Una brisa marina o brisa terrestre es cualquier viento que sopla desde una gran masa de agua hacia o sobre una masa terrestre . Por el contrario, una brisa terrestre o brisa marina es cualquier viento que sopla desde una masa terrestre hacia o sobre una gran masa de agua . El término energía eólica marina puede referirse a cualquier viento sobre aguas abiertas. Tanto la brisa marina como la brisa terrestre son factores importantes en los vientos predominantes de las regiones costeras . [1]
La brisa marina y la brisa terrestre se desarrollan debido a las diferencias en la presión del aire creadas por las diferentes capacidades caloríficas del agua y la tierra seca. Como tal, las brisas marinas y terrestres están más localizadas que los vientos predominantes . Dado que la tierra se calienta mucho más rápido que el agua bajo la radiación solar , la brisa marina es algo común en las costas después del amanecer . Por otro lado, la tierra firme también se enfría más rápido que el agua sin radiación solar, por lo que el viento fluye desde la tierra hacia el mar cuando la brisa marina se disipa después del atardecer .
La brisa terrestre durante la noche suele ser menos profunda que la brisa marina durante el día. A diferencia de la brisa marina diurna, que es impulsada por convección, la brisa terrestre nocturna es impulsada por convergencia.
El mar tiene una mayor capacidad calorífica que la tierra , por lo que la superficie del mar se calienta más lentamente que la superficie de la tierra. [1] A medida que aumenta la temperatura de la superficie de la tierra, la tierra calienta el aire que se encuentra encima de ella por convección . La ecuación hipsométrica establece que la presión hidrostática depende de la temperatura. Por tanto, la presión hidrostática sobre la tierra disminuye menos a mayor altitud. Como el aire sobre la costa tiene una presión relativamente más alta, comienza a moverse hacia el mar a gran altura. Esto crea un flujo de aire inverso cerca del suelo. [2] La fuerza de la brisa marina es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre la tierra y el mar. Si hay un fuerte viento marino (es decir, un viento superior a 8 nudos (15 km/h)) y en dirección opuesta a una posible brisa marina, no es probable que se desarrolle la brisa marina. [3]
Por la noche, la tierra se enfría más rápido que el océano debido a las diferencias en su capacidad calorífica, lo que obliga a morir la brisa marina diurna a medida que la temperatura de la tierra se acerca a la del océano. Si la tierra se vuelve más fría que la temperatura de la superficie del mar adyacente , la presión del aire sobre el agua será menor que la de la tierra, creando una brisa terrestre que sopla desde la tierra hacia el mar, siempre y cuando el patrón ambiental del viento en la superficie no sea lo suficientemente fuerte como para oponerse a ello.
Un frente de brisa marina es un frente meteorológico creado por una brisa marina, también conocido como zona de convergencia . El aire frío del mar se encuentra con el aire más cálido de la tierra y crea un límite como un frente frío poco profundo . Cuando es poderoso, este frente crea cúmulos y, si el aire es húmedo e inestable , el frente a veces puede provocar tormentas eléctricas . Si el flujo en altura está alineado con la dirección de la brisa marina, los lugares que experimentan el paso frontal de la brisa marina tendrán un clima benigno o bueno durante el resto del día. En la parte delantera, el aire caliente continúa fluyendo hacia arriba y el aire frío entra continuamente para reemplazarlo, por lo que la parte delantera se mueve progresivamente hacia el interior. Su velocidad depende de si es favorecida o perjudicada por el viento dominante y de la fuerza del contraste térmico entre tierra y mar. Por la noche, la brisa marina suele cambiar a brisa terrestre, debido a una inversión de los mismos mecanismos.
Las tormentas provocadas por fuertes frentes de brisa marina ocurren con frecuencia en Florida , península limitada al este y al oeste por el océano Atlántico y el golfo de México , respectivamente. Durante la temporada de lluvias, que normalmente dura de junio a septiembre/octubre, cualquier dirección en la que soplen los vientos siempre estaría fuera del agua, lo que convierte a Florida en el lugar afectado por rayos con mayor frecuencia en los Estados Unidos, [4] y uno de lo máximo en la Tierra. [ cita necesaria ] Estas tormentas también pueden producir granizo significativo debido a la tremenda corriente ascendente que causa en la atmósfera , especialmente durante las épocas en que la atmósfera superior es más fría, como durante la primavera o el otoño.
En las tranquilas tardes de verano con poco viento predominante, la brisa marina de ambas costas puede chocar en el medio, creando tormentas especialmente severas en el centro del estado. Estas tormentas pueden desplazarse hacia la costa oeste o este dependiendo de la fuerza relativa de la brisa marina y, a veces, sobreviven para moverse sobre el agua durante la noche, creando espectaculares espectáculos de relámpagos de nube a nube durante horas después del atardecer. [5] [6] Debido a su gran tamaño, el lago Okeechobee también puede contribuir a esta actividad creando su propia brisa lacustre que choca con la brisa marina de las costas este y oeste.
En Cuba, colisiones similares de brisas marinas con las costas norte y sur a veces provocan tormentas.
La brisa terrestre, que consiste en aire fresco proveniente de la tierra, empuja el aire más cálido hacia arriba sobre el mar. Si hay suficiente humedad e inestabilidad, la brisa terrestre puede provocar aguaceros o incluso tormentas eléctricas sobre el agua. El desarrollo de tormentas nocturnas en alta mar debido a la brisa terrestre puede ser un buen predictor de la actividad en tierra del día siguiente, siempre y cuando no se esperen cambios en el patrón climático durante las siguientes 12 a 24 horas. Esto se debe principalmente a que la fuerza de la brisa terrestre es más débil que la brisa marina. [3] La brisa terrestre desaparecerá una vez que la tierra se caliente nuevamente a la mañana siguiente.
Los parques eólicos suelen estar situados cerca de la costa para aprovechar las fluctuaciones diarias normales de la velocidad del viento resultantes de la brisa marina o terrestre. Si bien muchos parques eólicos terrestres y marinos no dependen de estos vientos, un parque eólico cercano a la costa es un tipo de parque eólico marino ubicado en aguas costeras poco profundas para aprovechar la brisa tanto del mar como de la tierra. Por razones prácticas, otros parques eólicos marinos están situados más mar adentro y dependen de los vientos predominantes en lugar de la brisa marina.