Fricción

indefinido

Fricción

La tercera fuerza, que influye en la velocidad y dirección del viento, es la fricción. A pesar de que el aire es un fluido, las moléculas de aire todavía rozan la superficie de la Tierra. El aire también es canalizado y desviado por edificios, árboles y colinas. Todos estos efectos causan fricción, un roce de las moléculas de aire a través de la superficie. El aire muy por encima de la superficie experimenta poca fricción, mientras que el aire más cercano a la superficie experimenta más fricción. La capa donde el aire se ve más afectado por la fricción y la superficie se llama capa límite.

La fricción tiene dos efectos en el viento. La fricción se opone a la dirección del movimiento al actuar en sentido opuesto al flujo de aire. La fuerza de fricción cambia la velocidad del aire.

La fricción actúa para ralentizar el viento arrastrando a través de la superficie (Fig. 4.27). Los árboles, edificios, etc. calma el viento.

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Fig. 4.27 Perfil de las velocidades del viento en la atmósfera inferior. La fricción provoca velocidades más lentas cerca de la superficie. Los vientos de nivel superior experimentan poca fricción.

Pregunta de estudio 4.15

Usando la ecuación de Coriolis de la página anterior, ¿qué sucede con la fuerza de Coriolis cuando la fricción ralentiza la velocidad del viento?

Dado que la fuerza de Coriolis se reduce por la disminución de la velocidad del viento causada por la fricción, la fuerza de Coriolis y la fuerza del gradiente de presión no se equilibrarán entre sí. Se supera el equilibrio entre la fuerza del gradiente de presión y la fuerza de Coriolis que existía en el flujo geostrófico (Fig. 4.28). El desequilibrio hará que la fuerza del gradiente de presión domine el flujo que se ve en la superficie alrededor de las áreas de alta y baja presión (lo que se discutirá en la Lección 8b. Aquí los vientos soplan a través de las isobaras hacia las áreas de baja presión y lejos de las áreas de alta presión.

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Fig. 4.28 A medida que la fricción ralentiza la velocidad del viento, la fuerza del gradiente de presión (PGF) y la fuerza de Coriolis (CF) ya no están equilibradas. Cuando esto sucede, los vientos soplan a través de las isóbaras.

Esta combinación de fuerzas ocurre solo en la escala de movimiento relacionada con la escala sinóptica y más grande. Esta escala se refiere a la escala de sistemas de baja y alta presión y más grandes. La fuerza de Coriolis solo funciona aquí debido al movimiento a gran escala. Cuando se trata de flujos de viento de menor escala, el gradiente de presión es la principal fuerza impulsora. Mire hacia atrás en la Figura 4.24 para ver si esto se aplica en la realidad.

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