- Presión, geopotencial y vientos - Ecuaciones de ...

Meteorología – Licenciatura en CC. AA.- 2010-11

- Presión, geopotencial y vientos

- Ecuaciones de movimiento

- Equilibrio geostrófico

- Desviaciones del equilibrio geostrófico.Viento del gradiente.

1


2

A

B

AnticiclónBaja


3

L ~ 2000 kmδP ~ 10 hPa


4

¡No hay que confundir presión a nivel del marcon presión en superficie!


5

En este mapa se representan valores de presiónen la superficie horizontal a una altura de Z=0 km


6

En éste, se representa la altura a la que se encuentraen cada punto la superficie isobárica de 1000 hPa.

a

b


7

a bZ=0 km

P=1000 hPa

Presión más bajaal nivel del mar

Presión más altaa nivel del mar

160 m

240 m

gradiente horizontal de presiones pendiente de la superficie isobárica

Z (km)


8


9


10

¿ ?

¿Sopla el viento de mayor a menor presión?


11

¡ !

Anticiclónico(-)

Ciclónico(+)

u, v ~ 10 m/sw ~ 1 cm/s


12

B

VaguadaDorsal


13

En las latitudes medias del Hemisferio Norteel viento sopla paralelo a las isobaras

dejando las altas presiones a su derecha.

Equilibrio geostrófico


14

Ecuación de movimiento (unidad de masa)

U=(u , v , w)= u i + v j + w k

Velocidad del aire (m/s)

u ≡ componente zonal(a lo largo del paralelo)positiva hacia el E (vientos del O)v ≡ componente meridional(a lo largo del meridiano)positiva hacia el N (vientos del S)w ≡ componente vertical(a lo largo de la vertical local)positiva hacia arriba


15


Fuerzade Coriolis

Fuerzadel gradientede presiones

gravedad

fricción

Fuerza ficticia debida al uso de un sistema de referencia no inercialDesvía los objetos en movimiento hacia la derecha del mismoΩ ≡velocidad angular de rotación de la TierraVector paralelo al eje de rotación – |Ω| ≈ 7.3×10-5 rad/s

Densidad del aireMeteorología – Licenciatura en CC. AA.- 2010-11

16


Fuerzade Coriolis

Ω

U

-2Ω×U


Ω×U

17


Fuerzade Coriolis


18

Ω

2Ωsen ϕ = f ≡ parámetro

de CoriolisVorticidad planetaria

10-4 s-1 en latitudes medias

Componente horizontalde la fuerza de Coriolis:

(-2Ω×U)H ≈ fv i - fu j


19


gravedad

efectiva g. real Fuerza centrífuga (ficticia)

Geopotencial (J/kg)


Altura geopotencial (m.g.p.)

gravedad en superficie20

Ecuación de movimiento (unidad de masa)Despreciamos la fricción

Equilibrio hidrostático en la vertical

−1

ρ

∂p

∂z= g

10-4 ms-210-3 ms-2

10-3 ms-2 Equilibrio geostrófico


21


22

Equilibrio geostrófico Viento geostrófico


23

-ρg


24

... en coordenadas isobáricasViento geostrófico


A lo largo de las isobaras (isohipsas),

dejando las altas a la derecha del movimiento (en el HN).

Módulo

25


26


27


28


29


30

Viento del gradiente


31

Isobaras ≠ trayectorias


32

- Presión, geopotencial y vientos - Ecuaciones de ...

Documents

Transcript of - Presión, geopotencial y vientos - Ecuaciones de ...