1 Introducción a la Meteorología y la Oceanografía aplicadas al Surf Meteosat image:ESA/Eumetsat 2. Circulación global atmosférica y formación de borrascas 2 Circulación global atmosférica y formación de borrascas 1. La atmósfera, transferencia de energía y generación del viento 2. Circulación global: modelos de la tierra sin continentes ni rotación y tierra con continentes y rotación. 3. Patrones típicos de invierno y verano 4. Formación de borrascas. Evolución en superficie y en altura 5. Cálculo aproximado del viento a partir de los mapas de isóbaras y de la ecuación del viento geostrófico 3 La atmósfera La atmósfera se puede dividir en capas según la variación de la temperatura. El 50% de la masa total de la atmósfera está concentrada en los primeros 5 kms de altura Los fenómenos meteorólógicos que nos afectan se desarrollan en los primeros 10 Kms de la atmósfera. Esta capa de 10 km junto a la superficie terrestre es la TROPOSFERA. 4 Transferencia de energia y generación del viento Radiación solar absorbida por la tierra/atmosfera Balance desigual de radiación Calentamientos/enfriamientos de las masas de aire Variaciones de presión Viento 5 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica 1. Tierra sin rotación y sin continentes 2. Tierra en rotación y sin continentes 3. Tierra en rotación con estaciones 4. Tierra en rotación, con continentes y estaciones 6 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica Tierra sin rotación y sin continentes - Ecuador más cerca del sol que los polos - El aire caliente asciende en el ecuador dejando un “vacío” - El aire frío de los polos fluye hacia el Ecuador para rellenar el “vacío” Se establece una circulación básica con una única “célula” 7 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica 1. Tierra sin rotación y sin continentes 2. Tierra en rotación y sin continentes 3. Tierra en rotación con estaciones 4. Tierra en rotación, con continentes y estaciones 8 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica Tierra en rotación y sin continentes -El efecto de la rotación divide la circulación en 3 células diferenciadas - A latitud aprox. de 30ºN y 30ºS se produce descenso de aire desde capas altas a la superficie, creando un “cinturón” de altas presiones - A latitud aprox. de 60ºN y 60ºS se produce ascenso de aire desde la superficie hacia las capas altas, creando un “cinturón” de bajas presiones 9 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica 1. Tierra sin rotación y sin continentes 2. Tierra en rotación y sin continentes 3. Tierra en rotación con estaciones 4. Tierra en rotación, con continentes y estaciones 10 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica Tierra en rotación y con estaciones - la tierra da una vuelta al sol aprox.cada 365 dias. - Pero además el eje de rotación de la tierra está inclinado respecto al plano de la órbita tierra-sol unos 23.5º. 11 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica Tierra en rotación y con estaciones - El efecto combinado de la inclinación de la tierra y su movimiento alrededor del sol da lugar a las estaciones -En los equinocios ambos hemisferios reciben aprox.la misma radiación solar - Los gradientes de temperatura son más acentuados en los inviernos, lo que significa más probabilidad de vientos fuertes, borrascas y por tanto, olas. 12 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica 1. Tierra sin rotación y sin continentes 2. Tierra en rotación y sin continentes 3. Tierra en rotación con estaciones 4. Tierra en rotación, con continentes y estaciones 13 Modelo simplificado de la circulación global atmosférica Tierra en rotación, con continente y estaciones - La tierra y el agua tienen diferente capacidad calorífica específica, y por esto: - En verano,altas sobre el océano y bajas en los continentes - En invierno,mayor convección en el océano y por tanto bajas presiones, y altas sobre los continentes - Pero además… 14 Patrones típicos de invierno y verano - En el hemisferio sur hay más océano que tierra->menor variación estacional - En el H.Norte ocurre al contrario->patrones de circulación más complicados - En el H.Sur existe una banda de vientos del oeste (los 40 rugientes) más fuertes y extensos en el invierno austral - Por tanto, en general el surf será más consistente en el H.Sur durante todo el año. En el H.Norte grandes diferencias entre invierno/verano 15 Formación de una borrasca Las Bajas presiones, también llamadas Borrascas o depresiones de latitudes medias, son las principales generadoras de las olas que surfeamos. Baja Presión = parcela de aire cuya presión es menor que la su alrededor 16 Formación de una borrasca Idea del Frente Polar de Bjerkness Banda en la que confluyen el aire frío de los polos y el aire cálido del ecuador (masas de aire) . A lo largo de ella se suelen producir las depresiones o borrascas. 17 Formación de una borrasca Idea del Frente Polar de Bjerkness Aire frío más denso que aire cálido -> el aire cálido se desliza por encima del aire frío El frente polar está ondulado. Si aparece una perturbación, esta ondulación se acentúa iniciando la formación de la borrasca. 18 Formación de una borrasca Frente Polar + Inestabilidad Baroclínica El aire cálido asciende sobre el aire frío de forma intensa en la zona de la perturbación El aire en superficie es absorbido en espiral antihoraria (por efecto Coriolis, Hemisferio norte) hacia arriba Entonces se produce una bajada significativa de la presión en el centro de la borrasca Mientras la borrasca se está intensificando la presión seguirá descendiendo 19 Formación de una borrasca Borrasca totalmente desarrollada (1) Sector cálido = zona de fuertes vientos soplando en la misma dirección Fetch = distancia sobre la que sopla el viento en aprox.la misma dirección A mayor fetch Mayores olas se formarán 20 Formación de una borrasca Borrasca totalmente desarrollada (2) El frente frío avanza más rápidamente que el frente cálido El sector cálido tiene una duración limitada 21 Formación de una borrasca Ejemplo real de una borrasca en formación (dia 0) 22 Formación de una borrasca Ejemplo real de una borrasca en formación (dia 1) 23 Formación de una borrasca Ejemplo real de una borrasca en formación (dia 2) 24 Formación de una borrasca Movimiento de las borrascas (trayectorias) Las capas altas influyen en la evolución y la trayectoria seguida por las depresiones A 500hPa (unos 5 km de altura) existe un Jet de viento fuerte de oeste a este (el Jet Stream) Típica trayectoria HN: hacia el Noreste 25 Formación de una borrasca Viento en altura: el Jet Stream (1) Los mapas de altura geopotencial a 500hPa muestran la situación del Jet Stream En este mapa del H.Norte el centro del Jet se sitúa en la zona de vientos más fuertes (lineas más juntas) 26 Formación de una borrasca Viento en altura: el Jet Stream (2) El Jet Stream tiene ondulaciones y éstas varían con el tiempo El Jet suministra energía a las borrascas en formación y las impulsa Las borrascas se forman en el lado de la ondulación que apunta al polo norte