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Intercambio de momento
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El intercambio de momento entre la atmósfera y el océano se refiere al proceso mediante el cual la atmósfera impulsa al océano, generando las correspondientes corrientes marinas.Ocean-Atmosphere Interactions of Gases and Particles, Peter S. Liss, Martin T. Johnson (eds.). Springer, 2014Chapter: Transfer Across the Air-Sea Interface
ID:(1631, 0)
Tensión en superficie
Descripción
El viento sobre la superficie del océano está compuesto por un gran número de moléculas que golpean periódicamente las moléculas del agua en la superficie.
De esta manera, parte de la energía cinética de las moléculas del aire se transfiere a las moléculas del agua, lo que puede representarse como una tensión que el aire ejerce sobre el agua.
El efecto resultante es la creación de remolinos superficiales que, a su vez, afectan a capas más profundas, transmitiendo la velocidad del viento a una capa superficial del océano. De esta manera, la energía del viento se transfiere a una capa cercana a la superficie del océano, aumentando la velocidad del agua en esa zona.
ID:(12303, 0)
Esquema general de tipos de perturbaciones
Imagen
En general, al observar el océano, se pueden identificar diversos mecanismos que generan vórtices y turbulencias, contribuyendo así a los procesos de mezcla.
Dentro de la capa superficial, destacan:
• Las olas superficiales generadas por los vientos.
• La circulación de Langmuir, que forma hileras visibles desde el aire en la superficie.
• El rompimiento de olas superficiales.
Mientras que entre el borde inferior de la capa de mezcla y la termoclina, se destacan:
• Turbulencias por cizallamiento en el borde superior.
• Ondas internas rompiendo en el borde inferior.
• Convección.
• Inestabilidades verticales.
Estos fenómenos se representan en el siguiente diagrama:
ID:(12180, 0)
Ondas estables de Langmuir
Descripción
Uno de los fenómenos que surge de las corrientes superficiales inducidas por el viento es la conocida circulación de Langmuir:
The instability of the ocean to Langmuir circulations, S. Leibovich and S. Paoluccit, J. Fluid Mech. (1981). vol. 102, pp. 141-167
Este fenómeno se origina de manera similar al transporte de Ekman, donde debido a la fuerza de Coriolis se forman zonas de hundimiento que generan remolinos ascendentes. La circulación se completa con la formación de una zona de surgencia:
En el artículo mencionado en la próxima imagen se llega a la conclusión de que existen condiciones específicas para la formación de la circulación de Langmuir, las cuales dependen de diversas variables y de la propia oscilación:
ID:(12221, 0)
Intercambio de momento
Modelo
El intercambio de momento entre la atmósfera y el océano se refiere al proceso mediante el cual la atmósfera impulsa al océano, generando las correspondientes corrientes marinas. Ocean-Atmosphere Interactions of Gases and Particles, Peter S. Liss, Martin T. Johnson (eds.). Springer, 2014 Chapter: Transfer Across the Air-Sea Interface
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Cálculos
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Ecuación
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Ecuaciones
Ejemplos
(ID 15638)
El viento sobre la superficie del oc ano est compuesto por un gran n mero de mol culas que golpean peri dicamente las mol culas del agua en la superficie.
De esta manera, parte de la energ a cin tica de las mol culas del aire se transfiere a las mol culas del agua, lo que puede representarse como una tensi n que el aire ejerce sobre el agua.
El efecto resultante es la creaci n de remolinos superficiales que, a su vez, afectan a capas m s profundas, transmitiendo la velocidad del viento a una capa superficial del oc ano. De esta manera, la energ a del viento se transfiere a una capa cercana a la superficie del oc ano, aumentando la velocidad del agua en esa zona.
(ID 12303)
En general, al observar el oc ano, se pueden identificar diversos mecanismos que generan v rtices y turbulencias, contribuyendo as a los procesos de mezcla.
Dentro de la capa superficial, destacan:
• Las olas superficiales generadas por los vientos.
• La circulaci n de Langmuir, que forma hileras visibles desde el aire en la superficie.
• El rompimiento de olas superficiales.
Mientras que entre el borde inferior de la capa de mezcla y la termoclina, se destacan:
• Turbulencias por cizallamiento en el borde superior.
• Ondas internas rompiendo en el borde inferior.
• Convecci n.
• Inestabilidades verticales.
Estos fen menos se representan en el siguiente diagrama:
(ID 12180)
Uno de los fen menos que surge de las corrientes superficiales inducidas por el viento es la conocida circulaci n de Langmuir:
The instability of the ocean to Langmuir circulations, S. Leibovich and S. Paoluccit, J. Fluid Mech. (1981). vol. 102, pp. 141-167
Este fen meno se origina de manera similar al transporte de Ekman, donde debido a la fuerza de Coriolis se forman zonas de hundimiento que generan remolinos ascendentes. La circulaci n se completa con la formaci n de una zona de surgencia:
En el art culo mencionado en la pr xima imagen se llega a la conclusi n de que existen condiciones espec ficas para la formaci n de la circulaci n de Langmuir, las cuales dependen de diversas variables y de la propia oscilaci n:
(ID 12221)
(ID 15643)
ID:(1631, 0)