CIRCULACION GENERAL DE LA ATMOSFERA.-


Para comprender los esquemas que explican la circulación general de la atmósfera, es necesario comenzar por el principio de conservación de energía que debe existir entre la Tierra y el espacio, en términos que la energía recibida desde el Sol y el espacio debe ser igual a la que emerge desde la Tierra y la atmósfera. Si este flujo energético no es compensado, el sistema Tierra-atmósfera estará cada vez más cálido o más frío, impidiendo la vida terrestre.

También debe haber una compensación, dentro de la misma Tierra, entre las latitudes ecuatoriales y las polares. En las zonas ecuatoriales, la energía que se recibe es mucho mayor que la que sale, mientras que en los polos se pierde mucha más energía que la que se recibe. Si no existieran mecanismos de transporte de calor desde el ecuador hacia los polos, las zonas ecuatoriales estarían cada vez más calientes y las zonas polares cada vez más frías. Estos mecanismos de transporte están constituidos fundamentalmente por los vientos originados por la circulación atmosférica y por las corrientes marinas.

La circulación general de la atmósfera, simplemente es el movimiento promedio de los vientos en el mundo. De acuerdo a un esquema teórico de circulación atmosférica, en la zona ecuatorial, donde se recibe la mayor cantidad de radiación y se producen los máximos calentamientos, se generan corrientes ascendentes que elevan el aire calentado menos denso que está en contacto con la superficie. Esta pérdida de masa de aire en superficie es compensado por aire que converge dentro de toda la zona intertropical, hacia la zona ecuatorial, a través de vientos que presentan una desviación hacia el oeste debido a la rotación terrestre, dándose origen así a los Vientos alisios. La zona entre los trópicos hacia donde convergen los vientos alisios es conocida como Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT).

En la superficie donde se originan corrientes ascendentes, se forman zonas de baja presión atmosférica, que caracterizan toda la franja ecuatorial o la ZCIT, generándose así un cinturón de centros de baja presión ecuatorial, pero debido a la desigual distribución de océanos y continentes en estas latitudes, los centros de baja presión más amplios, intensos y persistentes, se localizan en tres regiones: la cuenca amazónica de América del sur, el entorno de Indonesia y la región africana del Congo.

Una característica de las corrientes ascendentes, es la de facilitar la condensación del vapor de agua atmosférico, formando así nubosidad de gran desarrollo vertical o cumuliforme que origina intensas precipitaciones, definiendo otra característica a la ZCIT.

En los niveles altos de la zona de ascenso, se produce una acumulación de aire que es disuelta por corrientes en altura que divergen en dirección a ambos polos. Este aire se va enfriando a mayor latitud y en torno a la latitud 30º de ambos hemisferios, su densidad ha aumentado lo suficiente para hacer descender la masa de aire hacia la superficie. El aire descendente se caracteriza por ser seco y el descenso se realiza lentamente lo que produce un aumento de la temperatura a medida que se comprime contra la superficie, dando origen al fenómeno de Subsidencia. Cerca de la superficie, especialmente en sectores oceánicos, se encuentra con una capa de aire más fría y húmeda, caracterizada por el agua oceánica, generándose una capa con Inversión térmica, en que la temperatura aumenta con la altura. Esta capa limita el tope de la nubosidad que se forma sobre el océano y tiene la particularidad de ser muy estable, lo que significa que en ella no se producen movimientos verticales. La capa de aire bajo la capa de inversión térmica, caracterizada por alta humedad y temperaturas notablemente inferiores a las capas superiores, se conoce como Capa de mezcla. Sobre ella, en la capa de inversión, no son posibles los procesos de mezcla entre el aire seco y cálido posado sobre la capa de inversión y el aire húmedo y más frío situado bajo ella, y estas diferencias se mantienen.

El aire que desciende cerca de los 30º de latitud, genera a través de ese paralelo, un cinturón de centros de alta presión o Anticiclones subtropicales, que se localizan preferentemente sobre los océanos. Uno de éstos es el Anticiclón del Pacífico sur, que se localiza geográficamente sobre el océano, entre las latitudes 20º y 35º en invierno y entre los 20º y 40º en verano. Es uno de los principales factores responsables de las características semiáridas y desérticas de la parte norte del país y del predominio de tiempo con cielos claros y escasas precipitaciones de la zona central. Otra característica de estos anticiclones en el hemisferio sur, es el sentido inverso en que los vientos giran en torno a él, es decir rotando en sentido contrario a los punteros de un reloj.

En superficie, parte del aire que desciende, se desplaza hacia el norte, cerrando una celda de circulación con la zona ecuatorial conocida como Celda de Hadley. Otra parte de la corriente descendente, se desplaza superficialmente en dirección a los polos.

En los polos, se genera también un sistema de circulación movido por procesos contrarios al descrito anteriormente. Las bajas temperaturas producidas por la escasa y a veces nula cantidad de radiación solar recibida, hace que el aire sea seco y denso y descienda desde los niveles superiores, dando origen a un centro de alta presión o Alta polar. En superficie y desde el centro de esta alta, el aire diverge en todas direcciones hacia latitudes menores a medida que aumenta ligeramente su temperatura. En la latitud 60º, se encuentra con las corrientes de aire subtropical que descienden por el anticiclón y se desplazan desde los 30º hacia el sur. Aquí se produce en superficie otro tipo de convergencia, donde confluyen masas de aire frío provenientes de la región subpolar y subantártica, con masas de aire subtropical marítimo y por lo tanto mucho más húmedo y cálido que el anterior.

Aquí también se producen corrientes ascendentes, forzadas dinámicamente por las diferencias termodinámicas (temperatura, humedad, densidad) entre las masas de aire que se encuentran, formándose otro cinturón de centros de baja presión, que no son estacionarios a diferencia de los sistemas anteriores, sino que se desplazan de oeste a este circunvalando todo el hemisferio. Por ser más profundos y dinámicos que las bajas presiones ecuatoriales, reciben el nombre de Ciclones. Habitualmente se les asocian condiciones meteorológicas de abundante nubosidad y precipitaciones. La localización de estos ciclones subpolares, marca la ubicación más meridional de la línea que separa las masas de aire frío formadas en altas latitudes y las masas de aire subtropical, línea conocida con el nombre genérico de Frente polar y que da origen a la mayoría de los sistemas frontales. En el hemisferio sur, tanto en torno a los centros de baja presión como a los ciclones propiamente tales, los vientos giran en sentido directo, el mismo de los punteros de un reloj.

Parte del aire que asciende sobre los 60º de latitud, después de enfriarse con la altura, diverge hacia el polo, cerrando la Celda polar con la corriente que desciende sobre el polo.

Entre las latitudes 30º y 60º, se genera otra celda de circulación, forzada por el descenso de aire que ocurre en los 30º, el ascenso de los 60º y los vientos superficiales existentes en esta franja, que, por efecto de la rotación terrestre, toman una dirección predominante del noroeste y oeste en el hemisferio sur, dando origen a la Zona de los vientos del oeste, como se conoce a la zona comprendida entre las latitudes 40º y 65º aproximadamente y que circunda todo el hemisferio. Esta celda de latitudes medias, se conoce como Celda de Ferrel.