Características del viento y la capa límite atmosférica PDF

Preview

Summary

Download Características del viento y la capa límite atmosférica PDF

Description

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO CAMPUS VERACRUZ LIC. EN INGENIERÍA EN ENERGÍAS Y DESARROLLO SUSTENTABLE ENERGÍA EÓLICA.

ACTIVIDAD:

Características del viento y la capa límite atmosférica. ALUMNA: FERMOSO SÁNCHEZ JULIETA DONAJI. PROFESOR: CARAVEO CACEP GIBRAN ENRIQUE.

La energía contenida en el viento puede ser transformada, según sea la necesidad, en energía eléctrica, mecánica o térmica. Las posibilidades de uso que ofrece la energía eléctrica son bien conocidas. En cuanto a la mecánica, en el caso que nos ocupa, se utiliza el bombeo de agua o molienda de distintos productos. La energía térmica se consigue a partir de la energía mecánica. Para efectuar esa transformación se utilizan distintos tipos de equipamientos. En términos generales no se requieren grandes velocidades de viento para producir energía, más bien al contrario, cuando el viento es demasiado intenso se hace necesario detener los equipos para evitar deterioro. En la mayoría de los casos, un equipo comienza a generar energía con una velocidad del viento de 4 metros por segundo (m/s), equivalente a unos 15 km/h. Entrega su potencia máxima cuando la velocidad es del orden de los 12 a 15m/s (40 a 55 km/h) y es necesario sacarla de servicio cuando alcanza 25m/s (90km/h). El uso de toda fuente energética presenta tanto ventajas como desventajas, por lo que es importante, antes de emprender una utilización, efectuar un balance entre los pros y los contras de una u otra posible a utilizar. La energía eólica, por supuesto, no puede escapar a esta premisa. Como principales ventajas se pueden mencionar: •

es inagotable

•

no es contaminante

•

es de libre acceso (gratuita)

En cambio, las mayores desventajas indican: •

se encuentra dispersa,

•

es intermitente y aleatoria (no continua)

La condición que se puede considerar normal en la mayor parte del planeta es que las características del viento no resulten suficientemente adecuadas para su utilización como fuente energética importante, salvo para aprovechamientos de pequeña potencia. No obstante, existen regiones donde las condiciones de ocurrencia del recurso energético son tales que resultan sumamente ventajosas para su aprovechamiento. Desde el punto de vista económico, aun cuando la inversión inicial necesaria para la instalación de los sistemas de captación eólica es mayor que la requerida para un sistema diesel, los equipamientos eólicos tienen bajos costos de mantenimiento, “combustible” gratis y una vida útil prolongada (20 años o más), lo que les permite competir cada vez más eficazmente con otras fuentes energéticas.

La capa límite atmosférica

La atmósfera está compuesta por cinco capas que van desde la superficie de la

A su vez depende de:

Viento

Tierra hasta una altura de unos 600 a 10.000 kilómetros.

Es el flujo del aire a gran escala en la atmósfera terrestre. Exosfera (500-10.000 km) Existen tres tipos de vientos:

los

Termosfera (80-500 km)

vientos

planetarios, los vientos

Mesosfera (50-80 Km)

regionales y los locales. Estratosfera (12-50 km) Viento regional

Viento local.

Viento planetario. Los vientos globales, constantes

Son generados por las brisas

Son aquellos en los que su

o

térmicas

dirección

planetarios,

se

generan

principalmente

como

existencia

se de

deben dos

a

la

medios

no

Troposfera (0-12 km) CAPA LÍMITE.

permanece

constante, sino que cambia

En

desarrollan casi todos los

ella

donde

se

consecuencia del movimiento de

diferenciados con temperaturas

de

rotación terrestre, que origina un

notablemente

contrastadas,

estaciones del año, aunque

fenómenos

desigual calentamiento de la

como la tierra y el mar o las

a veces también pueden

meteorológicos que nos

atmósfera por la insolación y

cumbres y los valles de las

cambiar

afectan

proceden de centros de acción

montañas.

momento del día, y les da la

donde

característica

diferentes

dispuestos

en

franjas

latitudinales de altas y bajas presiones,

es

decir,

anticiclones y depresiones.

de

acuerdo

con

dependiendo

periodicidad.

las

el

de

climas.

diariamente existen tipos

y los de

Tipos de vientos. •

Vientos planetarios

Suceden como consecuencia del movimiento de rotación terrestre. Estos vientos circulan ocupando grandes extensiones de la superficie de la Tierra, donde se caracterizan por mantener su constante dirección y facilitar así el transporte de gran cantidad de energía calórica. Dentro de los vientos planetarios, podemos encontrar tres clasificaciones. 1. Vientos alisios comprenden una zona que va desde los trópicos hacia el Ecuador. Al ser su recorrido lo bastante extenso como para atravesar gran cantidad de superficie oceánica, cargan con bastante humedad que resulta en lluvias. El movimiento por el que se rigen es el de rotación de la Tierra, que determina su dirección -constante-, que puede ser noroeste o sudoeste. 2. Vientos contralisios también comprenden desde los trópicos, pero, a diferencia de los vientos alisios, los vientos contralisios se dirigen hacia los círculos polares. Estos vientos son cálidos, aunque guardan una gran cantidad de humedad y también provocan lluvias. 3. Vientos circumpolares circulan desde los polos de la Tierra, hacia los círculos polares. Esto resulta en que sean vientos muy fríos, que se originan en la inclinación del eje de la Tierra.

•

Vientos regionales

Son aquellos en los que su dirección no permanece constante, sino que cambia de acuerdo a las estaciones del año, aunque a veces también pueden cambiar dependiendo el momento del día, y les da la característica de periodicidad. Los vientos regionales imprimen rasgos particulares a las condiciones climáticas de un territorio, convirtiéndose, en ocasiones, en el elemento climático más significativo de las mismas. Podremos encontrar cuatro clasificaciones. 1. Brisas, por ejemplo, llevan como acompañamiento el lugar en el que se originan (oceánicas, continentales, etcétera). Las brisas oceánicas se producen en todas las costas del mundo y se caracterizan por inducir una gran diferencia de temperatura. Las brisas continentales son típicas de regiones más alejadas de las corrientes

marinas, y cambian de dirección entre el día y la noche, lo que genera ondas circulares, así también como la existencia de heladas. 2. Ciclones, temidos ya por su nombre, se originan en torno a áreas de presión atmosférica baja, lo que atrae vientos con masas de aire más calientes que ascienden al estar en una temperatura más elevada que su entorno. Esto produce vientos arremolinados que, por lo general, son húmedos y cálidos. Existen clasificaciones de ciclones, entre los que destacamos los térmicos y los dinámicos. La dirección de los ciclones en el hemisferio sur es horaria, mientras que en el hemisferio norte lo realizan de manera antihoraria. 3. Anticiclones son característicos en áreas de presión atmosférica alta y que expulsan vientos de aire que desciende. De igual manera que los ciclones, estas reacciones pueden darse por cuestiones térmicas o dinámicas, lo que diferencia entre que provoque una catástrofe o no. Dentro de las cuestiones dinámicas, podremos encontrar anticiclones que provoquen un viento más gélido y no provocan el mal tiempo. Los anticiclones no traen precipitaciones, pero sí alteran las corrientes marinas. 4. Monzones se observan al cambiar de temperatura más rápido que el agua. Esto se da porque en verano el aire provoca un área de presión atmosférica baja, como resultado del aire que empieza a ascender sobre la superficie terrestre. Esto da origen a la formación de un ciclón estacional que hace que el viento, en verano, sople de sur a norte y llegue con gran cantidad de lluvias. En invierno, los vientos proceden del interior y son secos y fríos. Los monzones aparecen en determinadas regiones con un régimen bastante general. Vientos regionales del mundo: •

El Burán que afecta al sur de Rusia.

•

El Leung que afecta a las costas Chinas.

•

El Narai que barre las costas japonesas.

•

El Pampero que sopla en Argentina.

•

El Simun que sopla en Arabia.

•

El Siroco que nace en el Sahara y afecta al norte de África y sur de Europa.

•

El Mistral, viento frío del norte del golfo de León provocado por una depresión en el golfo de Génova que atrae aire frío del norte.

•

Vientos locales

Se denominan de esta manera porque se sienten en una sola área de la Tierra y, por lo general, se rigen por las grandes masas de agua que atraviesan. Son producidos como consecuencia de las características geográficas, y de acuerdo a la zona obtienen diferentes nombres. Los vientos locales son aquellos que afectan áreas territoriales muy pequeñas. Si bien pueden estar relacionados al circuito anticiclón/ciclón, los factores locales de estos vientos determinan las particularidades relacionadas a la intensidad y regularidad de los movimientos del aire. Algunos ejemplos de vientos locales son las brisas marinas y las brisas del valle, así también como los vientos catabáticos que se registran en los Alpes, los Andes o el Mar Mediterráneo.

Referencias bibliográficas. 1. https://es.wikipedia.org/wiki/Viento#:~:text=Los%20vientos%20globales%2C%20co nstantes%20o,bajas%20presiones%2C%20es%20decir%2C%20de 2. https://ovacen.com/forma-de-la-arquitectura-incentivada-por-la-eficienciaenergetica/ 3. https://weather.com/es-ES/espana/tiempo/news/atmosfera-tiemponoviembre#:~:text=Por%20orden%20de%20ascenso%20se,se%20encuentra%20l a%20capa%20l%C3%ADmite....