10.13: Resumen y Tareas Finales

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Resumen

La comprensión de la dinámica atmosférica se basa en tres leyes de conservación: la energía (la 1ª Ley de la Termodinámica), la masa y el impulso. Cuando utilizamos la conservación del momento en la Tierra giratoria, debemos considerar no solo las fuerzas reales de gravedad, la fuerza de gradiente de presión y el arrastre turbulento en la troposfera inferior, sino también las fuerzas aparentes: centrífugas y Coriolis. Con estos términos, podemos usar la conservación del impulso para anotar las ecuaciones de movimiento en el marco de referencia de la Tierra y luego mostrar cómo pueden transformarse en coordenadas esféricas o incluso coordenadas de presión en las coordenadas verticales y naturales en la horizontal.

El uso de coordenadas naturales simplifica la ecuación de movimiento para flujo geostrófico (el equilibrio de Coriolis y fuerzas de gradiente de presión), flujo ciclostrófico (el equilibrio de fuerzas centrífugas y de gradiente de presión), flujo inercial (el equilibrio entre fuerzas centrífugas y Coriolis) , y flujo de gradiente (el equilibrio entre la fuerza de gradiente de presión, la fuerza de Coriolis y la fuerza centrífuga horizontal). El movimiento del aire superior alrededor de la presión alta y baja provoca convergencia y divergencia del aire superior, lo que conduce a una presión alta y baja en la superficie.

Finalmente, la disminución de temperatura en cada nivel de presión desde los trópicos hasta los polos conduce a una fuerza de gradiente de presión que impulsa el aire hacia los polos. La fuerza Coriolis gira el aire hacia el este, creando occidentales observados en las latitudes medias de ambos hemisferios. Esta conexión entre el gradiente de temperatura latitudinal y el viento se expresa en la ecuación del viento térmico. El vector de viento térmico, que es la diferencia entre los vientos geostróficos a dos niveles de presión diferentes, es paralelo a las isotermas, con aire frío a la izquierda en el hemisferio norte. Si el vector de viento geotrófico gira en sentido antihorario con la altura en el hemisferio norte, se está produciendo una advección de aire frío en esa capa de aire. Esta relación es una manera práctica de averiguar si la advección es fría o cálida.

Recordatorio - ¡Completa todas las tareas de la Lección 10!

¡Has llegado al final de la Lección 10! Verifique que haya completado todas las actividades antes de comenzar la Lección 11.