Cizalladura del viento: qué es, cómo se produce y efectos
>Cizalladura del viento: definición, origen y consecuencias
La cizalladura del viento se refiere a un cambio brusco en la dirección o intensidad del viento que ocurre en distancias cortas. Este fenómeno suele originarse por la formación de tormentas, corrientes en chorro, vientos alisios y/o brisas marinas o de montaña, obstáculos físicos, etcétera, provocando principalmente complicaciones en la aviación. Para conocer más acerca de qué implica la cizalladura del viento, cómo surge y sus efectos, continúa leyendo el siguiente artículo de ContaminaciónAmbiental.
Definición de cizalladura del viento
La cizalladura (conocida mayormente por su término en inglés "wind shear") se manifiesta como un cambio significativo en la dirección y/o intensidad del viento en un plano y en distancias cortas. Este fenómeno se genera cuando las capas de aire adyacentes tienen una marcada diferencia en sus velocidades respectivas. La cizalladura puede presentarse de forma horizontal (HWS) o vertical (VWS), siendo esta última especialmente riesgosa debido a que implica un cambio en la altitud de la aeronave con respecto al terreno. Aunque puede ocurrir en todos los niveles de la atmósfera, resulta peligrosa para la aviación por debajo de 2.000 pies.
El wind shear es el origen de la turbulencia, la cual se define como alteraciones abruptas en las componentes del viento que provocan remolinos y movimientos erráticos. Aunque la cizalladura puede darse sin la presencia de turbulencia, nunca sucede lo contrario.
Origen de la cizalladura del viento
La cizalladura del viento puede ser causada por diversos factores, como:
- Formación de tormentas: la creación de nubes de desarrollo vertical, como los cumulonimbos, conlleva a tormentas de gran intensidad. Las marcadas disparidades de temperatura dentro de estas tormentas generan ráfagas de viento fuertes y repentinas.
- Corrientes en chorro (jet stream): se trata de fuertes y estrechas corrientes de aire concentradas a lo largo de un eje horizontal en las capas superiores de la troposfera o en la estratosfera, que se distinguen por una intensa cizalladura vertical y horizontal del viento.
- Vientos alisios y brisas marinas o de montaña: las brisas marinas, cuya dirección varía entre el día y la noche debido a las divergencias de temperatura; y las brisas de montaña, que varían con los ciclos diurnos y nocturnos de calentamiento y enfriamiento de las vertientes, pueden originar cizalladura del viento cerca de litorales y zonas montañosas. De igual manera, los vientos alisios, constantes en su orientación pero susceptibles a interacciones con otros sistemas meteorológicos, pueden provocar wind shear al encontrarse con masas de aire de diferente temperatura, impactando la estabilidad atmosférica en regiones tropicales y subtropicales.
- Obstáculos físicos como montañas y edificaciones: cuando el viento circula sobre o alrededor de obstáculos como montañas, edificios u otras estructuras, pueden surgir modificaciones bruscas en su velocidad y dirección.
- Chorros de bajo nivel altitudinal: las corrientes en chorro que se forman a baja altitud pueden generar vientos de gran velocidad a varios kilómetros sobre el suelo.
La variación del viento puede tener efectos significativos en distintos campos como la aviación, la meteorología y la generación de energía eólica. A continuación se detallan algunos de los impactos más relevantes:
- Aviación: la variación del viento es especialmente riesgosa para la aviación, dado que puede ocasionar turbulencias severas, influir en la estabilidad de las aeronaves y dificultar las maniobras de despegue y aterrizaje. Cambios bruscos en la dirección y velocidad del viento pueden provocar descensos inesperados, aumentando el peligro de accidentes. Los pilotos deben estar preparados para identificar y manejar estas situaciones a fin de asegurar la seguridad del vuelo. En años recientes se han implementado métodos de evaluación como el sistema “LLWAS”, diseñado para detectar ráfagas de viento cercanas a la pista y variaciones en baja altitud. Si la tripulación observa nubes de desarrollo vertical o recibe reportes sobre este fenómeno, deben mantenerse en alerta y evitar maniobras hasta que pase la situación, pero si deciden continuar el vuelo o se enfrentan a la variación del viento, deben prepararse para la fase de recuperación, la cual consiste en restablecer la condición de vuelo tras una perturbación.
- Fenómenos meteorológicos: en meteorología, la variación del viento juega un papel fundamental en la formación y desarrollo de fenómenos meteorológicos severos. Por ejemplo, las diferencias en la velocidad y dirección del viento en diversos niveles atmosféricos pueden generar rotación en las corrientes ascendentes de aire, favoreciendo la aparición de tornados y tormentas. Asimismo, puede alterar la intensidad (aumento o disminución) de huracanes y ciclones tropicales.
- Generación de energía eólica: la variación del viento puede afectar la eficiencia de los aerogeneradores, provocando tensiones mecánicas que reducen su vida útil y eficacia.
- Construcción y arquitectura: la variación del viento puede incidir en el diseño y construcción de edificaciones y otras estructuras elevadas. Los ingenieros deben considerar estos efectos para asegurar la estabilidad y seguridad de las estructuras, especialmente en zonas expuestas a vientos fuertes y cambiantes.
Si quieres seguir leyendo artículos similares sobre Variación del viento: origen, características y repercusiones, te recomendamos visitar nuestra sección de Fenómenos meteorológicos.
Bibliografía
- Cáceres León, R. H. (2017). “Meteorología aplicada a la seguridad de las operaciones aéreas”.
- González López, B. (2014). “Introducción a los fenómenos de variación y turbulencia”.
- Pons Reynés, M. R., Pérez Ricci, J., Benito Peraita, M. A., Martín Giménez, M., Simarro Grande, J. P., Lliso Valverde, L., ... & López Bartolomé, M. (2019). “Caracterización de la variación en el aeropuerto de Bilbao y evaluación del sistema LLWAS”.
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