E7 Ondas Atmosféricas - Planetarias y Ecuatoriales

Tópico

Las ondas atmosféricas de gran escala se dividen en dos grandes familias según dónde se generan y qué las restaura: las ondas planetarias, también llamadas ondas de Rossby, y las ondas ecuatoriales. Las ondas planetarias son oscilaciones de gran escala cuya fuerza restauradora es la variación meridional del parámetro de Coriolis, es decir, cuánto cambia ese parámetro a medida que uno se desplaza de una latitud a otra —lo que se conoce como el gradiente beta—: es esa variación la que empuja de vuelta a cualquier perturbación del flujo, generando la onda. Las ondas planetarias se propagan hacia el oeste en relación con el viento de fondo que las transporta, y son responsables de los meandros que forman los chorros de viento, de los sistemas de bloqueo que esos meandros pueden producir, y de las teleconexiones que llevan señales climáticas a miles de kilómetros de donde se originaron. La cantidad que rige toda esta dinámica y que se conserva mientras la onda se propaga es la vorticidad potencial de Ertel.

La segunda familia, las ondas ecuatoriales, no se propaga libremente por cualquier latitud como las ondas planetarias, sino que queda atrapada cerca del ecuador, precisamente porque ahí el parámetro de Coriolis cambia de signo y su variación con la latitud actúa como una especie de guía que confina la onda a esa franja ecuatorial.

Dentro de esta familia de ondas ecuatoriales, tres tipos son los más importantes para la circulación tropical. Las ondas de Kelvin solo se propagan hacia el este, sin ninguna componente meridional de viento, y son críticas para la propagación de la oscilación entre El Niño y La Niña en el Pacífico tropical. Las ondas de Rossby ecuatoriales, en cambio, se propagan hacia el oeste, igual que las ondas planetarias de las que toman el nombre, y están relacionadas con la convección de la Oscilación de Madden-Julian. Y las ondas mixtas de Rossby-gravedad, también llamadas ondas de Yanai, se propagan igualmente hacia el oeste, combinando características de ambos tipos de onda.

Juntos, estos tres tipos de ondas ecuatoriales modulan la organización de la convección tropical, determinando dónde y cuándo se agrupan las tormentas a lo largo del cinturón ecuatorial, y también modulan el ciclo semi-anual que se repite en la estratosfera tropical, imprimiéndole su propio ritmo a la circulación de esa capa de la atmósfera.

Tanto la actividad de las ondas planetarias como la de las ondas ecuatoriales se puede seguir con la misma herramienta de diagnóstico: los vectores de Eliassen-Palm, que muestran cómo se propaga la actividad de onda a lo largo del plano que va de una latitud a otra y de una altura a otra, y que revelan también el efecto que esa misma onda tiene sobre el flujo medio que la rodea. La divergencia de estos vectores de Eliassen-Palm mide, precisamente, cuánto acelera o desacelera el flujo zonal medio la actividad conjunta de las ondas planetarias y las ondas ecuatoriales. Así, desde los meandros de los chorros que producen las ondas planetarias hasta el ritmo que las ondas ecuatoriales le imprimen a la convección tropical y a la estratosfera, estas dos familias de ondas atmosféricas de gran escala terminan describiéndose con el mismo lenguaje: cuánta actividad de onda se propaga, y cuánto de esa actividad termina acelerando o frenando el flujo medio que la rodea.

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