PRESION ATMOSFERICA

La medición de la presión atmosférica se lee en milímetros de mercurio (mm), siendo la presión media a nivel del mar de 760 mm. Sin embargo en meteorología se utiliza otra unidad, denominada milibares (mb), siendo la presión media a nivel del mar del orden de los 1013,2 mb.

El aire es una sustancia material y tangible. A nivel del mar la atmósfera ejerce una presión de 1 kilogramo por centímetro cuadrado, sea esta superficie sólida o líquida.

La presión ejercida sobre 1 centímetro cuadrado de superficie representa el peso de una columna de aire en dicha sección, que se extiende verticalmente hasta el límite exterior de la atmósfera.

Evidentemente las capas inferiores de la atmósfera son las más fuertemente comprimidas, por lo tanto, son más densas. A medida que nos elevamos tanto la densidad como la presión atmosférica disminuyen con rapidez. De hecho, por cada 275 metros de ascenso, la columna de mercurio desciende 1/30 de su valor.

En relación con lo anterior, denominado distribución vertical de la presión atmosférica, se debe señalar que el descenso de la presión supone efectos fisiológicos sobre el hombre. La baja de presión hace que disminuya la cantidad de oxigeno que entra a la sangre a través de los pulmones. Entre los 3.000 a 4.500 metros sobre el nivel del mar se produce la llamada enfermedad de montaña o apunamiento, provocando nauseas y hemorragias. A más de 5.500 metros de altitud se necesita suplemento de oxigeno. De hecho, los aviones son presurizados a unos 850 mb (lo normal a 1.500 mts) para evitar complicaciones en la salud de los pasajeros, en circunstancias que en el exterior del avión la presión sea de 200 a 300 mb.

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El viento y la circulación general

El viento es aire en movimiento respecto a la superficie terrestre y la componente principal es horizontal.

El viento es capaz de formar olas y transportar calor en forma sensible y latente. Debido al desequilibrio energético del globo (exceso en bajas latitudes y déficit en altas latitudes), la circulación general transporta calor a través de los paralelos desde regiones con exceso a regiones necesitadas.

Pero el movimiento del aire no solo es horizontal sino también en forma de movimientos ascendentes y descendentes. De hecho las lluvias necesitan del ascenso de masas de aire cargadas de vapor de agua, y al contrario, los lugares áridos se caracterizan por movimientos descendentes de masas de aire.

En una atmósfera en reposo la presión atmosférica será igual dentro de una superficie horizontal. Las superficies con igual presión se llaman superficies isobáricas y aparecen dispuestas horizontalmente.

El cambio de presión atmosférica a través de una superficie horizontal configura el gradiente de presión.

Cada línea de presión se denomina isobara y como se aprecia en el siguiente esquema, en un primer momento las isobaras están dispuestas horizontalmente para luego variar (se vuelven oblicuas o más verticales) conformando una gradiente de presión.

El viento va desde una alta presión (anticiclón) a una baja presión (depresión). Si la gradiente de presión es más pronunciada (más vertical) mayor será el viento reinante. Por ende, el viento es un movimiento horizontal del aire como respuesta a la fuerza de la gradiente de presión.

Por otra parte, una gradiente de presión se puede generar también por desiguales temperaturas en las capas atmosféricas. En general, el aire caliente se dilata y disminuye su densidad, en cambio, el aire frío se contrae haciéndolo más denso.

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Ello explica por ejemplo, las brisas marinas o terrestres (un tipo de viento local) en donde durante el día el mayor calentamiento de la capa de aire sobre el continente genera menores presiones en dicha zona que en el mar (que conserva una temperatura en el aire menor al existente sobre el suelo terrestre, de hecho a latitudes como Valparaíso, en el verano pueden haber 25°C en la tierra y el agua está a una temperatura de 16°C, lo que finalmente influye en el aire existente sobre la superficie terrestre y marina), creando una gradiente de presión del mar a la tierra. El aire (del mar a al tierra) se mueve como respuesta al gradiente creado desde una alta presión (el mar) hacia una baja presión (la tierra) formando la brisa marina tan típica en la costa y los valles.

En cambio, durante la noche, el enfriamiento terrestre es más rápido (en verano, los valles centrales pasan de 30°C en el día a 12°C en la noche, como promedio, en cambio la temperatura del mar sigue siendo de los mismos 16°C), por ende, las temperaturas disminuyen más en tierra que en el mar formando una alta presión en tierra e invirtiendo el gradiente de presión respecto al día. El aire se mueve ahora desde tierra al mar.

Nota: se ha dicho que si una baja y una alta presión se encuentren relativamente cerca (a unos cientos de kilómetros de distancia de sus núcleos), generan viento, y que si están ambos núcleos de presión más cerca (a pocos kilómetros), aumenta la gradiente de presión y el viento se intensifica. Además se ha dicho que el viento siempre va desde una alta a una baja presión.....recuerden el experimento desarrollado en clases, donde se provocó viento en la superficie de la mesa del profesor...... pero también es válido recordar que el viento se puede generar internamente en una alta presión, siempre y cuando al interior de dicha alta, existan lugares con isobaras más elevadas que otras, provocando una brisa desde la superficie isobárica mayor a la menor.......

Ejemplos: Para el primer caso, el típico ejemplo del viento que generalmente antecede a alguna precipitación en Santiago de Chile, cuando comienza a soplar un viento norte algo cálido. Esto se provoca porque desde la zona central de Chile hasta el extremo norte del país, frecuentemente hay un dominio de altas presiones asociadas a tiempo despejado (anticiclón del Pacífico), pero en ocasiones, sobre todo en invierno, entra a la zona central de Chile, desde el sur, bajas presiones (asociadas a tiempo nublado o lluvioso). Por lo mismo, el viento, que siempre va desde la alta a la baja presión, toma dirección desde el norte hacia el sur con variable intensidad o fuerza.

Para el segundo caso, el ejemplo dado algunos párrafos atrás sobre la brisa local marina o terrestre. Puede ser que en un día típico de verano, con cielos despejados en Valparaíso y y el océano colindante, de igual manera hay viento, so pesar la ausencia de superficies isobáricas de baja presión atmosférica (menos de 1013, 2 milibares) en la zona. Esto se debe a que los centros de altas presiones (puede ser también válido para los centros de bajas presiones) se conforman por una serie de líneas de presión o isóbaras....con una especie de corazón (o centro) con las altas presiones más altas del sistema (sobre 1020 milibares) y una periferia con las altas presiones de valores más bajos (sobre 1014 milibares).... Obviamente las variaciones de milibares al interior del sistema de altas presiones se debe entre otros elementos, a las temperaturas de la zona......y en el día hace más calor en Valparaíso que en el mar colindante....por lo que en el mar habrá una presión mayor que en el continente.........como consecuencia: viento o brisa local.

Coriolis

El efecto de Coriolis, consecuencia de la fuerza de Coriolis, se produce producto de la rotación sobre el eje terrestre que tiende a curvar el flujo del aire.

Consiste en que un objeto o fluido (líquido o gaseoso) moviéndose horizontalmente en el hemisferio norte tiende a desviarse hacia la derecha de la trayectoria de su movimiento (a favor de las manecillas del reloj). En el hemisferio sur se produce un efecto similar pero hacia la

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izquierda de la trayectoria del movimiento que lleva a cabo (contrario a las manecillas del reloj). En rigor, el efecto de Coriolis se hace más pronunciado a medida que estemos en latitudes mayores.

Debido a que su acción es muy leve su acción sólo se manifiesta en movimientos de fluidos libres como el agua o el aire, por lo que tanto los vientos planetarios como las corrientes marinas se verán afectados sobremanera por dicho efecto de Coriolis.

¿acaso nadie pudo explicar a Bart Simpson esta situación en el famoso episodio de la serie norteamericana de dibujos animados Los Simpson, cuando el inquieto e inculto Bart está en Australia y descubre que al tirar la cadena del WC el agua gira en sentido contrario que en Sprienfield, USA?.

Anticiclones y depresiones

En meteorología se dice que un centro de bajas presiones constituye una depresión y un centro de altas presiones un anticiclón. Ambos pueden ser estacionarios o móviles. En los informes del tiempo que se ven en televisión, las isobaras se presentan en forma de líneas circulares que se constituyen alrededor de centros de altas o bajas presiones. Para vientos superficiales ellos se mueven a través de las isobaras. Los vientos que llegan a un centro de bajas presiones se mueven hacia el centro del espiral, ahí convergen hacia el centro para luego ascender a niveles superiores. Los vientos en un centro de altas presiones tienden a circular hacia el exterior del centro de dicho espiral, buscando lugares de menores presiones. En los centros de altas presiones se produce por tanto, una divergencia del flujo de aire, descendiendo el aire desde niveles superiores con el fin de reemplazar el viento circulante.

Una alta presión (llamado también anticiclón) generalmente abunda el tiempo despejado, independiente si las temperaturas son altas o bajas, ya que de hecho, luego de una lluvia en la zona sur de Chile, puede que despeje, y por tanto presentarse una alta presión, pero las temperaturas son bajísimas, al ser una alta presión proveniente o asociada a masa de aire polares.

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En cambio, puede que esté despejado en Brasil, pero las temperaturas serán de 35°C sin problemas, o como sucede en Santiago de Chile en el verano.

Paralelamente, una baja presión (ciclón o depresión, otros de sus sinónimos) se asocia a mal tiempo, cielos nublados o precipitaciones.......pero ojo con las temperaturas....en el circulo ecuatorial abundan las bajas presiones y lluvias tropicales convectivas, pero con un calor insoportable....en cambio, en el sur de Chile también abundan las bajas presiones pero las lluvias de la zona son acompañadas con temperaturas muy bajas.

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