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Anticiclón

Un anticiclón justo debajo del sur de Australia, cerca de Tasmania .
La circulación de las células de Hadley tiende a crear patrones anticiclónicos en las latitudes Horse , depositando aire más seco y contribuyendo a la formación de los grandes desiertos del mundo.

Un anticiclón es un fenómeno meteorológico definido como una circulación a gran escala de vientos alrededor de una región central de alta presión atmosférica , en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio sur , visto desde arriba (a diferencia de un ciclón ). [1] Los efectos de los anticiclones de superficie incluyen cielos despejados y aire más frío y seco. También se puede formar niebla durante la noche dentro de una región de mayor presión.

Los sistemas de la troposfera media , como la dorsal subtropical , desvían los ciclones tropicales alrededor de su periferia y provocan una inversión de temperatura que inhibe la convección libre cerca de su centro, acumulando neblina en la superficie debajo de su base. Los anticiclones en altura pueden formarse dentro de bajas de núcleo cálido, como los ciclones tropicales , debido al descenso de aire frío desde la parte trasera de las vaguadas superiores , como las altas polares , o por hundimientos a gran escala, como una cresta subtropical . La evolución de un anticiclón depende de variables como su tamaño, intensidad y extensión de la convección húmeda , así como de la fuerza de Coriolis . [2]

Historia

Sir Francis Galton descubrió por primera vez los anticiclones en la década de 1860. Los sistemas de alta presión también se denominan anticiclones. Su circulación a veces se denomina cum lenguado . Las zonas subtropicales de alta presión se forman bajo la porción descendente de la circulación de las células de Hadley . Las áreas de alta presión en los niveles superiores se encuentran sobre ciclones tropicales debido a su naturaleza de núcleo cálido.

Los anticiclones de superficie se forman debido al movimiento descendente a través de la troposfera, la capa atmosférica donde ocurre el clima. Las áreas preferidas dentro de un patrón de flujo sinóptico en los niveles más altos de la troposfera se encuentran debajo del lado occidental de las depresiones. En los mapas meteorológicos, estas áreas muestran vientos convergentes (isotacas), también conocidos como confluencia , o líneas de altura convergentes cerca o por encima del nivel de no divergencia, que está cerca de la superficie de presión de 500 hPa aproximadamente a mitad de camino hacia la troposfera. [3] [4] Debido a que se debilitan con la altura, estos sistemas de alta presión son fríos.

Cordillera subtropical

La cresta subtropical aparece como una gran área negra (sequedad) en esta imagen satelital de vapor de agua de septiembre de 2000.

El calentamiento de la Tierra cerca del ecuador fuerza el movimiento ascendente y la convección a lo largo de la vaguada del monzón o zona de convergencia intertropical . La divergencia sobre la vaguada casi ecuatorial hace que el aire se eleve y se aleje del ecuador y hacia los polos superiores. A medida que el aire se mueve hacia las latitudes medias, se enfría y desciende, lo que provoca hundimientos cerca del paralelo de 30° de ambos hemisferios. Esta circulación conocida como célula de Hadley forma la cresta subtropical. [5] Muchos de los desiertos del mundo son causados ​​por estas áreas climatológicas de alta presión . [6] Debido a que estos anticiclones se fortalecen con la altura, se les conoce como crestas de núcleo cálido.

Formación en lo alto

El desarrollo de anticiclones en altura ocurre en ciclones de núcleo cálido, como los ciclones tropicales, cuando el calor latente causado por la formación de nubes se libera en lo alto, aumentando la temperatura del aire; el espesor resultante de la capa atmosférica aumenta la alta presión en lo alto, lo que evacua su flujo de salida.

Estructura

Al no haber rotación, el viento tiende a soplar desde zonas de alta presión hacia zonas de baja presión . [7] Cuanto más fuerte es la diferencia de presión (gradiente de presión) entre un sistema de alta presión y un sistema de baja presión, más fuerte es el viento. La fuerza de Coriolis causada por la rotación de la Tierra da a los vientos dentro de los sistemas de alta presión su circulación en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte (a medida que el viento se mueve hacia afuera y se desvía directamente desde el centro de alta presión) y la circulación en sentido antihorario en el hemisferio sur (como la el viento se mueve hacia afuera y se desvía hacia la izquierda desde el centro de alta presión). La fricción con la tierra ralentiza el viento que sale de los sistemas de alta presión y hace que el viento fluya más hacia afuera (de forma más ageostrófica ) desde el centro. [8]

Efectos

Sistemas de superficie

Puente Golden Gate en la niebla

Los sistemas de alta presión se asocian frecuentemente con vientos ligeros en la superficie y hundimiento del aire desde partes más altas de la troposfera . El hundimiento generalmente calentará una masa de aire mediante calentamiento adiabático (por compresión). [9] Por lo tanto, la alta presión generalmente trae cielos despejados. [10] Debido a que no hay nubes que reflejen la luz solar durante el día, hay más radiación solar entrante y calentamiento, por lo que las temperaturas aumentan rápidamente cerca de la superficie. Por la noche, la ausencia de nubes significa que la radiación de onda larga saliente (es decir, la energía térmica de la superficie) no se bloquea, lo que permite el escape del calor y genera temperaturas bajas diurnas más frías en todas las estaciones. Cuando los vientos en la superficie se vuelven ligeros, el hundimiento producido directamente bajo un sistema de alta presión puede provocar una acumulación de partículas en áreas urbanas bajo la alta presión, lo que genera una neblina generalizada . [11] Si la humedad relativa a nivel de la superficie aumenta hasta el 100 por ciento durante la noche, se puede formar niebla . [12]

El movimiento de masas de aire árticas continentales hacia latitudes más bajas produce sistemas de alta presión fuertes pero verticalmente poco profundos. Estos sistemas afectan su presión. [13] A nivel de la superficie, la fuerte inversión de temperatura puede dar lugar a áreas de estratocúmulos o estratos nubosos persistentes , conocidos coloquialmente como penumbra anticiclónica. El tipo de clima provocado por un anticiclón depende de su origen. Por ejemplo, las extensiones de la alta presión de las Azores pueden provocar oscuridad anticiclónica durante el invierno porque recogen humedad a medida que se mueven sobre los océanos más cálidos. Las altas presiones que se acumulan hacia el norte y se mueven hacia el sur a menudo traen un clima despejado porque se enfrían en la base (en lugar de calentarse), lo que ayuda a prevenir la formación de nubes.

Una vez que el aire ártico se mueve sobre un océano no congelado, la masa de aire se modifica mucho sobre el agua más cálida y adquiere el carácter de una masa de aire marítima, lo que reduce la fuerza del sistema de alta presión. [14] Cuando el aire extremadamente frío se mueve sobre océanos relativamente cálidos, pueden desarrollarse bajas polares . [15] Sin embargo, las masas de aire cálidas y húmedas (o tropicales marítimas) que se mueven hacia los polos desde fuentes tropicales se modifican más lentamente que las masas de aire árticas. [dieciséis]

Sistemas de la troposfera media

Posición media de las crestas subtropicales de julio en América del Norte

La circulación alrededor de las crestas de nivel medio (altitud) y el hundimiento del aire en su centro actúan para desviar los ciclones tropicales alrededor y fuera de su periferia. Debido al hundimiento dentro de este tipo de sistema, se puede desarrollar una capa que inhibe la convección libre y, por lo tanto, la mezcla de la troposfera de nivel inferior con la de nivel medio. Esto limita las tormentas eléctricas y otras actividades climáticas de baja presión cerca de sus centros y atrapa contaminantes de bajo nivel como el ozono en forma de neblina debajo de su base, lo cual es un problema importante en los grandes centros urbanos durante los meses de verano como Los Ángeles, California y Ciudad de México .

Sistemas de la troposfera superior

La existencia de alta presión en los niveles superiores (altitud) permite la divergencia en los niveles superiores, lo que conduce a la convergencia de la superficie . Si no existe una cresta de nivel medio, esto conduce a una convección libre y al desarrollo de chubascos y tormentas eléctricas si la atmósfera inferior es húmeda. Debido a que se desarrolla un circuito de retroalimentación positiva entre el ciclón tropical convectivo y el nivel superior, los dos sistemas se fortalecen. Este ciclo se detiene una vez que las temperaturas del océano se enfrían por debajo de 26,5 °C (79,7 °F), [17] reduciendo la actividad de las tormentas, lo que luego debilita el sistema de alta presión en los niveles superiores.

Importancia para los regímenes monzónicos globales

Cuando la cresta subtropical en el noroeste del Pacífico es más fuerte que en otras áreas, se produce una temporada de monzones húmedos en Asia . [18] La posición de la cresta subtropical está relacionada con la medida en que la humedad monzónica y las tormentas eléctricas se extienden hacia el norte hasta los Estados Unidos . Por lo general, la cresta subtropical de América del Norte migra lo suficientemente hacia el norte como para iniciar las condiciones monzónicas en todo el desierto del suroeste de julio a septiembre. [19] Cuando la cresta subtropical está más al norte de lo normal, hacia las Cuatro Esquinas , las tormentas eléctricas del monzón de Nuevo México pueden extenderse hacia el norte, hacia Arizona y Nuevo México . Cuando se suprime hacia el sur, la atmósfera se seca en todo el desierto del suroeste, provocando una interrupción en el régimen de los monzones. [20]

Representación en mapas meteorológicos.

Un análisis del tiempo de superficie para los Estados Unidos el 21 de octubre de 2006.

En los mapas meteorológicos, los centros de alta presión están asociados con la letra H en inglés, [21] dentro de la isobara con el valor de presión más alto. En los gráficos de niveles superiores de presión constante, los anticiclones se encuentran dentro del contorno de la línea de mayor altura. [22]

Versiones extraterrestres

En Júpiter , hay dos ejemplos de tormenta anticiclónica extraterrestre; la Gran Mancha Roja y el Óvalo BA recientemente formado en Júpiter. Son impulsados ​​por tormentas más pequeñas que se fusionan [23], a diferencia de cualquier tormenta anticiclónica típica que ocurre en la Tierra, donde el agua las impulsa. Otra teoría es que los gases más cálidos se elevan en una columna de aire frío, creando un vórtice como es el caso de otras tormentas que incluyen la Mancha de Anne en Saturno y la Gran Mancha Oscura en Neptuno . También se habían detectado anticiclones cerca de los polos de Venus . [24] [25]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Glosario: Anticiclón". Servicio Meteorológico Nacional. Archivado desde el original el 29 de junio de 2011 . Consultado el 19 de enero de 2010 .
  2. ^ Rostami, Masoud; Zeitlin, Vladimir (2017). "Influencia de la condensación y la liberación de calor latente sobre las inestabilidades barotrópicas y baroclínicas de los vórtices en un modelo giratorio de plano f de aguas poco profundas" (PDF) . Dinámica de fluidos geofísicos y astrofísicos . 111 (1): 1–31. Código Bib : 2017GApFD.111....1R. doi :10.1080/03091929.2016.1269897. S2CID  55112620.
  3. ^ Glosario de Meteorología (2009). Nivel de no divergencia. Archivado el 28 de junio de 2011 en Wikiwix Sociedad Meteorológica Estadounidense . Recuperado el 17 de febrero de 2009.
  4. ^ Konstantin Matchev (2009). Ciclones de Latitud Media - II Archivado el 25 de febrero de 2009 en Wayback Machine . Universidad de Florida . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  5. ^ Dr. Owen E. Thompson (1996). Célula de circulación de Hadley. Archivado el 5 de marzo de 2009 en Wayback Machine Channel Video Productions. Recuperado el 11 de febrero de 2007.
  6. ^ Equipo ThinkQuest 26634 (1999). La formación de los desiertos Archivado el 17 de octubre de 2012 en Wayback Machine . Fundación Educativa Oracle ThinkQuest. Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  7. ^ BWEA (2007). Educación y carreras: ¿Qué es el viento? Archivado el 4 de marzo de 2011 en la Asociación Británica de Energía Eólica Wayback Machine . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  8. ^ JetStream (2008). Origen del viento Archivado el 9 de agosto de 2011 en Wayback Machine . Sede Región Sur del Servicio Meteorológico Nacional . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  9. ^ Oficina de la Coordinadora Federal de Meteorología (2006). Apéndice G: Glosario Archivado el 25 de febrero de 2009 en Wayback Machine . NOAA . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  10. ^ Jack Williams (2007). ¿Qué está pasando dentro de los altibajos? Archivado el 24 de agosto de 2012 en Wayback Machine . EE.UU. Hoy en día . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  11. ^ Gobierno de Myanmar (2007). Haze Archivado el 27 de enero de 2007 en Wayback Machine . Recuperado el 11 de febrero de 2007.
  12. ^ Robert Tardif (2002). Características de la niebla Archivado el 20 de mayo de 2011 en Wayback Machine . Laboratorio Nacional de Investigación NCAR . Recuperado el 11 de febrero de 2007.
  13. ^ Noticias CBC (2009). Culpa al Yukón: la masa de aire del Ártico enfría el resto de América del Norte. Centro Canadiense de Radiodifusión. Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  14. ^ Administración Federal de Aviación (1999). Manual de operaciones de la aviación general internacional del Atlántico norte, Capítulo 2: Medio ambiente. FAA . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  15. ^ Rasmussen, EA y Turner, J. (2003). Mínimas polares: sistemas meteorológicos de mesoescala en las regiones polares, Cambridge University Press, Cambridge, p.612.
  16. ^ Dr. Ali Tokay (2000). Capítulo 11: Masas de aire, frentes, ciclones y anticiclones. Universidad de Maryland, condado de Baltimore . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  17. ^ Chris Landsea . Asunto: A15) ¿Cómo se forman los ciclones tropicales? Archivado el 27 de agosto de 2009 en el Centro Nacional de Huracanes Wayback Machine . Consultado el 8 de junio de 2008.
  18. ^ C.-P. Chang, Yongsheng Zhang y Tim Li (1999). Variaciones interanuales e interdecadales de las TSM del monzón de verano de Asia oriental y del Pacífico tropical, parte I: funciones de la cresta subtropical. Revista de clima: págs. 4310–4325. Recuperado el 11 de febrero de 2007.
  19. ^ Universidad Estatal de Arizona (2009). Conceptos básicos de la meteorología del desierto y los monzones de Arizona. Archivado el 31 de mayo de 2009 en Wayback Machine . Consultado el 11 de febrero de 2007.
  20. ^ David K. Adams (2009). Revisión de la variabilidad en el monzón norteamericano Archivado el 8 de mayo de 2009 en Wayback Machine . Encuesta geológica de los Estados Unidos . Recuperado el 11 de febrero de 2007.
  21. ^ Keith C. Heidorn (2005). Los altibajos del clima: Parte 1 El altibajo. Archivado el 30 de septiembre de 2009 en Wayback Machine The Weather Doctor. Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  22. ^ Glosario de Meteorología (2009). Alto Archivado el 28 de junio de 2011 en Wikiwix. Sociedad Meteorológica Estadounidense . Recuperado el 16 de febrero de 2009.
  23. ^ Vasavada, Ashwin R.; Showman, Adam P. (24 de abril de 2018). "Dinámica atmosférica joviana: una actualización después de Galileo y Cassini". Informes sobre los avances en física . 68 (8): 1935. Código bibliográfico : 2005RPPh...68.1935V. doi :10.1088/0034-4885/68/8/R06. S2CID  53596671 . Consultado el 24 de abril de 2018 a través del Instituto de Física.
  24. ^ Mitchell, Dann M.; Scott, Richard K.; Seviour, William JM; Thomson, Stephen I.; Waugh, Darryn W.; Teanby, Nicolás A.; Ball, Emily R. (diciembre de 2021). "Vórtices polares en atmósferas planetarias". Reseñas de Geofísica . 59 (4). Código Bib : 2021RvGeo..5900723M. doi :10.1029/2020RG000723. hdl : 10871/127997 . ISSN  8755-1209. S2CID  244847322.
  25. ^ Sowerby, PL (1981). "Las atmósferas de Venus y Júpiter". Revista de la Asociación Astronómica Británica . 91 : 501. Código bibliográfico : 1981JBAA...91..501S . Consultado el 17 de abril de 2022 .

enlaces externos