Masas de aire

Masas de aire

Una masa de aire se puede definir como una gran porción de aire que tiene una extensión horizontal de varios centenares de kilómetros. Posee propiedades físicas como la temperatura, contenido en humedad y gradiente vertical de temperatura que son más o menos uniformes. Dado que las masas de aire son muy importantes para la meteorología y la climatología, vamos a dedicar este artículo completo a conocer las características y dinámica de las mismas.

Si quieres saber todo lo relacionado con las masas de aire, este es tu post.

Tipos de masas de aire

Como hemos mencionado antes, esta gran porción de aire que tiene una extensión horizontal y ciertas propiedades físicas es a lo que llamamos masa de aire. Se van clasificando en función de las propiedades físicas que poseen, en especial por la temperatura. En función de la temperatura que tenga la masa de aire nos encontramos con masas frías, como la ártica y la polar, o cálidas, como la masas de aire tropical. También hay otro tipo de clasificaciones según su humedad, es decir, su contenido en vapor de agua. Las masas de aire con poco contenido en vapor de agua son llamadas masas continentales. Por otro lado, las que sí vienen cargadas de humedad son las marítimas, porque normalmente están en zonas cercanas al mar.

Hay zonas de localización intermedias donde nos encontramos las masas de aire en invierno y verano y chocan en su tipo. Estas zonas son las llamadas frentes de aire y la zona de Convergencia Intertropical.

Dinámica de las masas de aire

Temperatura de masas de aire

Ahora vamos a ir analizando cuál es la dinámica de las masas de aire para entender más sobre ella. Existe un movimiento en el plano horizontal de las masas de aire que está condicionado por la presión atmosférica que hay en la superficie terrestre. A este movimiento de las masas de aire se le conoce como gradiente de presión. El aire tiende a desplazarse desde la zona donde hay más presión a donde hay menos. Esta circulación es la que establece un flujo o gradiente de aire.

El gradiente va definido por la diferencia de presiones que podemos encontrarnos. Mientras más alta sea la diferencia de presiones con más fuerza circula el viento. Estas diferencias en los valores de presión del plano horizontal son los responsables de que haya cambios en la aceleración de las masa de aire. Esta aceleración se expresa como un cambio en la fuerza por unidad de masa y es perpendicular a las isobaras. A esta aceleración se le llama Fuerza del gradiente de Presión. El valor de esta fuerza es inversamente proporcional a la densidad del aire y directamente proporcional al gradiente de presión.

Efecto de Coriolis

Efecto coriolis

El efecto de Coriolis es provocado por el movimiento de rotación de la Tierra. Se trata de una desviación que produce el planeta sobre las masas de aire por el hecho de tener un movimiento de rotación. Esta desviación que produce el planeta sobre las masas de aire por el movimiento de rotación se le conoce como efecto de Coriolis.

Si lo analizamos desde un punto de vista geométrico, se podría decir que las masas de aire es como si se movieran sobre un sistema de coordenadas móviles. La magnitud que posee la fuerza de Coriolis por unidad de masa es directamente proporcional a la velocidad horizontal que lleve el aire en ese momento y a la velocidad angular de rotación de la Tierra. Esta fuerza también varía dependiendo de la latitud en la que nos encontremos. Por ejemplo, cuando nos hallamos en el Ecuador, con latitud 0, la fuerza de Coriolis se anula por completo. Sin embargo, si nos vamos a los polos, es donde encontramos los valores de Coriolis más altos, dado que la latitud es de 90 grados.

Se podría decir que la fuerza de Coriolis actúa siempre de forma perpendicular a la dirección del movimiento del aire. De esta forma, se produce una desviación hacia la derecha siempre que nos encontremos en el hemisferio norte, y a la izquierda si estamos en el hemisferio sur.

Viento geostrófico

Viento geostrofico

Seguramente en el tiempo lo has escuchado alguna vez o en el telediario. El viento geostrófico es aquel que se encuentra en la atmósfera libre a partir de 1000 metros de altura y que sopla casi de forma perpendicular al gradiente de presiones. Si sigues la trayectoria del viento geostrófico, podrás encontrarte con los núcleos de altas presiones en la derecha y los de bajas presiones a la izquierda en el hemisferio norte.

Con esto podemos ver que la fuerza del gradiente de presión está equilibrada de forma completa por la fuerza de Coriolis. Esto se debe a que actúan en la misma dirección, pero en sentido opuesto. La velocidad de este viento es inversamente proporcional al seno de la latitud. Quiere decir que para un mismo gradiente de presión que esté asociado a un viento geostrófico, veremos cómo va disminuyendo la velocidad de circulación conforme nos movemos hacia latitudes más altas.

Fuerza de rozamiento y espiral de Ekman

Espiral de Ekman

Pasamos a describir otro aspecto importante en la dinámica de las masa de aire. El rozamiento del aire, aunque a veces se considera despreciable, no tendría por qué serlo. Esto es debido a que el rozamiento que tiene con la superficie terrestre ejerce un efecto bastante importante sobre el desplazamiento final. Hace que se disminuya la velocidad del viento cuando está cerca de la superficie a valores por debajo del viento geostrófico. Además, provoca que atraviese de forma más oblicua las isobaras en la dirección del gradiente de presión.

La fuerza de rozamiento actúa siempre en sentido opuesto al movimiento que hay con las masas de aire. Si el grado de oblicuidad con respecto a las isobaras disminuye, se va reduciendo el efecto de rozamiento, conforme aumentamos a cierta altura, unos 1000 metros. A esta altura los vientos son geostróficos y la fuerza de rozamiento casi inexistente. A consecuencia de la fuerza de rozamiento en superficie, el viento toma una trayectoria en espiral conocida como Espiral de Ekman.

Como pueden ver, la dinámica  de las masas de aire es bastante complicada. Existen muchos factores a tener en cuenta. Espero que con esta información puedan saber más sobre ello y aclarar algunas dudas.

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