

En otros planetas, también hay diferentes vientos. En Venus, vuelan a una velocidad de 83 m / sy pueden volar alrededor del planeta en unos pocos días terrestres. En Júpiter, el viento alcanza los 100 m / so más. Las corrientes más fuertes en Saturno son aproximadamente 375 m / s.

Hecho interesante: se sabe que en Marte hay varios tipos de vientos. Por ejemplo, tornados de polvo y vientos que soplan desde los polos a una velocidad de aproximadamente 110 m / s.