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Brisas marinas
La brisa marina suele darse durante el verano a lo largo de la costa de un océano o un lago. Si navegas en el mismo lugar durante el verano, la brisa marina es constante y uniforme algunos días. Este viento de tierra llega casi puntualmente y garantiza una buena jornada en el agua. Pero al día siguiente, la brisa marina puede ser más débil o incluso no llegar, y acabas esperando el viento toda la tarde. Finalmente, otro día, la brisa marina puede soplar con mucha más fuerza de lo habitual, convirtiendo una tranquila tarde de navegación en una jornada complicada.
Este artículo profundizará en la brisa marina para brindarte conocimientos y herramientas que te permitan comprender este fenómeno en tu lugar habitual o en cualquier sitio donde tengas intención de navegar.
Este artículo cubrirá:
1. Modelo teórico de la brisa marina
Aquí hablaremos de la brisa marina que se produce durante el día, más relevante para la mayoría de los marineros que la brisa marina nocturna.
Comencemos con una costa simple, recta y plana, sin relieve. Supongamos que no hay viento en absoluto a primera hora de la mañana, lo que significa que los patrones climáticos a gran escala no generan viento con gradiente.
En este hermoso día de verano, al amanecer, sucederá lo siguiente:
La temperatura del aire sobre tierra firme es mayor que sobre el agua (debido a la diferente capacidad térmica entre la masa terrestre y el agua).
Este mayor calentamiento del aire sobre tierra firme provoca la expansión de la columna de aire. Esto crea una pequeña baja presión en el suelo, en comparación con la mayor presión sobre la superficie del agua, lo que genera una corriente de aire hacia la costa. Esta corriente de aire más frío actúa entonces como una palanca que incrementa el ascenso del aire caliente tierra adentro.
Al ascender sobre tierra firme, el aire se enfría a altitudes superiores, alrededor de un kilómetro, aumentando su densidad y formando una zona de alta presión en altura. Este aire más frío y denso fluye de regreso hacia el océano, completando el ciclo de circulación.
Fuente: NOAA
Normalmente, la brisa marina:
Se extiende de 10 a 100 km horizontalmente
Tiene una profundidad aproximada de 1 km.
Sopla sobre el agua a una velocidad de entre 10 y 20 nudos.
Esto es lo que experimenta un marinero en un típico día de brisa marina:
8-10 am | Sin viento/viento en calma |
10-11 am | La brisa comienza a intensificarse lentamente. Suele ser irregular cerca de la orilla. |
12 pm-2 pm | El viento se intensifica lentamente desde la costa y luego se extiende mar adentro. |
2-4 pm | El viento alcanza su máxima velocidad a primera hora de la tarde (cuando la tierra está más cálida) y se mantiene así durante un rato. Normalmente gira a la derecha en el hemisferio norte (a la izquierda en el hemisferio sur). |
4-5 pm | El viento disminuye rápidamente y cesa. |
Es importante conocer este modelo teórico. Sin embargo, en realidad, muchos factores influyen en la brisa marina. El resto de este artículo tratará sobre algunos de esos factores.
2. Efecto Coriolis
El efecto Coriolis (presentado en un artículo anterior, Meteorología Marina 2: Viento ) produce una mayor desviación cuanto más tiempo se encuentra la partícula de aire en movimiento. Por lo tanto, se requiere una gran distancia y un tiempo prolongado para observar el efecto Coriolis en meteorología. Consideramos que 100 kilómetros y 3 horas son los criterios para que el componente Coriolis sea relevante.
Los fenómenos de la brisa marina se encuentran justo en el límite en términos de escala de distancia y tiempo.
Así pues, para una brisa marina intensa que se extiende más de 100 km mar adentro y dura más de 3 horas, podemos esperar que la brisa marina gire a la derecha con el tiempo en el hemisferio norte y a la izquierda en el hemisferio sur .
3. Línea costera y topografía
Forma del litoral : La forma del litoral puede influir en la dirección y la fuerza de la brisa marina. Por ejemplo, las costas cóncavas pueden concentrar la brisa, mientras que las costas convexas pueden dispersarla.
Topografía: Las montañas o colinas cercanas a la costa pueden potenciar o alterar las brisas marinas al bloquear o canalizar el flujo de aire. Los lagos cercanos a las montañas se ven particularmente afectados (por ejemplo, el lago de Garda en Italia).
Algunas regiones del mundo se caracterizan por tener un océano frío junto a una costa que se calienta muchísimo durante el día. Estas condiciones crean el entorno perfecto para que se desarrolle una brisa marina fuerte y constante.
Por ejemplo, el sur de Marruecos se caracteriza por las frías aguas del océano Atlántico, en contraste con el calor extremo del desierto marroquí, que desemboca en el mar. En Australia Occidental (Perth), las relativamente frías aguas del océano Índico se encuentran con el calor extremo del interior del país.
4. Estabilidad atmosférica
Si la atmósfera es muy estable por la mañana, se opondrá al aire caliente calentado por el sol que intenta ascender. Por lo tanto, la brisa marina podría no desarrollarse adecuadamente. Idealmente, el aire debe ser inestable para favorecer el ascenso del aire y ayudar a que se forme la brisa marina.
Se presenta una atmósfera muy estable cuando existe, por ejemplo, una inversión térmica. La inversión térmica ocurre cuando la temperatura del aire es más cálida en altitud que a menor altitud (normalmente, la temperatura del aire disminuye con la altitud). Un indicio visual de una inversión térmica es cuando el humo ascendente, proveniente de una fábrica o un incendio, queda bloqueado en altitud por la inversión térmica, que actúa como un techo de cristal, impidiendo que el humo ascienda más y, por lo tanto, se extienda horizontalmente a la altura de la inversión térmica (véase la imagen a continuación).
Por otro lado, si existe cierta inestabilidad atmosférica, en cuanto el aire se calienta sobre tierra firme debido al calor del sol, ascenderá y la inestabilidad, en lugar de frenarlo, lo acelerará hacia arriba. Así se establece el movimiento ascendente sobre tierra firme, y la brisa marina puede intensificarse, propiciando un día ideal para navegar.
5. Efecto del viento gradual
En la primera parte, presentamos el modelo teórico de la brisa marina y asumimos que no había viento por la mañana antes de que se estableciera. Sin embargo, en realidad, casi todos los días existe un viento de fondo debido a un patrón meteorológico a gran escala. Este viento se conoce como viento de gradiente o viento sinóptico .
El viento matutino, con su gradiente de viento, puede ayudar a que la brisa marina se intensifique, creando condiciones favorables. A continuación, explicaremos cómo la intensidad y la dirección del viento influyen en este fenómeno. Cabe mencionar que esto es teórico y la situación real puede variar. Por lo tanto, se recomienda al lector tomar esta información con cautela y utilizarla para comprender la situación, sin seguirla al pie de la letra.
La corriente de retorno superior de la brisa marina se encuentra a una altitud de aproximadamente 1 kilómetro (900 mbar). Un ligero flujo de viento de tierra por la mañana puede favorecer el desarrollo de la brisa marina. Este viento de tierra, al contar ya con la corriente de retorno presente en altura, impulsará la brisa marina. Sin embargo, es importante que este flujo de tierra no sea demasiado fuerte, especialmente en la superficie, ya que de lo contrario la brisa marina costera se opondrá y podría no desarrollarse. Por lo tanto, un viento de tierra débil o moderado por la mañana es un buen indicador inicial.
El segundo criterio es la dirección del viento de gradiente con respecto a la línea de costa. El ángulo entre la línea de costa y la dirección del viento influye en la estabilidad del aire en la costa y, por lo tanto, en su capacidad de ascenso (véase la parte 4 anterior, Estabilidad atmosférica).
En la superficie, el viento sopla de tierra a agua, y experimentará menos fricción al cruzar la línea de costa.
Si el viento es perpendicular a la línea de costa, entonces el viento se acelerará uniformemente.
Si el viento incide en un ángulo con respecto a la costa, se generará vorticidad en las partículas de aire en la línea de costa. El diagrama inferior muestra que la partícula de aire en la costa experimentará una aceleración de un nudo en uno de sus lados, lo que provocará su rotación.
La vorticidad puede ser positiva, lo que provoca inestabilidad en el aire y propicio su ascenso, creando así condiciones favorables para la brisa marina.
La vorticidad puede ser negativa, lo que hace que el aire sea estable y poco probable que ascienda, creando así condiciones desfavorables para la brisa marina.
En resumen, estas son las condiciones favorables para que se desarrolle la brisa marina por la mañana, con viento de gradiente mar adentro.
Si te encuentras en la atmósfera del NORTE y estás en la costa mirando hacia el interior perpendicularmente a la costa, querrás que el viento venga de tu IZQUIERDA en ángulo.
Si te encuentras en la atmósfera del SUR y estás en la costa mirando hacia el interior perpendicularmente a la costa, querrás que el viento venga de tu DERECHA en ángulo.
6. Nubosidad y lluvia
La nubosidad sobre tierra firme influirá en la cantidad de calor que alcance la tierra durante el día. Una densa capa de nubes por la mañana impedirá el calentamiento y puede evitar por completo la formación de la brisa marina. Por el contrario, la nubosidad sobre el agua, pero no sobre tierra firme, puede permitir una mayor diferencia de calentamiento entre la tierra y el agua, lo que dará lugar a una brisa marina más intensa.
Cuando hay calor sobre tierra firme, las nubes comienzan a formarse sobre tierra debido al ascenso del aire. La formación de nubes en tierra, especialmente cúmulos esponjosos, es un buen indicador de la llegada de una agradable brisa marina. Vea la imagen a continuación para observar un ejemplo visual de una buena brisa marina.
Fuente : https://local-news-archive.crystalbeach.com/recreational-boating-safety-rain-and-wind-and-fire/
Con el avance de la tarde, algunas de esas nubes podrían convertirse en cumulonimbos y comenzar a precipitar sobre tierra. La precipitación crea una corriente de aire descendente que impide el ascenso del aire sobre tierra y, por lo tanto, puede acabar rápidamente con la brisa marina, y el navegante tendrá la sensación de que alguien ha apagado el interruptor de la brisa marina.
Pero las nubes sobre tierra firme pueden ser desplazadas sobre el agua por el flujo ascendente de la brisa marina. Si las nubes precipitan sobre el agua, entonces el movimiento descendente del aire sobre el agua puede incluso intensificar la brisa marina.
7. Brisa marina nocturna
Por la noche ocurre lo contrario. La temperatura del aire sobre tierra será más baja que sobre el agua, y la brisa marina tendrá dirección opuesta (flujo hacia mar adentro).
Fuente: NOAA
Siguiente paso: Clima de latitudes medias
Para saber más, ¡sigue leyendo! En el próximo artículo, Meteorología Marina 5: Clima de latitudes medias , exploramos cómo el clima de latitudes medias está regido por la célula de Ferrel y cómo esta crea una capa intermedia entre aire frío/seco y aire cálido y húmedo, que transporta calor.