La brisa marina suele soplar 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 constante algunos días. Este viento de tierra sopla casi como un reloj, garantizando un buen día en el agua. Pero al día siguiente, la brisa marina puede ser más débil o no soplar, y terminas esperando el viento toda la tarde. Finalmente, otro día, la brisa marina puede soplar con mucha más fuerza de lo habitual, convirtiendo una tarde de navegación fácil en una desafiante.
Este artículo se sumergirá profundamente en la brisa marina para brindarte conocimientos y herramientas para comprender este fenómeno en tu lugar local o en cualquier lugar donde desees 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 navegantes que la brisa marina nocturna.
Comencemos con una costa sencilla, recta y plana, sin topografía. Supongamos que no hay viento en absoluto a primera hora de la mañana, lo que significa que los patrones meteorológicos a gran escala no generan viento de gradiente.
Durante este hermoso día de verano, cuando salga el sol, esto es lo que sucederá:
La temperatura del aire sobre la tierra aumenta más que sobre el agua (debido a la diferente capacidad térmica entre la masa terrestre y la del agua)
Este mayor calentamiento del aire sobre la tierra provoca la expansión de la columna de aire. Esto crea una ligera baja presión sobre el suelo, en comparación con la mayor presión sobre la superficie del agua, lo que genera un flujo terrestre en la costa. Este flujo terrestre más frío actúa entonces como un factor que impulsa el ascenso del aire caliente hacia el interior.
A medida que el aire asciende sobre la tierra, se enfría a mayores altitudes, alrededor de un kilómetro, aumentando su densidad y formando una zona de alta presión en la superficie. 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 aproximadamente 1 km de profundidad en altitud.
Sopla sobre el agua a unos 10 a 20 nudos.
Esto es lo que experimenta un marinero en un día típico de brisa marina:
8-10 am | Sin viento/viento en calma |
10-11 am | La brisa empieza a soplar lentamente. Suele ser irregular cerca de la costa. |
12 pm-2 pm | El viento crece lentamente desde la costa y luego se extiende mar adentro. |
de 2 a 4 p. m. | El viento alcanza su velocidad máxima al principio de la tarde (cuando la tierra está más caliente) y se mantiene durante un tiempo. Normalmente gira a la derecha en el hemisferio norte (a la izquierda en el hemisferio sur). |
4-5 pm | El viento disminuye rápidamente y se apaga. |
Es importante conocer este modelo teórico. Pero, en realidad, muchos factores influyen en la brisa marina. El resto de este artículo analizará algunos de ellos.
2. Efecto Coriolis
El efecto Coriolis (presentado en un artículo anterior, Meteorología Marina 2: Viento ) presenta una mayor desviación cuanto mayor es el tiempo en movimiento de la partícula de aire. Por lo tanto, se necesita 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 en el límite en términos de distancia y escala de tiempo.
Así, para una gran brisa marina que se extiende más de 100 km de la costa y dura más de 3 horas, podemos esperar que con el tiempo la brisa marina gire a la derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el hemisferio sur .
3. Litoral y topografía
Forma de la costa : La forma de la costa puede influir en la dirección e intensidad de la brisa marina. Por ejemplo, las costas cóncavas pueden concentrar la brisa, mientras que las convexas pueden dispersarla.
Topografía: Las montañas o colinas cercanas a la costa pueden intensificar o interrumpir la brisa marina 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 un océano frío junto a una costa que se calienta mucho durante el día. Esto crea lugares perfectos para que se desarrolle una brisa marina fuerte y constante.
Por ejemplo, el sur de Marruecos se caracteriza por un océano Atlántico frío que contrasta con el calor extremo del desierto marroquí, que desemboca en el mar. En Australia Occidental (Perth), el océano Índico, relativamente frío, se encuentra con el calor extremo del interior.
4. Estabilidad atmosférica
Si la atmósfera es muy estable por la mañana, luchará contra el aire cálido calentado por el sol, intentando ascender. Por lo tanto, la brisa marina podría no desarrollarse bien. Idealmente, el aire debe ser inestable para que sostenga el aire ascendente y favorezca el desarrollo de la brisa marina.
Una atmósfera muy estable se presenta cuando, por ejemplo, se produce una inversión térmica. Esta ocurre cuando la temperatura del aire es más cálida a cierta 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, procedente 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 en la atmósfera, en cuanto el aire se calienta sobre la tierra debido al calor del sol, este se elevará y será acelerado por la inestabilidad, que busca elevarlo aún más en lugar de hacerlo descender. Se establece entonces el movimiento ascendente sobre la tierra, y la brisa marina puede intensificarse para crear un excelente día de navegación.
5. Efecto de viento degradado
En la primera parte, presentamos el modelo teórico de la brisa marina y asumimos que no había viento por la mañana antes de su establecimiento. Sin embargo, la realidad es que, la mayoría de los días, siempre hay 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 de gradiente matutino puede impulsar la brisa, creando condiciones favorables para que la brisa marina se afiance. A continuación, explicaremos cómo la fuerza y la dirección del viento de gradiente pueden influir. Por supuesto, esto es teórico, y la realidad en un día determinado puede ser ligeramente diferente. Por lo tanto, el lector debe tomar esto con pinzas y usar la teoría para comprender la situación, no seguirla ciegamente.
El flujo de retorno superior de la brisa marina se encuentra a aproximadamente 1 kilómetro de altitud (900 mbar). Un flujo de viento de gradiente marino por la mañana puede favorecer el desarrollo de la brisa marina. Este viento marino de altitud impulsará la brisa marina al tener ya un flujo de retorno en altura. Sin embargo, es importante que este flujo de gradiente marino no sea demasiado fuerte, especialmente en la superficie; de lo contrario, la brisa marina terrestre lo contrarrestará y podría no desarrollarse. Por lo tanto, un viento marino débil o moderado por la mañana es un buen primer criterio.
El segundo criterio es la dirección del viento de gradiente con respecto a la costa. El ángulo entre la costa y la dirección del viento influye en la estabilidad del aire en la costa y, por lo tanto, en su capacidad de ascender (véase la sección 4, Estabilidad atmosférica).
En la superficie, el viento sopla desde la tierra hacia el agua y experimentará menos fricción a medida que cruza la costa.
Si el viento es perpendicular a la costa, entonces el viento se acelerará uniformemente.
Si el viento está en ángulo con respecto a la costa, generará vorticidad en las partículas de aire. El diagrama a continuación muestra que la partícula de aire en la costa experimentará una aceleración de un nudo en un lado, lo que provoca su rotación.
La vorticidad puede ser positiva, haciendo que el aire sea inestable y propenso a ascender, creando así condiciones favorables para la brisa marina.
La vorticidad puede ser negativa, haciendo que el aire sea estable y poco probable que ascienda, creando así condiciones desfavorables para la brisa marina.
Así que, para resumir, estas son las condiciones favorables para el viento de gradiente marino por la mañana para que se desarrolle la brisa marina.
Si estás en la atmósfera del NORTE y estás en la costa mirando hacia el interior perpendicular a la costa, quieres que el viento venga desde tu IZQUIERDA en un ángulo.
Si estás en la atmósfera del SUR y estás en la costa mirando hacia el interior perpendicular a la costa, quieres que el viento venga desde tu DERECHA en un ángulo.
6. Nubosidad y lluvia
La nubosidad sobre la tierra influirá en su calentamiento durante el día. Una nubosidad densa por la mañana impedirá el calentamiento y podría impedir por completo el desarrollo de la brisa marina. Por el contrario, la nubosidad sobre el agua, pero no sobre la tierra, podría permitir un mayor diferencial de calentamiento entre la tierra y el agua, lo que resultaría en una brisa marina más intensa.
Cuando hay calentamiento sobre la tierra, comienzan a formarse nubes debido al aire que asciende. La formación de nubes, especialmente los cúmulos hinchados, es una buena señal del desarrollo de una agradable brisa marina. Vea la imagen a continuación para ver una señal visual del desarrollo de una buena brisa marina.
Fuente : https://local-news-archive.crystalbeach.com/recreational-boating-safety-rain-and-wind-and-fire/
A medida que avanza la tarde, algunas de esas nubes pueden transformarse en cumulonimbos y comenzar a precipitarse sobre tierra. La precipitación crea una corriente de aire descendente que impide el ascenso del aire sobre tierra y, por lo tanto, puede interrumpir rápidamente la brisa marina, y el navegante sentirá como si alguien hubiera apagado el interruptor de la brisa marina.
Pero las nubes sobre la tierra pueden ser empujadas sobre el agua por el flujo de altura de la brisa marina. Si las nubes se precipitan sobre el agua, entonces el movimiento descendente del aire sobre el agua puede, de hecho, impulsar la brisa marina.
7. Brisa marina nocturna
Por la noche, ocurre lo contrario. La temperatura del aire sobre la tierra se enfriará más que sobre el agua, y la brisa marina tendrá la dirección opuesta (flujo mar adentro).
fuente: NOAA
Próximo paso: Clima en latitudes medias
Para saber más, ¡sigue leyendo! En el siguiente artículo, Meteorología Marina 5: Clima en latitudes medias , exploramos cómo la célula de Ferrel rige el clima en latitudes medias y cómo esta crea una especie de sándwich entre el aire frío/seco y el aire cálido y húmedo, que transporta el calor.