El documento trata sobre los vientos y la meteorología. Explica que los vientos se producen debido a las diferencias de presión atmosférica, y que las principales fuerzas que afectan al viento son la fuerza del gradiente de presión, la fuerza de Coriolis y la fricción. También describe cómo se miden las características del viento como la dirección y la velocidad.

1. VIENTOS
METEOROLOGIA Y
CLIMATOLOGÍA

2. VIENTO
• Es el elemento básico en la circulación general de la
atmósfera. El viento, desde ráfagas pequeñas hasta
grandes masas de aire, contribuyen al transporte del calor
y de otras condiciones de la atmósfera.
• Su velocidad aumenta rápidamente con la altura mientras
que la carga de fricción disminuye. Por lo general, el viento
no es una corriente constante sino conformada por ráfagas
con una dirección ligeramente variable, separada por
intervalos.
• Las ráfagas de viento que se producen cerca de la Tierra se
deben a las irregularidades de la superficie, lo cual crea
remolinos, que son variaciones de la corriente principal del
flujo del viento.
• Las irregularidades mayores se producen por convec-ción
-o transporte vertical del calor. Estas y otras formas de
turbulencia contribuyen al movimiento del calor, de la
humedad y del polvo en el aire en altura

3. LOS VIENTOS
¿Por qué se mueve el aire?
Aire
caliente • El aire se calienta en contacto con
la superficie terrestre y sube.
• Alejado de la superficie, el aire se
enfría y baja.
Aire
frío
• El Sol es el responsable del
movimiento del aire atmosférico,
(de la suave brisa marina y de los
vientos huracanados).

5. Concepto
• El viento se define como el movimiento horizontal o
parahorizontal del aire, no incluyéndose en él los movimientos
verticales del mismo.
• Estos movimientos horizontales constitutivos del viento se
entienden como movimiento relativos respecto a la superficie
terrestre y no como movimientos absolutos.
• La tierra realiza un mov. De rotación en dirección O-E y la
atmósfera solidaria con ella, realiza simultáneamente ese
mismo movimiento. Para nosotros tal desplazamiento del aire
no resulta apreciable porque es sincrónico con nuestro propio
desplazamiento; de ahí que no lo califiquemos como viento.
Sólo cuando el mov. horizontal del aire es diferente en
dirección o velocidad al realizado por la superficie terrestre,
adquiere para nosotros la categoría de viento

6. Fuerzas determinantes de
la dirección y velocidad del
viento• Todo cuerpo que se pone en movimiento lo hace en respuesta a una
fuerza que lo impulsa, dado que, según Newton, si un cuerpo está en
reposo permanecerá en reposo hasta que una fuerza ejerza sobre él.
Cuando no hay una sola fuerza impulsora, sino varias, el movimiento
dependerá de la composición de todas estas fuerzas en su conjunto;
dependerá, en suma, de la fuerza resultante total.
• En la génesis del viento intervienen cuatro fuerzas impulsoras:
– La fuerza de la gradiente de presión
– La fuerza de Coriolis
– La fuerza del rozamiento terrestre y
– La fuerza centrífuga, actuando esta última sólo en el caso de trayectorias
curvas.

7. Fuerza del gradiente de presión
• El viento se produce por la tendencia de la naturaleza a
corregir las diferencias en la presión atmosférica. Soplará
de las áreas de presión alta a la de baja.de presión alta a la de baja. La presión que
equilibra la fuerza que tiende a mover el aire de presión
alta a baja se denomina fuerza del gradiente de presión.
• El gradiente de presión es la tasa y la dirección del cambio
de presión. Está representado por una línea trazada en los
ángulos derechos de las isobaras, como se muestra en la
figura. Cuando las isobaras se encuentran cerca, los
gradientes son inclinados. El viento se moverá más
rápidamente a través de isobaras inclinadas. Los vientos
son más suaves cuando las isobaras están más alejadas
porque la pendiente entre estas no es tan inclinada; por
consiguiente, el viento no ejerce tanta fuerza

8. La figura indica que el viento se desplaza de áreas de presión alta a otras de
presión baja pero, debido a la fuerza de Coriolis, el viento no fluye
paralelamente con el gradiente de presión. Además, nótese que la dirección del
viento superficial (líneas continuas) es diferente de la del viento superior (líneas
punteadas), a pesar de tener la misma fuerza de gradiente de presión. Esto se
debe a fuerzas de fricción

9. • La fuerza de gradiente de presión responde:
FG= 1/ρ. dp/dh
Donde:
– ρ es la densidad del aire
– dp es la diferencia de presión existente entre los puntos A y B
– dh es la distancia horizontal que separa ambos puntos
• Consecuencia, esta fuerza (y también la velocidad del viento) es
directamente proporcional al gradiente de presión existente entre
los puntos A y B e inversamente proporcional a la densidad del
aire.
• El trasvase no se realiza de una manera tan simple y lineal como
se describe aquí, porque a la FG habrá que añadir la influencia
ejercida por las restantes fuerzas

10. Fuerza de Coriolis
• Si la Tierra no rotara, el aire se movería directamente
de una presión alta a una presión baja. Sin embargo,
como lo hace, para una persona que observa desde
la superficie del planeta, se produce una aparente
desviación del aire. La fuerza de Coriolis causa una
desviación del aire a la derecha en el hemisferio
norte y a la izquierda en el hemisferio sur. Se trata de
una fuerza aparente causada por la rotación de la
Tierra bajo la acción del movimiento del aire.
Observado desde el espacio, este movimiento de aire
(o cualquier movimiento libre de un objeto, para el
caso) parece seguir una línea recta. Pero para una
persona que se encuentra en la Tierra, este
movimiento aparenta haberse desviado.

11. La figura ilustra la
fuerza de Coriolis.
Imagine un plato
giratorio que rota
sobre su eje central
como la Tierra
(figura A).
Si sostiene una regla y
traza una línea recta a
través del disco giratorio,
vería una línea recta desde
su posición. Si este plato
fuera la Tierra, su posición
sería el espacio.
Sin embargo, la línea
que trazaría en el plato
giratorio sería en
realidad curva. Por
consiguiente, desde un
punto de vista giratorio,
la línea es desviada
(figura C).

15. Lo mismo sucede cuando el viento sopla. Esta fuerza aparente en el viento:
• Aumenta a medida que se incrementa la velocidad del viento
• Permanece en ángulos rectos en relación con la dirección del viento (véase la figura)
• Crece cuando la latitud aumenta (es decir, la fuerza es mayor en los polos y cero en el ecuador)
El efecto de esta fuerza de desviación es que el viento parezca cambiar de dirección en la Tierra. En realidad, esta se mueve
en relación con el viento. Como se muestra en la figura, los vientos parecen desviarse hacia la derecha en el hemisferio
norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur

17. FRICCION
• La fricción, la tercera fuerza principal que afecta al viento, empieza a
actuar cerca de la superficie terrestre hasta que llega a altitudes
aproximadas de 500 a 1.000 m. Esta sección de la atmósfera se
denomina capa límite planetaria o atmosférica. Por encima de esta
capa, la fricción deja de influir en el viento. La fuerza de Coriolis y la
del gradiente de presión se encuentran balanceadas por encima de
la capa límite planetaria. En la figura, las fuerzas balanceadas que se
producen por encima de la capa donde la fricción influye crean un
viento que sopla paralelamente con las isobaras. Este se llama viento
geostrófico. En el HN, las presiones bajas se producirán a la izquierda
del viento. En el HS, es lo contrario
• Dentro de la capa de fricción, la fuerza de Coriolis, la fuerza del
gradiente de presión y la fricción ejercen una influencia sobre el
viento. El efecto de la fricción sobre el viento aumenta a medida que
este se acerca a la superficie terrestre. Además, mientras más
accidentada sea la superficie terrestre, mayor será la influencia
friccional. Por ejemplo, sobre una área urbana el flujo de aire
experimenta más fricción que sobre una gran masa de agua.

19. Fuerza centrífuga
• Lo habitual es que las isobaras sean onduladas, formando incluso
círculos cerrados como en el caso de las depresiones y los
anticiclones.
• En estos casos, las partículas del aire, además de verse sometidas a la
fuerza de gradiente y a la de Coriolis (en el supuesto de que no
hubiera rozamiento), se ven sometidas al efecto de la fuerza
centrífuga, una fuerza que tiende a alejar a estas partículas de su
centro de giro y que es directamente proporcional al cuadrado de la
velocidad de dichas partículas e inversamente proporcional al radio
de giro, de forma tal que:
Fcga = V2
/ R
• En estos casos, el mov. del aire es el resultante del equilibrio entre
las tres fuerzas en presencia(gradiente, coriolis, y centrífuga),
denominándose a este viento viento del gradiente. Lo que sucede es
que el resultado es ligeramente diferente en el caso de los
anticiclones y de las depresiones.

20. MEDICIÓN DEL VIENTO
• El viento se mide a partir de dos magnitudes:
su dirección y su intensidad.
• La dirección se mide a partir del punto desde el cual sopla el
viento y se expresa a partir de los 32 direcciones recogidas en la
rosa de los vientos, o bien en grados, medidos sobre un circulo
graduado en el sentido de las agujas del reloj y supuesto que el
valor de 360° se sitúa en la dirección norte (Figura)

21. • La intensidad expresa la velocidad del viento y se mide en
unidades de velocidad: m/s, km/h o los nudos, siendo el nudo
equivalente a una milla marina por hora o, 1.853 km/h. En
algunas ocasiones, aunque cada vez con menos frecuencia, puede
encontrarse especificada la velocidad del viento en grados
Beaufort, los cuales resultan de la apreciación de los efectos
generados por el viento sobre los objetos (Tabla)

22. Nº
BEAUFORT
DESCRIPCION VELOCIDAD
(h=10m) m/s
ESPECIFICACIONES
0 CALMA 0.0-0.2 Calma, el humo sube verticalmente.
1 VENTOLINA 0.3-1.5 La dirección del viento señalada por el
humo, pero no por la veleta.
2 FLOJITO, MUY DEBIL 1.6-3.3 Se percibe el viento en la cara, susurran las
hojas, se mueven las veletas.
3 FLOJO BRISA DEBIL 3.4-5.4 Hojas y vástagos se mueven, se despliegan
las banderas livianas.
4 BONANCIBLE
(MODERADO) BRISA
MODERADA
5.5-7.9 Levanta polvo y papeles sueltos, mueven
ramas pequeñas.
5 FRESQUITO (algo fuerte)
BRISA FRESCA
8.0-10.7 Arboles pequeños empiezan a mecerse.
Ríos, lagunas, etc. Forman olitas c/cresta.
6 FRESCA, FUERTE, BRISA
FUERTE
10.8-13.8 Se mueven ramas grandes, alambres
telegráficos silban, dificultad en uso de
quitasoles.
7 FRECACHON, VIENTO
FUERTE
13.9-17.1 Se mueven arboles grandes, dificultad al
caminar contra el viento.
8 DURO 17.2-20.7 Se quiebran las ramitas, no se puede
caminar contra el viento.
9 MUY DURO 20.8-24.4 Ocurren leves daños en los edificios, se
desprenden tejas y cabezas de chimeneas.
10 TEMPORAL 24.5-28.4 Rara vez en la tierra los arboles son
arrancados de raíz, ocasionan daños en
edificios.
11 BORRASCA 28.5-32.6 Rara vez, daños generales.
12 HURACÁN +32.7 Grandes devastaciones.

23. • La dirección se mide con la veleta, que consta de una pieza horizontal que
puede girar libremente sobre potra vertical en la que está inserta. La pieza
horizontal termina por un lado en una punta de flecha u otra forma aguda y
por el otro en una o dos piezas planas. Cuando el viento sopla, la pieza
horizontal gira hasta situarse en la posición en que ofrece menor resistencia al
aire, es decir, ofreciéndole el extremo agudo y, en consecuencia, señalando la
dirección de la que precede el viento.
• La veleta puede convertirse en registradora cuando, por procedimientos
mecánicos o eléctricos, las direcciones sucesivas se van registrando en una
banda de papel.
• La velocidad se mide con el anemómetro, el cual puede ser de diferentes
tipos. Uno de los más frecuentes es el de cazoletas, que consta de un eje
vertical al que se le superponen tres brazos perpendiculares en cuyos
extremos se sitúan sendas cazoletas que marcan el mismo sentido de
rotación. Cuando el viento sopla hace girar los brazos con las cazoletas y las
vueltas se registran en un contador traducidas a metros o recorrido del
viento. De hecho, el recorrido del viento en km durante 24 horas es un
parámetro climático frecuentemente utilizado

24. MEDICIÓN DEL VIENTO
• El aparato para medir la dirección del viento es la veleta
que marca la dirección en grados en la propia rosa. Debe
instalarse de acuerdo a los procedimientos internacionales
vigentes para evitar perturbaciones.
• Se considera que a partir de 10 metros de altura las
perturbaciones no afectan de forma notable a la medida. La
velocidad se mide con el anemómetro, que es un molinete
de tres brazos, separados por ángulos de 120º, que se
mueve alrededor de un eje vertical. Los brazos giran con el
viento y permiten medir su velocidad. Hay anemómetros de
reducidas dimensiones que pueden sostenerse con una sola
mano que son muy prácticos aunque menos precisos
debido a las mencionadas perturbaciones

25. • También existen anemómetros de presión, como el tubo de Pitot o
el tubo de Venturi, que aprovechan los efectos de presión y succión
sobre ciertos cuerpos orientables. Las mangas que existen en los
aeropuertos, que no son más que troncos de cono de tela con las
bases abiertas, que se orientan e hinchan, según la velocidad y la
dirección del viento, se inspiran en estos principios.
• Los anemómetros, al igual que las veletas, pueden conectarse a una
banda registradora a fin de que los valores de velocidad se vayan
consignando en ella a medida que se producen. En ambos casos se
instalan a 10 m del suelo para evitar el efecto de la superficie
terrestre (frenado, turbulencia, etc.)
• Nunca se consignan los valores instantáneos registrados por las
magnitudes, sino valores medios de un periodo de varios minutos
(normalmente 10). La razón son las continuas fluctuaciones que el
viento experimenta por ser un flujo turbulento y no laminar.

26. • Dirección del Viento: Se utiliza la Veleta y la Rosa de los
Vientos la cual nos indica desde donde sopla el viento. Su unidad es
metros x segundos.
• Velocidad del Viento: Se utiliza el Anemómetro para
medir la dirección y velocidad del viento. Su unidad de medición es
kilómetros x hora.

27. • Mide el recorrido del viento en
Km/día.
Consiste en tres brazos horizontales
conteniendo cada uno una cazoleta
(especie de cucharón), las cuales están
sujetas a un eje vertical interior que en
su extremo inferior tiene un tornillo
sin fin que se conecta a un sistema de
engranaje y a un contador de vueltas.
Para la obtención del recorrido viento,
basta multiplicar la diferencia de
cuentas que ha habido cada 24 horas
en el visor por una constante que
posee el instrumento.
Se instala a un metro de altura y su
ubicación es a costado del
evaporímetro

28. • Instrumento que se utiliza para
medir la fuerza (velocidad) del
viento en Nudos (KT) o en
Km/hr.
Su funcionamiento se basa en
tres cazoletas unidas a un brazo
cada una, los cuales a su vez
están unidos a un eje vertical
interior.
Instrumento que se utiliza para
medir la dirección del viento en
grados sexagesimales (0 a 360°).

29. • Utilizados en
estaciones
automáticas o
como sistemas
independientes,
su
funcionamiento
esta diseñado en
base a circuitos
electrónicos

30. La dirección del viento
• Se representa en grados de 0 a 360. Donde, 0 grados corresponde al
Norte, 90 al Este, 180 al Sur, 270 al Oeste y 360 grados nuevamente
al Norte. En la Fig. se ha representado el viento con una dirección de
120 grados (aprox. del sureste), la punta de la flecha indica de donde
viene el viento y las barbas la magnitud del viento, en este caso 15
nudos.

31. La velocidad del viento
• El contenido energético del viento depende de su velocidad. Cerca del suelo, la
velocidad es baja, aumentando rápidamente con la altura. Cuanto más
accidentada sea la superficie del terreno, más frenará éste al viento. Sopla con
menos velocidad en las depresiones terrestres y más sobre las colinas. No
obstante, el viento sopla con más fuerza sobre el mar que en la tierra.
• Si es un vector la longitud representa la velocidad del viento. En el caso de las
flechas con barbas, la velocidad del viento se representa teniendo en cuenta la
escala gráfica siguiente. La barba de menor longitud equivale a 5 nudos, la de
mayor longitud 10 nudos y el triángulo 50 nudos.

32. ROSA DE LOS VIENTOS

33. Velocidad del viento para la estación
meteorológica de Santa Rosa