¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)

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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #48 en: Martes 18 Enero 2011 20:58:15 pm »
Antes que nada, ¿entiendes bien lo que es un entorno baroclino o barotrópico?

http://es.wikipedia.org/wiki/Barotrop%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Baroclinia

Entonces solo encontraremos una pequeña área barotrópica en el centro de una DANA o un núcleo cálido de niveles bajos en una Borrasca dentro de un entorno baroclino (al menos eso es lo que creo).

La cuestión es muy sencilla:

La región barotrópica planetaria se concentra entre los 20ºN y 20ºS apróximadamente, variando latitudinalmente sobre todo a lo largo de las Estaciones del año, pero más o menos estaría por este orden (creo).

¿Por qué se crea esa región barotrópica en esta zona del planeta? la respuesta está por la "historia" de los sistemas de vientos planetarios (eso de que el viento que va del Ecuador al Polo y del Polo al Ecuador por diferencias térmicas pero que nunca llegan de un punto a otro porque Coriolis los desvía formando las células de Hadley, Ferrer y bla, bla, bla).

La misma respuesta lo tenemos al encontrar que a una latitud determinada (20 o 25ºN apróx) encontramos el aumento brusco del gradiente térmico. Entonces ahí el viento empieza a acelerarse considerablemente, después de tanta calma más cerca del Ecuador. Luego que Coriolis (ya con un valor significativo a 20ºN), lo desvía hacia el Este, formando incluso la primera Corriente en chorro (la sutropical) en los niveles altos.

Entonces ya nos llegan todas las demás ideas intuitivas, que seguro que tu también sabrás, como:

¿Por qué Coriolis no actúa más al Sur de los 20ºN, donde entramos nuevamente en un entorno barotrópico? porque Coriolis es una fuerza que solo actúa cuando un cuerpo está en movimiento latitudinal (hacia el N o hacia el S).

Las partículas de aire, como un cuerpo, igualmente solo son desviadas hacia la derecha (Por Coriolis), cuando estas se empiezan a mover y el movimiento lo da con la llegada del gradiente térmico.




« Última modificación: Martes 18 Enero 2011 21:02:49 pm por Néstor »
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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #49 en: Martes 18 Enero 2011 23:33:11 pm »
no se si tendrá que ver,
pero imagino que ya consideraís que el gradiente térmico es tanto latitudinal, como en altura,
lo que influye en la barotropicidad/baroclinidad atmosférica latitudinal

pannus

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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #50 en: Miércoles 19 Enero 2011 17:58:19 pm »
¿entiendes bien lo que es un entorno baroclino o barotrópico?

Sí: cuando las isotermas coinciden prácticamente con las líneas isopícnicas.
En las situaciones barótropas no se produce advección térmica, por tanto (la barotropía al 100% no aparece jamás en la atmósfera real, pero sí con mucha aproximación).

Repito: no solo en el núcleo de una DANA hay barotropía: en los centros de acción de origen térmico, o en los CCTT, o en una baja ya ocluída que coincida en todos los niveles atmosféricos, encontramos barotropía.

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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #51 en: Viernes 21 Enero 2011 06:33:52 am »
no se si tendrá que ver,
pero imagino que ya consideraís que el gradiente térmico es tanto latitudinal, como en altura,
lo que influye en la barotropicidad/baroclinidad atmosférica latitudinal

No entiendo como se tiene en cuenta la altura (edito: gradiente térmico vertical, ¿te refieres? ¿o el gradiente térmico también en altura? esto último, por supuesto que lo tengo en cuenta. Por algo he mencionado el Chs, por ejemplo.
« Última modificación: Viernes 21 Enero 2011 16:09:29 pm por Néstor »
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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #52 en: Viernes 15 Abril 2011 22:17:37 pm »
Vamos a reflotar este interesantísimo tema, ya que Néstor últimamente postea con frecuencia.

Coriolis es una fuerza que solo actúa cuando un cuerpo está en movimiento latitudinal (hacia el N o hacia el S).

No es así, Néstor: Coriolis actúa siempre, tanto en movimientos puramente interlatitudinales como en movimientos puramente interlongitudinales.

Por otra parte, yo también me equivoqué:

¿entiendes bien lo que es un entorno baroclino o barotrópico?

Sí: cuando las isotermas coinciden prácticamente con las líneas isopícnicas.

Isotermas no: isobaras.
Qué bestia soy...

Bueno, ya corregidas estas dos cosas que en su día se me pasaron, lanzo una pregunta a Néstor para enfocar el problema desde otra óptica:

La Tierra gira a 1667 km/h en el ecuador. Imaginemos que girase justo al doble, a unos 3300 km/h: Coriolis sería el doble de intensa.
¿Tendría eso repercusiones de cara al valor que tendría la presión en los núcleos de altas y bajas presiones?

¿Nos podría dar una pista lo que ocurre en las atmósferas de Júpiter y Saturno, que giran a toda leche?

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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #53 en: Sábado 16 Abril 2011 15:31:13 pm »
Citar
No es así, Néstor: Coriolis actúa siempre, tanto en movimientos puramente interlatitudinales como en movimientos puramente interlongitudinales.


Mira este ejemplo que he encontrado por Internet:

en las latitudes de 30°N y 45°N esta velocidad es de 1 440 km/h y 1 180 km/h respectivamente.
Supónganse que a 45°N se envía una bola hacia el Sur (sobre el mar galileano congelado, es decir, sin fricción) a
una velocidad de 4 km/h. Analicemos la situación al llegar a los 30°N: la Tierra tiene en ese punto una velocidad
hacia el Este (respecto del espacio absoluto) de 1 440 km/h, pero la del móvil es de sólo 1 180 km/h (con la que
partió). Es decir; la bola ha "adquirido" una tremenda velocidad lateral —de unos 260 km/h— que la desvía hacia el Oeste, es decir, hacia la derecha.

Es muy fácil ver que ocurre lo mismo si el móvil va de los 30°N a los 45°N: nuevamente se observa, desde la
Tierra, un fabuloso desvío hacia la derecha. El mismo análisis en el hemisferio meridional predice un desvío hacia
la izquierda. Esta es la explicación del efecto de Coriolis en la horizontal.


Se entiende que sería de forma teórica. Luego en la práctica esta desviación sería mínima, porque la bola se halla en órbita alrededor del centro de masa de la Tierra. Lo mismo ocurre si la bola la lanzáramos al suelo, desde una altura de X metros. Al llegar la bola al suelo, se habrá desviado mínimamente hacia el Este. Pero ¿qué pasa si desplazamos la bola horizontalmente de Oeste a Este o de Este a Oeste? entonces la velocidad de rotación no varía en el recorrido de la bola, por lo que no debería sufrir ninguna fuerza lateral. Ni la frena, ni la acelera.

Digamos que es como si la bola estuviera en reposo sobre un carro que va andando; Si el carro no frena ni acelera, la bola no va a sufrir ninguna fuerza, pero si el carro frena o acelera, la bola sufrirá la fuerza inercial. Por eso Coriolis no es una fuerza real, sino una fuerza inercial. Que me corrijas/an si me equivoco.

Citar
La Tierra gira a 1667 km/h en el ecuador. Imaginemos que girase justo al doble, a unos 3300 km/h: Coriolis sería el doble de intensa.
¿Tendría eso repercusiones de cara al valor que tendría la presión en los núcleos de altas y bajas presiones?

¿Nos podría dar una pista lo que ocurre en las atmósferas de Júpiter y Saturno, que giran a toda leche?


Está claro que la fuerza de Coriolis es más fuerte cuanto más rápido rote un planeta. Si la fuerza de Coriolis es muy débil (caso de Venus), no llegaría a formarse vórtices. Otra cosa es que una vez se forme un vórtice, si finalmente entra en equilibrio geostrófico con las fuerzas de presión, independientemente de la velocidad de rotación del planeta. No se por qué me da que debería de haber una velocidad crítica de rotación, para que tampoco se pueda conseguir formar vórtices en un planeta. Digamos que "todo" se desplaza horizontalmente sin posibilidad de formarse vórtice alguno.


¿Qué pistas nos puede aportar atmósferas como Júpiter y Saturno donde la rotación de estos planetas gira más deprisa?


De todas formas, este tópic nunca lo he olvidado.






« Última modificación: Sábado 16 Abril 2011 15:36:09 pm por Néstor »
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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #54 en: Sábado 16 Abril 2011 20:40:25 pm »
¿qué pasa si desplazamos la bola horizontalmente de Oeste a Este o de Este a Oeste? entonces la velocidad de rotación no varía en el recorrido de la bola, por lo que no debería sufrir ninguna fuerza lateral. Ni la frena, ni la acelera.

Digamos que es como si la bola estuviera en reposo sobre un carro que va andando; Si el carro no frena ni acelera, la bola no va a sufrir ninguna fuerza, pero si el carro frena o acelera, la bola sufrirá la fuerza inercial. Por eso Coriolis no es una fuerza real, sino una fuerza inercial. Que me corrijas/an si me equivoco.

Te corrijo. ;D
Al estar el aire (y nosotros) sobre un cuerpo que gira, no nos hallamos sobre un sistema inercial, porque siempre estamos sometidos a la aceleración centrípeta, del mismo modo que un tío subido en un columpio en forma de plataforma giratoria que se mueve a velocidad uniforme, al dar un salto, acabaría en otro sitio de la plataforma (e incluso fuera de ella de girar muy rápido).

Si un viento empieza a soplar de O a E, gira con respecto del eje terrestre más rápido que el suelo debajo suya, porque se sumarían su velocidad (del viento) y la velocidad de giro de la Tierra ahí, de modo que la fuerza centrífuga (Coriolis en este caso) lo empujaría a un paralelo a menor latitud donde el suelo sí girase a la misma velocidad que la suma de vel. viento + velocidad de rotación en el paralelo de partida.

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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #55 en: Sábado 16 Abril 2011 20:49:29 pm »
Felicidades por el topic, estos son los que hacen grande al foro  ;)

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Se entiende que sería de forma teórica. Luego en la práctica esta desviación sería mínima, porque la bola se halla en órbita alrededor del centro de masa de la Tierra. Lo mismo ocurre si la bola la lanzáramos al suelo, desde una altura de X metros. Al llegar la bola al suelo, se habrá desviado mínimamente hacia el Este. Pero ¿qué pasa si desplazamos la bola horizontalmente de Oeste a Este o de Este a Oeste? entonces la velocidad de rotación no varía en el recorrido de la bola, por lo que no debería sufrir ninguna fuerza lateral. Ni la frena, ni la acelera.

No es correcto. Sobre una bola moviéndose horizontalmente de oeste a este actúa muy aproximadamente la misma fuerza de Coriolis que si se mueve de sur a norte. Velocidad por la velocidad angular de la tierra por el seno de la latitud. Esto es muy poco inuitivo, pero es así.
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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #56 en: Domingo 17 Abril 2011 01:18:23 am »
Cita de: Pannus
Al estar el aire (y nosotros) sobre un cuerpo que gira, no nos hallamos sobre un sistema inercial, porque siempre estamos sometidos a la aceleración centrípeta


Si, pero yo solo he dicho que Coriolis no es una fuerza real, sino una fuerza inercial. Una fuerza inercial (caso de Coriolis) explica la aceleración aparente de un cuerpo visto desde un sistema de referencia no inercial.

Cita de: Pannus
Si un viento empieza a soplar de O a E, gira con respecto del eje terrestre más rápido que el suelo debajo suya, porque se sumarían su velocidad (del viento) y la velocidad de giro de la Tierra ahí, de modo que la fuerza centrífuga (Coriolis en este caso) lo empujaría a un paralelo a menor latitud donde el suelo sí girase a la misma velocidad que la suma de vel. viento + velocidad de rotación en el paralelo de partida

A partir de la fuerza centrífuga (Coriolis), no lo entiendo. Primero porque entiendo que la fuerza de Coriolis y la fuerza centrífuga no es exáctamente lo mismo y luego lo que sigue no entiendo como lo empujaría a un paralelo menor y no entiendo hasta el final del texto.


Cita de: Serantes
No es correcto. Sobre una bola moviéndose horizontalmente de oeste a este actúa muy aproximadamente la misma fuerza de Coriolis que si se mueve de sur a norte. Velocidad por la velocidad angular de la tierra por el seno de la latitud. Esto es muy poco inuitivo, pero es así.

¿Qué aceleración está recibiendo la bola (por medio de la Fuerza de Coriolis) si no se desplaza latitudinalmente? la velocidad angular es la misma entre la bola y la rotación de la Tierra. Luego dices que sería Velocidad por la velocidad angular por el seno de la latitud; Así la bola se moverá más despacio cuanto más cerca del Polo, pero de la misma forma que lo haría la propia Tierra. Igualmente la bola no sufre la fuerza de Coriolis. La bola no está siendo acelerada porque longitudinalmente hablando, Coriolis ni aumenta ni disminuye. ¿Me lo puedes explicar?

De todas formas, en wikipedia: Si la trayectoria del cuerpo es este-oeste y sigue un paralelo, su distancia respecto al eje terrestre no varía, pero ya hemos visto que sentirá una aceleración de Coriolis dirigida hacia el eje de la Tierra

¿como una aceleración centrípeta?

EDITO:

Cita de: Serantes
Esto es muy poco inuitivo, pero es así.

Según me he acostado, acabo de saltar de la cama porque imaginando la fuerza de Coriolis, acabo de recordar el ejemplo del proyectil que se lanza longitudinalmente. Tendría más alcance cuanto más cerca del ecuador, porque la velocidad de rotación sería mayor cuanto más cerca del Ecuador. Pero, ¿Y en el caso de la Bola, como nunca cae...?







« Última modificación: Domingo 17 Abril 2011 01:42:58 am por Néstor »
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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #57 en: Domingo 17 Abril 2011 12:04:13 pm »
Miren esta respuesta en todoexpertos:

¿influye la rotación de la Tierra en el tiempo que emplea un avión en desplazarse de este a oeste o de oeste a este? ¿es el mismo tiempo? ¿Cómo influye Coriolis?


El tiempo empleado por ambos aviones es el mismo.
(Sin tener en cuenta la meteorología, por supuesto, ya que el viento dominante - hacia el este en latitudes medias del hemisferio norte - es el factor más influyente).

Pero hay que matizar ...

Los aviones acompañan, como todos los cuerpos, a la Tierra en su rotación; la componente de la velocidad debida a esta rotación de oeste a este es un término constante a lo largo del mismo paralelo, que se suma siempre y afecta por igual a la Tierra y al móvil por lo que no interviene para nada en el movimiento relativo entre ambos.

Ahora bien, en la aceleración aparece un nuevo término que sí afecta al movimiento relativo:

La aceleración de Coriolis es un término que aparece en la expresión de la aceleración de un móvil en un sistema de referencia que se desplaza con movimiento relativo de rotación respecto al sistema de referencia absoluto. Es el caso del movimiento de un móvil respecto a la superficie de la Tierra que, a su vez, realiza una rotación en torno al eje cada 24 horas. Al calcular la aceleración del móvil en el sistema de referencia Tierra se "echa en falta" un término que justifique la aceleración en dirección normal a la trayectoria, y se introduce una fuerza "ficticia", la fuerza de Coriolis, que lo genera. Esta fuerza es sólo ficticia en el sistema de referencia de la Tierra, en que no se percibe la rotación, pues es completamente real en ejes absolutos donde ya se considera la composición del movimiento con el movimiento relativo de rotación.

La aceleración de Coriolis es un vector normal a la trayectoria y al eje de rotación, de valor 2.w* x v* (siendo v* el vector velocidad lineal del móvil en el sistema de referencia que gira y w* el vector velocidad angular de la rotación de dicho sistema de referencia respecto a ejes absolutos). Se trata de un producto vectorial.

En el caso de un móvil que se desplace en dirección este - oeste o viceversa, el módulo de la aceleración de Coriolis es 2.v.w (v* y w* son perpendiculares).

En el hemisferio Norte, el vector tendrá una componente vertical de módulo 2.v.w.cos (alfa) y una componente horizontal de módulo 2.v.w.sen (alfa) donde alfa es la latitud del paralelo. Si el móvil se desplaza de este à oeste, el sentido de la componente horizontal será hacia el norte y el de la componente vertical hacia abajo; si se desplaza en sentido contrario, de oeste à este, el sentido de la componente horizontal será hacia el sur y el de la componente vertical hacia arriba. La componente vertical se equilibrará con la reacción de la tierra o parte del peso del móvil, pero queda la componente horizontal que tuerce la trayectoria: el móvil experimenta una aceleración transversal que tiende a desplazar la trayectoria a la derecha (según la dirección del movimiento). En el hemisferio Sur todos los sentidos van al contrario. La magnitud de la componente "efectiva" (horizontal) depende de la latitud: en el ecuador es nula (sen 0 = 0) y en el polo es máxima (sen 90 = 1).

La aceleración de Coriolis "tira" del avión en dirección transversal forzando al piloto a realizar correcciones de rumbo para mantener la trayectoria: en el hemisferio Norte, para llegar a un punto al oeste, en la misma latitud, deberá compensar introduciendo cierta componente sur en la trayectoria, para llegar a un punto al este, en la misma latitud, deberá compensar introduciendo cierta componente norte.

Como vemos, la aceleración de Coriolis afecta por igual a la velocidad de un avión que sigue exactamente un paralelo hacia el este o hacia el oeste, para lo cual el piloto debe dirigir el morro del avión formando el ángulo adecuado con el paralelo para compensar.


Ahora bien cuando el avión no sigue un paralelo sino que se dirige algo hacia el norte o hacia el sur, la cosa cambia. En el hemisferio Norte, si el avión se dirige hacia un punto más al norte llegará antes si el punto se encuentra al este que al oeste pues la velocidad inicial, en el paralelo de partida (producto de la velocidad angular por el radio del paralelo) es mayor que la velocidad de la Tierra en el paralelo de destino porque el radio es menor: por lo tanto el avión "adelanta" a la Tierra y llega antes. Si por el contrario se dirige a un punto más al sur, llegará antes si el punto se encuentra al oeste que al este pues la velocidad negativa inicial (en contra del movimiento del avión) es menor en el paralelo de partida que en el de destino al ser el radio de este último mayor.

Resumiendo:

- Se tarda menos al volar hacia el: NE ó SO
- Se tarda igual al volar hacia el: E ó O
- Se tarda más al volar hacia el: SE ó NO


Fuente: /www.todoexpertos.com/categorias/ciencias-e-ingenieria/fisica/respuestas/297123/rotacion-terrestre-y-aviones


Vamos, que si no he entendido mal, si el avión se mueve de Este-Oeste y viceversa, la velocidad del avión no cambia (por eso pensé en que la Bola, si se movía hacia el O o hacia el E, no sufría ninguna aceleración), pero si termina desplazándose hacia el Norte si el avión se desplaza hacia el Oeste y hacia el Sur si se desplaza hacia el Este (que no hacia arriba o hacia abajo, porque se compensa con... ¿gravedad y f.centríguga?).


Que la Tierra sea una esfera, creo haberlo entendido.








 
« Última modificación: Domingo 17 Abril 2011 12:07:02 pm por Néstor »
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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #58 en: Lunes 18 Abril 2011 07:13:40 am »
Perdón por ser pesado, pero ya de paso para no perder el hilo del tópic...

Me acabo de levantar pensando que mira que soy torpe.  :yaung: También pensando tanto en la velocidad... Claro que no afecta a la velocidad (lo mismo pasa si la bola se mueve latitudinalmente), pero sí cambiaría un poco de Norte o de Sur moviéndose longitudinalmente. La bola se supone que se mueve en un plano sobre una esfera, por H... que tiene que ir cambiando un poco hacia el Norte o Sur. Por eso la corrección en los aviones. Solo esto no ocurriría en el Ecuador, que no hay desviación alguna. Coriolis sería 0. Me cachis...



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Re: ¿Por qué hay anticiclones tan fuertes en latitudes altas? (excluídos térmicos)
« Respuesta #59 en: Lunes 18 Abril 2011 12:56:02 pm »
Bueno, me has ahorrado escribir la parrafada. ;D
En el libro de Mariano Medina Iniciación a la meteorología aparece muy bien explicado el tema de Coriolis para todos los desplazamientos: interlatitudinales e interlongitudinales.