Iniciamos la publicación de una serie de artículos técnicos sobre conceptos meteorológicos. Se trata de artículos explicados con ilustraciones para facilitar la comprensión de algunos temas técnicos.
Se llama capa límite o capa fronteriza a la zona de la troposfera que está en contacto con la superficie de la Tierra. En esta capa, que tiene un grosor aproximado de un kilómetro, el movimiento del aire es frecuentemente perturbado por las características del terreno por donde circula (ver Fig. 1) y suele haber importantes gradientes de velocidad. Por encima de esta capa, tenemos la atmósfera o troposfera libre en la que el viento es mayoritariamente horizontal y ya podemos considerar despreciable el efecto de la fricción con el suelo.
Tiene bastante sentido trabajar con el concepto de viento geostrófico cuando estamos dentro de la troposfera libre siempre que nos encontramos en una zona donde la representación horizontal de las isobaras son rectas o casi rectas. En esta situación, el viento geostrófico es el resultado del equilibrio – llamado equilibrio geostrófico – de dos fuerzas que intervienen sobre una determinada parcela de aire: la fuerza causada por el gradiente de presión y la fuerza de Coriolis (ver Fig. 2) 2). La fuerza del gradiente a presión está generada por la diferencia de presión atmosférica entre dos puntos y siempre va dirigida a zonas con presión más baja. La fuerza de Coriolis aparece a causa de la rotación del planeta Tierra sobre su eje de rotación y sólo actúa cuando el aire está en movimiento.
Por tanto, el viento geostrófico tiene la misma dirección que las líneas isóbaras y es una buena aproximación al viento real a partir de un kilómetro de altitud; por tanto, es muy útil en mapas meteorológicos correspondientes a 850 hPa y de presiones inferiores.
Pero, como decíamos, en zonas cercanas a la superficie, es necesario tener en cuenta la fricción con la superficie (ver Fig. 3).
La fuerza de fricción es la responsable de que el viento sea más flojo que el viento geostrófico teórico y que su sentido se desvíe unos 20-30º, respecto si no estuviéramos considerando el rozamiento, en sentido en las zonas de baja presión.