¿Por qué hay menos brisa marina y terrestre en invierno?
Las brisas marinas y terrestres son una manifestación concreta de los ciclos térmicos naturales.
Debido a que la capacidad calorífica del suelo terrestre es mucho menor que la del agua de mar, la temperatura en la tierra aumenta mucho más rápido que la temperatura en el océano, por lo que la temperatura en la tierra es significativamente más alta que la temperatura en las zonas cercanas. océano.
Bajo la acción de la fuerza del gradiente de presión horizontal, el aire de arriba fluye desde la tierra hacia el océano, luego desciende a baja altitud, luego fluye desde el mar hacia la tierra y se eleva nuevamente, formando así aguas bajas. -Nivel de brisa marina y circulación de brisa marina en el perfil vertical.
La capacidad calorífica del suelo es mucho menor que la del agua de mar, y la temperatura en la tierra es mucho más rápida que la del océano, por lo que la temperatura en la tierra es significativamente más alta que la temperatura en el océano cercano. La columna de aire en la tierra se expande debido al calor, formando temperatura (T) y presión (P). La brisa marina comienza todas las mañanas y dura hasta la tarde, siendo los vientos más fuertes por la tarde. Después del atardecer, la tierra se enfría más rápido que el océano; durante la noche, cuando la temperatura del mar es más alta que la de la tierra, se producirá una circulación térmica opuesta a la del día, lo que resultará en la formación de brisas terrestres de bajo nivel y circulación de brisas terrestres. en el perfil vertical. La diferencia de temperatura entre el mar y la tierra es mayor durante el día que durante la noche, por lo que la brisa del mar es más fuerte que la de la tierra. Si la brisa marina empuja las laderas de las colinas, a menudo se producen nubes. En los lagos más grandes, también se pueden generar brisas entre lagos y tierra similares a la circulación de la brisa entre el mar y la tierra en la interfaz entre los lagos y la tierra. La brisa del mar y del lago tienen un efecto refrescante sobre los residentes costeros. En las islas grandes, la brisa marina converge hacia la isla durante el día y la brisa terrestre diverge de la isla durante la noche. Por eso la isla es lluviosa durante el día y soleada por la noche. Por ejemplo, en la isla de Hainan, China, la intensidad máxima de precipitación del día ocurre por la tarde, cuando la brisa marina es más fuerte.
Ocurrencia
Los vientos terrestres y marinos son los más fuertes en los trópicos y pueden ocurrir durante todo el año, con más frecuencia que en las zonas templadas y frías. La frecuencia de las brisas marinas y terrestres en zonas de latitudes medias (como el mar de Bohai en mi país) es mayor en verano y otoño que en invierno y primavera. Las brisas marinas y terrestres se producen sólo durante la estación cálida en latitudes altas.
Las islas grandes, como la isla de Hainan en China, también tienen brisa marina y terrestre. La brisa marina sopla desde todos lados hacia la isla durante el día, y la brisa terrestre sopla desde la isla hacia el mar circundante durante la noche. Las nubes, la lluvia y la niebla suelen aparecer en las islas y zonas costeras donde prevalecen las brisas terrestres y marinas durante el día y el tiempo es principalmente despejado durante la noche.
Los vientos marinos y terrestres son más fuertes en las zonas costeras por donde pasa la corriente fría.
Si has vivido junto al mar durante un tiempo, tendrás esta experiencia: en los días soleados, el viento muchas veces sopla del mar por la noche, el viento sopla de la tierra al mar; . Este tipo de viento que circula regularmente es lo que la meteorología llama brisa terrestre y marina. Durante el día, la radiación solar calienta la tierra y el aire sobre la superficie se calienta y se eleva rápidamente. Debido a sus características térmicas, la temperatura sobre la superficie del mar es relativamente fría, y el aire frío se hunde y fluye hacia la superficie de la tierra caliente cerca del suelo, llenando el vacío causado por el aire caliente que se eleva allí, formando una brisa marina; se enfría rápidamente por la noche y el océano se calienta cerca del suelo. Las corrientes de aire que soplan de la tierra al océano se denominan brisas terrestres, es decir, brisas terrestres y marinas.
La brisa marina y terrestre solo se ve afectada por la diferencia de temperatura de un día. Su energía es débil, su energía eólica no es fuerte y su alcance es pequeño. Generalmente, sólo penetra entre 20 y 50 kilómetros en la tierra. También se le llama viento costero y es más evidente en climas tranquilos. La brisa marina juega un muy buen papel a la hora de suprimir el calor del mediodía y regular el clima. Shanghai, una ciudad con una población de más de 10 millones de habitantes en China, se beneficia de la brisa de la tierra y el mar.
El viento urbano se refiere a la circulación atmosférica entre la ciudad y los suburbios causada por islas de calor urbanas cuando la circulación a gran escala es débil: el aire sube en el área urbana, desciende en los suburbios y los alrededores se enfrían. el aire fluye hacia el área urbana, formando una pequeña circulación local entre la ciudad y los suburbios, llamada viento urbano. Debido a la existencia del viento urbano, los contaminantes en las zonas urbanas se elevan con el aire caliente, y una cubierta de polvo en forma de cúpula formada por humo y polvo a menudo cubre la ciudad, bloqueando las corrientes ascendentes y dificultando la propagación de los contaminantes, por lo que la corriente ascendente pasa al movimiento horizontal, hundiéndose sobre los suburbios, corrientes descendentes hacia el centro de la ciudad. Si hay fábricas alrededor de la ciudad, los contaminantes emitidos por las fábricas se concentrarán en el centro de la ciudad, haciendo que el aire de la ciudad sea más turbio. Por lo tanto, el viento urbano puede en algunos casos exacerbar la contaminación del aire en las zonas urbanas. Por ejemplo, la ciudad de Asahikawa en Hokkaido, Japón, tiene una población de sólo 200.000 habitantes. Los suburbios son montañosos y el área urbana es plana.
Construyó fábricas en las montañas alrededor de los suburbios para mantener la contaminación del aire alejada de las áreas urbanas. Como resultado, los vientos urbanos provocaron que una gran cantidad de humo y polvo de los suburbios fluyeran hacia la ciudad. Por el contrario, la concentración de contaminación en áreas urbanas sin fuentes de contaminación es aproximadamente tres veces mayor que en los suburbios con fuentes de contaminación, lo que resulta en una contaminación urbana grave.
Las personas que viven en zonas montañosas están familiarizadas con los vientos de valle. El principio de formación del viento de valle es similar al de la brisa terrestre y marina. Durante el día, la ladera recibe más luz solar y calor del sol y se convierte en un pequeño "horno de calefacción" sobre el valle, el aire a la misma altura está más alejado del suelo y tiene una temperatura más baja; Como resultado, el aire caliente en la ladera se eleva y el aire en el fondo del valle se repone a lo largo de la ladera hasta la cima de la montaña. Esta es la llamada brisa del valle. De esta forma se forma un ciclo térmico entre las laderas y los valles. Por la noche, el aire en la ladera se ve afectado por el enfriamiento por radiación de la ladera, y el "horno de calefacción" se vuelve "más frío" sobre el valle, el aire a la misma altura está más lejos del suelo y la temperatura desciende menos; . Como resultado, el aire frío de la ladera fluye a lo largo de la ladera hacia el valle debido a su alta densidad. Esta es la llamada brisa de montaña. El aire en el fondo del valle se eleva debido a la convergencia, creando un ciclo de calor opuesto al del día.
En términos de alcance horizontal, la brisa marina templada penetra entre 15 y 50 km en el continente, y la profundidad máxima en los trópicos no supera los 100 km. La brisa terrestre invade el mar hasta 20-30 kilómetros, y recientemente sólo unos pocos kilómetros. En términos de espesor vertical, la brisa del mar templado es de unos pocos cientos de metros y la brisa del mar tropical es de solo 1 a 2 kilómetros. Lo que pasa es que los vientos en contra tienden a ser más fuertes en los niveles superiores. En cuanto a la brisa terrestre, es mucho menos profunda que la brisa marina. La brisa terrestre más fuerte tiene sólo 200-300 metros de espesor, y el viento en contra en los niveles superiores es de sólo 800 metros. En la provincia china de Taiwán, la brisa marina es relativamente espesa, entre 560 y 700 metros, y la brisa terrestre entre 250 y 340 metros.
El momento en que se alternan las brisas marinas y terrestres varía según las condiciones locales y las condiciones climáticas. Durante el día, la temperatura de la tierra es más alta que la temperatura del océano; durante la noche, la temperatura del océano es más alta que la temperatura de la tierra. El momento en que la temperatura de la tierra es más alta que la temperatura del océano es generalmente entre las 2 y las 3 de la tarde, cuando la brisa del mar es más fuerte. Posteriormente, la temperatura bajó gradualmente y la brisa marina se atenuó. Alrededor de las 21.00-22.00 horas, la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra desaparece y la brisa marina cesa. Las temperaturas terrestres descienden rápidamente durante la noche, mientras que las temperaturas del océano descienden más lentamente que las terrestres. Por lo tanto, después de las 9 o 10 de la noche, la tierra se vuelve más fría pero el océano se vuelve más cálido. La tendencia de la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra ha cambiado, y la dirección del viento tierra-mar también ha cambiado. De 9 a 10 de la noche, después de un período de calma y sin viento, comienza una débil brisa terrestre. Después de eso, la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra aumenta gradualmente y el viento terrestre se vuelve cada vez más fuerte. alrededor de las 2 a 3 pm, y la brisa terrestre también es más fuerte a esta hora. Después del amanecer, la tierra se calienta gradualmente, la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra se hace cada vez más pequeña, y la brisa terrestre se debilita gradualmente alrededor de las 9 a 10 am, la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra desaparece nuevamente y la brisa terrestre termina;
De esta manera, con los continuos cambios en la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra entre el día y la noche, la brisa marina durante el día es más fuerte a las 2-3 pm, y la brisa terrestre durante la noche es más fuerte. a las 2-3 pm; 9-10 am y 9-10 pm 10. La temperatura del mar y la tierra es casi la misma, la diferencia de temperatura desaparece y la brisa del mar y la brisa terrestre desaparecen.
El momento en el que desaparecen la brisa marina y la brisa terrestre es también el momento de transición de brisa marina a brisa terrestre (9-10 h) o brisa terrestre a brisa marina (9-10 h).
La brisa marina y terrestre sólo es visible en condiciones climáticas tranquilas. Si hay un sistema meteorológico fuerte, como una línea de turbonada o una tormenta, no verás el fenómeno de la brisa marina y terrestre. Además, si está nublado, la hora de llegada de la brisa terrestre suele retrasarse mucho, y la hora de aparición de la brisa marina también se retrasa, a veces incluso empezando sobre las 12.
La llegada de la brisa marina trae consigo vapor de agua, que aumenta la humedad de la tierra, reduce notablemente la temperatura e incluso forma nubes bajas y niebla. Las zonas costeras tienen veranos más frescos e inviernos más suaves que las zonas del interior, lo que está relacionado con la brisa marina. Por tanto, la brisa marina puede regular el clima en las zonas costeras.
Debido al calentamiento desigual de la tierra y el océano, en las zonas costeras se forma un sistema de viento local con un ciclo diario y direcciones de viento opuestas. La capacidad calorífica de la tierra es pequeña. Durante el día, el suelo se calienta más rápido que el océano y la temperatura es más alta que la del océano cercano. Bajo la acción de la fuerza del gradiente de presión horizontal, el aire superior fluye desde la tierra hacia el océano, luego desciende a baja altura y luego fluye desde la superficie del mar hacia la tierra, formando una brisa marina en la capa inferior, que sopla desde la mañana. a la noche, con el viento más fuerte por la tarde. La temperatura del mar es más alta que la de la tierra durante la noche, hay una circulación térmica opuesta a la del día y se forman brisas terrestres en niveles bajos. La diferencia de temperatura entre el mar y la tierra es mayor que la de la brisa terrestre porque la brisa del mar es más fuerte durante el día que durante la noche.
El rango horizontal de los vientos marinos y terrestres puede alcanzar decenas de kilómetros. Los vientos marinos y terrestres son los más fuertes en las zonas tropicales. La velocidad del viento marino puede alcanzar los 7 metros/segundo y la velocidad del viento terrestre es 1. ~2 metros/segundo Los cambios de temperatura diarios son relativamente grandes En áreas con grandes diferencias de temperatura entre el mar y la tierra, los vientos marinos y terrestres se desarrollan con mayor fuerza, por lo que a menudo ocurren en veranos tropicales y templados con un clima despejado y estable. Cerca de las orillas de grandes lagos también se pueden generar "brisas lacustres y terrestres" similares a las brisas marinas y terrestres.