Una brisa marina o brisa terrestre es cualquier viento que sopla desde una gran masa de agua hacia o sobre una masa de tierra . Por el contrario, una brisa terrestre o brisa marina es cualquier viento que sopla desde una masa de tierra hacia o sobre una gran masa de agua . El término viento marino puede referirse a cualquier viento sobre mar abierto. Las brisas marinas y las brisas terrestres 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 térmicas del agua y la tierra firme. Como tal, las brisas marinas y las brisas terrestres son más localizadas que los vientos predominantes . Dado que la tierra se calienta mucho más rápido que el agua bajo la radiación solar , es común que se produzca una brisa marina a lo largo de 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 nocturna suele ser menos intensa que la brisa marina diurna. A diferencia de la brisa marina diurna, que se genera por convección, la brisa terrestre nocturna se genera por convergencia.
El mar tiene una mayor capacidad térmica 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 sobre ella por convección . La ecuación hipsométrica establece que la presión hidrostática depende de la temperatura. Por lo 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 altitud. 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 mayor de 8 nudos (15 km/h)) y opuesto a la dirección de 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 térmica, lo que obliga a que la brisa marina diurna desaparezca a medida que la temperatura de la tierra se acerca a la del océano. Si la tierra se enfría más que la temperatura de la superficie del mar adyacente , la presión del aire sobre el agua será menor que la de la tierra, lo que genera una brisa terrestre que sopla desde la tierra hacia el mar, siempre que el patrón de viento de la superficie ambiental no sea lo suficientemente fuerte como para oponerse a ella.
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 potente, este frente crea nubes cúmulos y, si el aire es húmedo e inestable , 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 del frente de brisa marina tendrán un clima benigno o agradable durante el resto del día. En el frente, el aire cálido continúa fluyendo hacia arriba y el aire frío se mueve continuamente para reemplazarlo y, por lo tanto, el frente se mueve progresivamente hacia el interior. Su velocidad depende de si es ayudado u obstaculizado por el viento predominante y la fuerza del contraste térmico entre la tierra y el mar. Por la noche, la brisa marina suele cambiar a una brisa terrestre, debido a una inversión de los mismos mecanismos.
Las tormentas eléctricas causadas por frentes de brisa marina potentes ocurren con frecuencia en Florida , una península limitada al este y al oeste por el océano Atlántico y el golfo de México , respectivamente. Durante la temporada de lluvias, que suele durar 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 más frecuentemente golpeado por rayos en los Estados Unidos, [4] y uno de los más en la Tierra. [ cita requerida ] Estas tormentas también pueden producir granizo significativo debido a la tremenda corriente ascendente que causa en la atmósfera, especialmente durante épocas en que la atmósfera superior es más fría, como durante la primavera o el otoño.
En las tardes tranquilas de verano con poco viento predominante, las brisas marinas de ambas costas pueden colisionar en el medio, creando tormentas especialmente severas en el centro del estado. Estas tormentas eléctricas pueden desviarse hacia la costa oeste o este dependiendo de la fuerza relativa de las brisas marinas, y a veces sobreviven para moverse sobre el agua por la noche, creando espectaculares espectáculos de relámpagos entre nubes durante horas después del atardecer. [5] [6] Debido a su gran tamaño, el lago Okeechobee también puede contribuir a esta actividad al crear su propia brisa lacustre que choca con las brisas marinas de la costa este y oeste.
En Cuba, colisiones similares de la brisa marina con las costas norte y sur a veces dan lugar a tormentas.
En los estados del sudeste australiano de Nueva Gales del Sur y Victoria , una intensa brisa marina llamada el viento del sur [7] provoca un cambio abrupto y racheado del viento del sur, con ráfagas superiores a los 40 nudos (74 km/h), en ciudades costeras como Sídney en Nueva Gales del Sur al sur hasta Mallacoota, Victoria y Melbourne , a medida que se acerca desde el sudeste, principalmente en un día caluroso, trayendo un clima frío, generalmente severo y una caída dramática de la temperatura, reemplazando y aliviando así las condiciones cálidas anteriores. Marcando el límite entre las masas de aire caliente y frío, el viento del sur a veces está representado por una nube enrollada perpendicular a la costa. [8]
Se produce por la interacción de un frente frío poco profundo con la cordillera de bloqueo ( Gran Cordillera Divisoria ) que alinea la costa, ya que el aire frío queda atrapado contra las cordilleras. Las montañas crean un efecto de canalización a medida que los vientos huracanados del sur se mueven a través de la costa de Nueva Gales del Sur, y los contrastes de fricción sobre el continente y el océano desconectan el flujo. [9] [10] [11] [12] Los cambios de temperatura pueden ser dramáticos, con caídas de 10 a 15 °C (18 a 27 °F) que a menudo ocurren en unos pocos minutos. [13]
La brisa terrestre, que consiste en aire frío proveniente de la tierra, empuja el aire más cálido hacia arriba sobre el mar. Si hay suficiente humedad e inestabilidad, la brisa terrestre puede causar lluvias o incluso tormentas eléctricas sobre el agua. El desarrollo de tormentas eléctricas durante la noche en alta mar debido a la brisa terrestre puede ser un buen predictor de la actividad en tierra al día siguiente, siempre que no se esperen cambios en el patrón meteorológico 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 morirá 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 que resultan de las brisas marinas o terrestres. Si bien muchos parques eólicos terrestres y terrestres 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 las brisas marinas y terrestres. Por razones prácticas, otros parques eólicos marinos están situados más lejos del mar y dependen de los vientos predominantes en lugar de las brisas marinas.