Comencem la publicació d’una sèrie d’articles tècnics sobre conceptes meteorològics. Es tracta d’articles explicats amb ilustracions per facilitar la comprensió d’alguns temes tècnics relacionats amb l’atmosfera i la meteorologia.
S’anomena capa límit o capa fronterera a la zona de la troposfera que està en contacte amb la superfície de la Terra. En aquesta capa, que té un gruix aproximat d’un quilòmetre, el moviment de l’aire és freqüentment pertorbat per les característiques del terreny per a on circula (veure Fig. 1) i sol haver-hi importants gradients de velocitat. Per sobre d’aquesta capa, tenim l’atmosferaotroposfera lliure a on el vent és majoritàriament horitzontal i ja podem considerar menyspreable l’efecte de la fricció amb el sòl.
Té força sentit treballar amb el concepte de vent geostròfic quan estem a dins de la troposfera lliure sempre que ens trobem en una zona a on la representació horitzontal de les isòbares són rectes o quasi rectes. En aquesta situació, el vent geostròfic és el resultat de l’equilibri – anomenat equilibri geostròfic – de dues forces que intervenen sobre una determinada parcel·la d’aire: la força causada pel gradient de pressió i la força de Coriolis (veure Fig. 2). La força del gradient de pressió està generada per la diferència de pressió atmosfèrica entre dos punts i sempre va dirigida a zones amb pressió més baixa. La força de Coriolis apareix a causa de la rotació del planeta Terra sobre el seu eix de rotació i només actua quan l’aire està en moviment.
Per tant, el vent geostròfic té la mateixa direcció que les línies isòbares i és una bona aproximació al vent real a partir d’un quilòmetre d’altitud; per tant, és molt útil en mapes meteorològics corresponents a 850 hPa i de pressions inferiors.
Però, com dèiem, en zones properes a la superfície, cal tenir en compte la fricció amb la superfície (veure Fig. 3).
La força de fricció és la responsable que el vent sigui més fluix que el vent geostròfic teòric i que el seu sentit es desviï uns 20-30º, respecte si no estiguéssim considerant el fregament, en sentit a les zones de baixa pressió.