2.2 Turbulencia

Como el aire tiene masa, también ejerce presión sobre las cosas que están por debajo, por lo que, la atmósfera ejerce mayor presión en la superficie de la Tierra que a alturas mayores. En los mapas meteorológicos, las presiones se indican por líneas elípticas más o menos constantes, que se conocen como isobaras. En la Figura 2.5 se muestran las gráficas bidimensionales de presión en función de la distancia, para un sistema de alta (a) y un sistema de baja presión (b).

Figura 2.5. Sistemas de alta (a) y baja presiones (b)

El viento se mueve de una zona de mayor a otra de menor presión. En un planeta que no girara, la dirección del viento sería perpendicular, Figura 2.6a. Sin embargo, como la Tierra gira, a ese movimiento del viento, se agrega un empuje angular, que se conoce como efecto Coriolis. Así, la dirección resultante del viento en el hemisferio norte se representa en la Figura 2.6b. Los nombres técnicos a estos dos sistemas son anticiclones para las presiones altas y ciclones para las presiones bajas. Los tornados y huracanes con los peores ciclones.

Turbulencia y estabilidad

Turbulencia mecánica

Es la adición de fluctuaciones aleatorias de la velocidad del viento (rapidez y dirección) a la velocidad promedio de éste. Estas fluctuaciones o “cortes” se deben a que la velocidad del viento es cero en la superficie del suelo y aumenta con la altura hasta aproximarse a al velocidad que impone el gradiente de presión. Esto provoca formación de torbellinos, turbulencias y vórtices. Estas turbulencias alimentan a otras de mayor intensidad. Este tipo de turbulencia se denomina turbulencia mecánica. A mayor turbulencia mecánica, será más fácil dispersar y diluir los contaminantes atmosféricos.

(a)

(b)

Figura 2.6. Flujo del viento debido a un gradiente de presión (a) Anticiclón sin efecto Corilis (b) Anticiclón con efecto Corilis.

Turbulencia térmica

El calentamiento de la superficie terrestre causa turbulencia térmica. Comúnmente reciben el nombre de “corrientes termales”.