BLOQUE 4_parte0.Dinamica de la atmosfera

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DINÁMICA DE LA ATMÓSFERA
Téc. Sol Kseminski Primer Cuatrimestre 2023
PRÁCTICA 4_parte0
4.0 Repaso
4.1 Análisis de escala y números adimensionales 
4.2 Circulación y vorticidad
4.3 Vorticidad Potencial
• Estudiaremos dos cantidades físicas que ayudan a cuantificar la rotación: Circulación y Vorticidad.
Comprender la distribución y la tendencia temporal de la 
vorticidad es fundamental para comprender ciclones 
extratropicales y su ciclo de vida
• Derivaremos una ecuación para la vorticidad de un fluido
• los cambios en la vorticidad
• asociados a cambios en la DIV del fluido
implican movimientos verticales.
por continuidad 
Para esto debemos recordar algunos conceptos…..
FUERZAS FUNDAMENTALES:
FUERZAS APARENTES:
Fuerza de Fricción. 
Fuerza de Presión
Fuerza de gravedad 
Fuerza de Coriolis
Fuerza Centrífuga 
¿principal diferencia?
Rotación!
Balance HIDROSTÁTICO
Balance GEOSTRÓFICO
Fuerza de Presión Fuerza de gravedad 
Fuerza de Presión Fuerza de Coriolis
AB
Fuerza de Presión 
Fuerza de Coriolis
GRADIENTE DE PRESION
MOVIMIENTO HORIZONTAL
VG
Balance GEOSTRÓFICO
Horario
ciclonico
antiHorario
anticiclonico
NÚMERO DE ROSSBY Caracteriza el cociente entre la aceleración de un fluido y 
la fuerza de Coriolis debida a la rotación planetaria.
Microescala (1seg-1min): 𝑹𝒐 >> 1
Mesoescala (1h-1 día): 𝑹𝒐 ≅ 1 
Planetaria (1mes-1año): 𝑪𝒐 es muy importante
Viento térmico:
calcular la variación del viento entre dos alturas cuando 
se conoce la estructura térmica de la masa de aire.
precisa que la aproximación geostrófica sea válida Y una ATMOSFERA BAROCLINICA.
•En la atmósfera tropical ya que el parámetro de Coriolis
se hace nulo en el ecuador
•Cerca de la superficie (capa límite), ya que allí el 
rozamiento es elevado y la aproximación geostrófica deja 
de ser válida.
•Si la aceleración centrípeta es elevada (TORNADOS).
NO VALE EN:
SIRVE PARA IDENTIFICAR TIPOS DE SISTEMAS
Atmósfera barotrópica:
Atmósfera BAROCLINICA:
VS
la densidad del aire depende de presión y temperatura
La presión depende solamente de la densidad
ANÁLISIS DE ESCALA
permite estimar el orden de magnitud de los términos que componen la ecuación de movimiento reteniendo sólo aquellos que sean significativos
Número de Reynolds: 𝑹𝒆
Mide la relación entre las fuerzas inerciales y las viscosas. 
Número de Richardson: 𝑹𝒊
Relación entre la energía potencial y la energía cinetica. Es más frecuente utilizar el recíproco de la raíz cuadrada del número de 
Richardson, conocido como numero de freud
Número de Froude: 𝑭𝒓
Mide la relación entre las fuerzas inerciales (aceleración Lagrangiana) y la fuerza de Gravedad que actúan sobre un fluido.
Relacionado con la inestabilidad
: Interacción entre flujo y topografía 
flujo será laminar o turbulento
Circulación y vorticidad
consideraremos aproximaciones de las ecuaciones de vorticidad y termodinámica para flujos con Ro <<1 (orden 1
SISTEMA CUASIGEOSOTRÓFICO 
SUPOSICIONES
MOMENTO HORIZONTAL NUMERO DE ROSSBY <<< 1 
GEOESTROFICOMOMENTO VERTICAL
ANALSIS DE ESCALA 𝛽 ≪ 𝑓 𝑦 𝑓 ≅ 𝑓0
Vg no divergente 
Flujo vertical al menos dos ordenes que el horizontal
Reescribo todas 
las ecuaciones
conocidas
vorticidad
movimiento
Tendencia y omega