Patrones de movimiento del aire y sus efectos en los ciclones

Flujo de aire en las latitudes medias

En marzo de 1993, un enorme ciclón de latitudes medias trajo aire frío intenso y tormentas eléctricas severas a los Estados Unidos. Estas tormentas y aire frío afectaron drásticamente la costa este y trajeron nieve hasta el sur de Florida. Muchos estados del sur recibieron hasta 10 pulgadas de nieve y peligrosas inundaciones y tornados que mataron a cientos en el noroeste de Florida. Casi la mitad de la población de los EE. UU. Se vio afectada por esta tormenta masiva y se conoció como la Súper Tormenta del 93. Entonces, ¿cómo se desarrolla este devastador?

Un ciclón de latitud media es un sistema de baja presión a gran escala que viaja hacia el este alrededor del planeta entre 30 y 60 grados de latitud. En esta lección, aprenderá cómo se ve afectado por los patrones de movimiento del aire de las ondas de Rossby en lo alto de la atmósfera, incluida la divergencia y el flujo meridional. Los ciclones de latitudes medias son cruciales para los cambios climáticos diarios y para traer lluvias y tormentas a gran parte del planeta. El frente polar es el límite entre los vientos fríos de los polos y los vientos cálidos de las latitudes medias. Cuando estos vientos se encuentran en el frente polar, provocan ciclones de latitud media en la superficie del planeta.

Los vientos cálidos de latitudes medias en la superficie tienden a soplar de oeste a este, pero se ralentizan por la fricción. Sin embargo, en lo alto de la atmósfera, casi no hay fricción desde la superficie, por lo que los vientos soplan de manera muy persistente de oeste a este. De hecho, cerca del frente polar, hay un área de alta velocidad del viento en la atmósfera que se llama corriente en chorro del frente polar . El patrón del flujo de esta corriente en chorro es lo que es importante para afectar nuestro clima y un patrón que es particularmente importante se llama onda de Rossby.

Flujo meridional de las ondas de Rossby

A veces, la corriente en chorro del frente polar fluye en línea recta de oeste a este alrededor del planeta y esto se denomina flujo zonal . Pero la corriente en chorro no siempre se encuentra en un flujo zonal. En cambio, a menudo hay cambios en la latitud que son movimientos ondulantes hacia arriba y hacia abajo en la corriente en chorro. A esto se le llama flujo meridional . Por lo tanto, se desplaza bastante hacia el norte y el sur y las olas pueden ser bastante grandes, sumergiéndose en latitudes más bajas.

Estas grandes ondas en la corriente en chorro se denominan ondas de Rossby y son producto del flujo meridional. En cualquier momento, generalmente hay de tres a seis ondas de Rossby dentro de la corriente en chorro en cada hemisferio. Dado que la corriente en chorro separa el aire polar frío del aire cálido de latitudes medias, cada oscilación de una onda de Rossby mueve el aire frío hacia el ecuador y el aire caliente hacia los polos. Esto trae cambios climáticos severos y frecuentes a las latitudes medias. En los Estados Unidos, una gran ola de Rossby puede traer suficiente aire frío para una ola de frío severo que cubre la mitad del país. Entonces, ¿cómo afecta este tipo de flujo de aire, en lo alto de la atmósfera, el clima que tenemos aquí en la superficie?

Divergencia en las ondas de Rossby

Las ondas de Rossby en la corriente en chorro del frente polar tienen un efecto muy real sobre las principales alteraciones meteorológicas en las latitudes medias. Si recuerda, la corriente en chorro está en lo alto de la atmósfera, pero cuando se desarrollan las ondas de Rossby, pueden ser un fenómeno tan poderoso que el clima de la superficie se ve afectado drásticamente. Cuando una ola de Rossby desciende, crea una depresión. Al este de la vaguada, o corriente abajo en el flujo de la corriente en chorro, se produce una divergencia en lo alto de la atmósfera en la corriente en chorro. Divergenciasolo significa que el flujo de aire se está separando de la corriente en chorro y, al hacerlo, tira de aire hacia arriba desde la superficie, creando inestabilidad. Es como si todo el aire se alejara o se desviara de la corriente en chorro, dejando una especie de agujero. Este agujero debe llenarse, por lo que el aire de la superficie se tira hacia arriba para hacerlo. Esto conduce a la inestabilidad y al desarrollo de un ciclón de latitud media que forma un gran sistema de tormentas en la superficie. Pero, ¿cómo influye exactamente la divergencia y el flujo de aire en las ondas de Rossby en un ciclón de principio a fin?

El ciclo de vida de los ciclones de latitudes medias

La corriente en chorro del frente polar y las ondas de Rossby influyen directamente en el ciclo de vida, el desarrollo y la trayectoria que atraviesa un ciclón de latitudes medias. En el frente polar y la corriente en chorro, los vientos soplan uno al lado del otro en línea recta durante el flujo zonal. El aire frío polar y el aire cálido de latitudes medias se separan y fluyen uno al lado del otro. Este es el comienzo de la formación de un ciclón de latitud media. Sin embargo, ciertas condiciones hacen que el frente polar liso y recto desarrolle una torsión u onda en la superficie, generalmente donde hay una diferencia de temperatura marcada. Mientras eso sucede en la superficie, en la atmósfera superior, los vientos divergen en las ondas de Rossby al este de una vaguada. Ambos factores combinados conducen a un mayor desarrollo del ciclón de latitudes medias.

La onda o torcedura en la superficie se profundiza y causa un área de baja presión. El aire cálido de los trópicos y el aire frío de los polos comienzan a fluir en sentido antihorario alrededor de la baja presión, formando un ciclón. Esto inicia la etapa madura del desarrollo del ciclón. Durante esta etapa de madurez, se forma un frente frío muy distinto en el borde frontal del aire frío polar donde hay fuertes precipitaciones y formación de nubes. Además, se desarrolla un frente cálido bien formado en el borde frontal del aire cálido de latitudes medias que conduce a la precipitación ligera y al desarrollo de nubes. Durante este tiempo, hay un sector de aire caliente encajado entre el aire frío a ambos lados.

Sin embargo, la etapa madura no durará para siempre. Principalmente porque el frente frío y el aire detrás de él se mueven más rápido que el aire caliente. Mientras el ciclón está en pleno desarrollo, toda la tormenta, incluidos los frentes frío y cálido, se mueve hacia el noreste a lo largo del camino de la corriente en chorro. Eventualmente, el frente frío que se mueve más rápido se pone al día con el frente cálido, pellizcando el sector de aire caliente. Esto continúa hasta que el aire caliente se expulsa completamente de la superficie de la Tierra y se detiene un breve período de fuertes precipitaciones. Finalmente, la actividad de la tormenta se ralentiza y se disipa. Eventualmente, el ciclón se corta completamente del frente polar y el ciclo de vida del ciclón termina.

De principio a fin, el ciclo de vida del ciclón es impulsado por la divergencia del aire en la corriente en chorro en la atmósfera superior. El camino que sigue la tormenta, incluidos los frentes frío y cálido, es hacia el noreste en la dirección en la que fluye la corriente en chorro.

Resumen de la lección

Un ciclón de latitud media es un sistema de baja presión a gran escala que es un fenómeno importante que trae tormentas a gran parte del planeta. El frente polar es el límite entre los vientos fríos de los polos y los vientos cálidos de las latitudes medias y es donde se forman los ciclones de latitudes medias. En lo alto de la atmósfera, los vientos soplan de manera muy persistente de oeste a este en un área de velocidad del viento muy rápida que se llama corriente en chorro de frente polar . Cuando la corriente en chorro fluye en línea recta de oeste a este alrededor del planeta, se denomina flujo zonal . Cuando el flujo de aire en la corriente en chorro cambia de latitud en movimientos ondulantes hacia arriba y hacia abajo, se denomina flujo meridional . Estas ondas en la corriente en chorro se llamanOlas de Rossby y mueven el aire frío hacia el ecuador y el aire caliente hacia los polos. Cuando una ola de Rossby desciende, crea una depresión. Al este de la vaguada se produce una divergencia o un flujo de aire que se aleja de la corriente en chorro. Esto conduce a la formación de un ciclón de latitud media.

En la primera etapa del ciclón, el aire polar frío y el aire cálido de latitudes medias se separan y fluyen uno al lado del otro. Las condiciones hacen que el frente polar desarrolle una ondulación u ondulación en la superficie, mientras que el aire diverge de la corriente en chorro, y esto conduce al avance de la formación de ciclones. La ola se profundiza y provoca un área de baja presión donde el aire comienza a fluir en sentido antihorario alrededor de esa baja presión para formar un ciclón. Esto inicia la etapa madura del desarrollo del ciclón. Luego se forma un frente frío en el borde frontal del aire polar frío, y un frente cálidose desarrolla en el borde delantero del aire cálido de latitudes medias. Durante esta etapa de madurez, toda la tormenta, incluidos los frentes frío y cálido, se está moviendo hacia el noreste a lo largo del camino de la corriente en chorro. Luego, el frente frío atrapa al frente cálido, forzando todo el aire caliente a la atmósfera y acabando con la vida del ciclón. De principio a fin, el ciclo de vida del ciclón es impulsado por la divergencia del aire en la corriente en chorro en la atmósfera superior.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador