“Jugando” con la Celda de Hadley

La Célula de Hadley es una de las componentes importantes en la estructura global de la circulación atmosférica ¿quieres “jugar con ella”?

Así comienza un artículo publicado por la Revista del Aficionado a la Meteorología RAM, en tiempo.com sobre una aplicación interactiva para “jugar” con la Celda de Hadley, esta importante celda de circulación que gobierna el clima en latitudes medias y tropicales. Con esta aplicación puedes cambiar su intensidad y tamaño, además de conocer su funcionamiento con la siguiente base teórica. Comparto con ustedes el arítículo:

Un poco de teoría

La célula de Hadley es una célula de circulación cerrada de la atmósfera terrestre que domina la circulación global atmosférica en las latitudes ecuatoriales y tropicales.

Origen

Las células de Hadley se extienden desde el Ecuador hasta latitudes de unos 30º en ambos hemisferios.  Nace como consecuencia del contrate térmico entre el ecuador y los polos. El calor que se acumula en la zona ecuatorial es transportado en un movimiento celular con el aire ascendiendo por convección en las regiones ecuatoriales y desplazándose hacia las latitudes superiores por las capas altas de la atmósfera. El ascenso del aire caliente en el ecuador está acompañado de la formación frecuente de tormentas convectivas en la llamada zona de convergencia intertropical.

Si el contraste térmico no existiera entre el ecuador y el polo, la célula de Hadley no existiría. Por el contrarío, si aumenta, la célula aumentaría.

Rotación terrestre

Si la Tierra no girara, la célula de Hadley iría desde el ecuador hasta los polos en su tramo ascendente y en niveles altos para descender sobre los Polos hacia niveles bajo y volver desde los Polos al ecuador en superficie. Pero la Tierra gira y esto desvía y rompe en diferentes células equivalentes, pero iguales a la célula de Hadley.

Por lo tanto, el efecto de la rotación terrestre impide una mayor extensión de la célula de Hadley a través de fuerzas de Coriolis. Estas fuerzas, causadas por la rotación terrestre, impiden que las dos células de Hadley se extiendan por ambos hemisferios desde el Ecuador a los Polos, como ya se ha comentado.  Cuando el aire asciende y se dirige al Polo aparece una fuerza que trata de desviarlo a su derecha, el aire se enfría y desciende en la zona tropical, buscando las convergencias ecuatoriales y desviándose en capas bajas hacia su derecha. La fuerza de Coriolis es proporcional a la intensidad de la rotación terrestre y a la latitud.  Ver figura adjunta.

El parámetro de Coriolis, que interviene en la mayoría de los formulismos matemáticos de la atmosfera refleja este hecho y se define como dos veces la velocidad angular del giro de la Tierra por el seno de la latitud, donde   y fi son la velocidad angula y la latitud, respectivamente:

ƒ=2sen

Existe una segunda célula convectiva meridional superpuesta a estos movimientos y denominada célula de Ferrel. La célula de Ferrell transporta el aire cálido de los trópicos hasta latitudes subpolares (60º). Posteriormente existe también una célula polar entre los 60º y los polos.

Pero ¿qué le pasaría a la Célula de Hadley si aumentamos/disminuimos la velocidad de rotación  de la Tierra (fuerza de Coriolis) y si aumentamos/disminuimos el contraste térmico entre el ecuador y los Polos?

Aplicación interactiva

A través de los deslizadores podrás modificar:

- El contraste térmico entre el ecuador  y los polos
- Variar la velocidad de rotación de la Tierra

http://profhorn.meteor.wisc.edu/wxwise/climate/hadley.html

Una vez que hayas experimentado con la aplicación simple podrás responder a las preguntas anteriores. ¿Qué pasa si:
-    Aumentamos/disminuimos la velocidad de rotación  de la Tierra (fuerza de Coriolis)?
-    Y si aumentamos/disminuimos el contraste térmico entre el ecuador y los Polos?

 

Fuente: RAM


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