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Trabajo final de mecánica clásica
Profesora: Dra.Lilia Romanelli
Integrantes: Álvarez, Billy
Morales, Daniela
Viotti, Sofía
Ciclón tropical
Un ciclón tropical es un término m
meetteeoorroollóóggiiccoo usado para referirse a un sistema de
ttoorrm
meennttaass caracterizado por una circulación cerrada alrededor de un centro de bbaajjaa
pprreessiióónn y que produce fuertes vviieennttooss y abundante lllluuvviiaa. Los ciclones tropicales
extraen su energía de la condensación de aire húmedo, produciendo fuertes vientos. Se
distinguen de otras tormentas ciclónicas, como las bbaajjaass ppoollaarreess, por el mecanismo de
calor que las alimenta, que las convierte en sistemas tormentosos de "núcleo cálido".
Dependiendo de su fuerza y localización, un ciclón tropical puede llamarse depresión
tropical, tormenta tropical, hhuurraaccáánn o tifón.
Su nombre se deriva de los TTrróóppiiccooss y su naturaleza cciiccllóónniiccaa. El término "tropical" se
refiere tanto al origen geográfico de estos sistemas, que se forman casi exclusivamente
en las regiones tropicales del planeta, como a su formación en masas de aire tropical de
origen marino. El término "ciclón" se refiere a la naturaleza ciclónica de las tormentas,
con una rotación en el sentido contrario al de las agujas del reloj en el hheem
miissffeerriioo nnoorrttee
y similar al de las agujas del reloj en el hheem
miissffeerriioo ssuurr.
Los ciclones tropicales pueden producir vientos extremadamente fuertes, ttoorrnnaaddooss,
lluvias torrenciales (que pueden producir iinnuunnddaacciioonneess y ccoorrrriim
miieennttooss ddee ttiieerrrraa) y
también pueden provocar m
maarreejjaaddaass cciiccllóónniiccaass en áreas costeras. Se desarrollan sobre
extensas superficies de agua cálida y pierden su fuerza cuando penetran en tierra. Esa es
una de las razones por la que las zonas costeras son dañadas de forma significativa por
los ciclones tropicales, mientras que las regiones interiores están relativamente a salvo
de recibir fuertes vientos. Sin embargo, las fuertes lluvias pueden producir inundaciones
tierra adentro y las marejadas ciclónicas pueden producir inundaciones de consideración
a más de 40 km hacia el interior.
Condiciones necesarias que favorecen la formación de Ciclones Tropicales
Para la formación de un remolino, es necesario una declinación pequeña de la rotación
de la Tierra - el efecto Coriolis - cerca de la línea ecuatorial. Por éste motivo se
originan los ciclones, sólo por fuera de una zona, a 5° norte y 5° sur del Ecuador.
A partir de aquí, los remolinos se extienden en forma de cintas curvadas en dirección a
los polos. Cada ciclón se desarrolla a menudo de un pequeño y sobre todo de un
inofensivo remolino de viento, con una presión baja central. Casi una de cada diez de
éstas insignificantes perturbaciones acaban desarrollándose en verdaderos ciclones,
siempre y cuando se presenten las condiciones apropiadas, la mayoría de ellas
ambientales. A continuación se mencionarán las más importantes.
1. TTeem
mppeerraattuurraa ddeell aagguuaa de al menos 26,5 °C hasta una profundidad de al menos
50 m. Las aguas a esta temperatura provocan que la atmósfera sea lo
suficientemente inestable como para sostener convección y tormentas
eléctricas.
2.
Enfriamiento rápido con la altura. Esto permite la expulsión de ccaalloorr llaatteennttee,
que es la fuente de energía en un ciclón tropical.
3.
Alta humedad, especialmente en las alturas baja a media de la ttrrooppoossffeerraa.
Cuando hay mucha humedad en la atmósfera, las condiciones son más
favorables para que se desarrollen perturbaciones.
4.
Baja cizalladura vertical. Cuando la cizalladura vertical es alta, la convección
del ciclón o perturbación se rompe, deshaciendo el sistema.
5.
La distancia al eeccuuaaddoorr tteerrrreessttrree. Permite que la ffuueerrzzaa ddee C
Coorriioolliiss desvíe los
vientos hacia el centro de bajas presiones, causando una circulación. La
distancia aproximada es 500 km o 10 grados.
6.
Un sistema de perturbación atmosférica preexistente. El sistema debe tener
algún tipo de circulación como centro de bajas presiones.
Estructura física
Las principales partes de un ciclón son el ojo, la pared del ojo y las bandas lluviosas.
Bandas lluviosas
Las Bandas lluviosas son bandas de precipitación y tormentas que giran ciclónicamente
hacia el centro de la tormenta.
Normalmente, en las bandas de lluvia se forman tornados al entrar en tierra. Los
hhuurraaccaanneess aannuullaarreess son distintivos por la ausencia de bandas de lluvia; sin embargo,
poseen un área circular alrededor del centro de baja presión en el que hay mal tiempo.
Mientras que todas las áreas de baja presión en superficie requieren una divergencia
hacia arriba para continuar haciéndose más intensas, la divergencia en los ciclones
tropicales es desde el centro hacia todas las direcciones. Los vientos en capas altas de
un ciclón tropical se alejan del centro de la tormenta con una rotación aannttiicciiccllóónniiccaa. Los
vviieennttooss en la superficie son fuertemente ciclónicos, se debilitan con la altura y se
invierten a sí mismos.
Ojo y zona interna
Un ciclón tropical presenta un área de aire que circula en sentido descendente en el
centro del mismo; si el área es lo suficientemente fuerte se puede desarrollar lo que se
llama "ojo". Normalmente, en el ojo la temperatura es cálida y éste se encuentra libre de
nubes (sin embargo, el mar puede ser extremadamente violento). El ojo del ciclón se
registran las temperaturas más frías en superficie y las más cálidas en altura.
Pared del ojo
La pared del ojo es una banda alrededor del ojo donde los vientos alcanzan las mayores
velocidades, las nubes alcanzan la mayor altura y la precipitación es más intensa. El
daño más grave debido a fuertes vientos ocurre mientras la pared del ojo de un huracán
pasa sobre tierra. En los ciclones tropicales intensos hay un ciclo de reemplazo de la
pared del ojo.
Mecánica de los ciclones tropicales
Estructuralmente, un ciclón tropical es un gran sistema de nnuubbeess en rotación, vviieennttoo y
ttoorrm
meennttaass. Su fuente primaria de eenneerrggííaa es la expulsión de la ccaalloorr ddee ccoonnddeennssaacciióónn del
vvaappoorr ddee aagguuaa que se ccoonnddeennssaa a grandes altitudes, siendo el calor aportado por el SSooll el
que inicia el proceso de eevvaappoorraacciióónn. Además, un ciclón tropical puede ser interpretado
como una gigante m
mááqquuiinnaa ttéérrm
miiccaa vertical, mantenida por la mecánica y fuerzas físicas
como la rroottaacciióónn y la ggrraavveeddaadd terrestre.Los huracanes se forman cuando la energía
expulsada por la condensación del vapor de agua presente en el aire cálido en elevación
causa un bbuuccllee ddee aalliim
meennttaacciióónn ppoossiittiivvaa sobre las aguas templadas de los océanos. El
aire se calienta, elevándose aún más, lo que conduce a más condensación. El aire que
fluye hacia el exterior de esta "chimenea" vuelve a la superficie, formando vientos muy
fuertes.
Efecto Coriolis
La rotación de la Tierra también proporciona cierta aceleración (definida como
Aceleración de Coriolis o EEffeeccttoo C
Coorriioolliiss). Esta aceleración provoca que los sistemas
ciclónicos giren hacia los polos en ausencia de una corriente fuerte de giro (por ejemplo
en el norte, la parte al norte del ciclón tiene vientos al oeste y la fuerza de Coriolis los
empuja ligeramente en esa dirección. La parte sur, asimismo, es empujada al sur, pero
dado que está más cerca del ecuador, la fuerza de Coriolis es más débil). Así, los
ciclones tropicales en el hemisferio norte, que habitualmente se mueven al oeste en sus
inicios, giran al norte (y normalmente después son empujados al este), y los ciclones del
hemisferio sur son desviados en esa dirección si no hay un sistema de fuertes presiones
contrarrestando la aceleración de Coriolis. Esta aceleración también inicia la rotación
ciclónica, pero no es la fuerza conductora que hace que aumente su velocidad. Estas
velocidades se deben a la conservación del m
moom
meennttoo aanngguullaarr -el aire se capta en un área
mucho más grande que el ciclón, por lo que la pequeña velocidad de rotación
(originalmente proporcionada por la aceleración de Coriolis) aumenta rápidamente a
medida que el aire entra en el centro de bajas presiones.
Regiones principales de formación
Hay siete regiones principales de formación de ciclones tropicales. Son el O
Occééaannoo
A
Attlláánnttiiccoo, las zonas oriental, sur y occidental del O
Occééaannoo PPaaccííffiiccoo, así como el sudoeste,
norte y sureste del O
Occééaannoo ÍÍnnddiiccoo. A nivel mundial, cada año se forman una media de
80 ciclones tropicales.Efectos
Los efectos más devastadores de un ciclón tropical ocurren cuando cruzan las líneas
costeras, haciendo entrada en tierra. Un ciclón tropical moviéndose sobre tierra puede
hacer daño directo de diferentes maneras:
Fuertes vviieennttooss - El viento de fuerza de huracán puede dañar o destruir vehículos,
edificios, puentes, etc. También puede convertir desperdicios en proyectiles voladores,
haciendo el exterior mucho más peligroso.
Maarreejjaaddaa cciiccllóónniiccaa - Los ciclones tropicales causan un aumento en el nivel del mar,
M
que puede inundar comunidades costeras, Éste es el peor efecto, ya que históricamente
los ciclones se cobran un 80% de sus víctimas cuando golpean en las costas por primera
vez.
Llluuvviiaass torrenciales - La actividad ttoorrm
L
meennttoossaa en un ciclón tropical puede causar
intensas precipitaciones. Los ríos y corrientes se desbordan, no se puede circular en
carretera y pueden ocurrir deslizamientos de tierra. Las áreas en tierra pueden ser
particularmente vulnerables a iinnuunnddaacciioonneess de agua dulce, si los residentes no se
preparan adecuadamente.

Actividad de tornados - La amplia rotación de un huracán crea tornados
frecuentemente. Los tornados también pueden ser producto de mesovórtices en la pared
del ojo que persistan hasta la entrada en tierra. Aunque estos tornados no son tan fuertes
como los no tropicales, pueden causar tremendos daños igualmente.
Enfermedades - El ambiente húmedo después del paso de un ciclón tropical,
combinado con la destrucción de instalaciones sanitarias y un clima tropical húmedo
puede inducir epidemias que se siguen cobrando vidas tiempo después de que la
tormenta haya pasado. Una de las lesiones más comunes post-huracán es pisar un ccllaavvoo
en los escombros causados por la tormenta, que conducen al riesgo de contraer el
ttééttaannooss o otra infección. Las infecciones de cortes y contusiones pueden amplificarse
notablemente vadeando aguas residuales ccoonnttaam
miinnaaddaass. Las grandes superficies
cubiertas de agua por una inundación también contribuyen a contraer enfermedades
transportadas por mosquitos.
Cortes de energía - Los ciclones tropicales normalmente dejan a decenas o cientos de
miles de personas (ocasionalmente millones si el área urbana afectada es muy grande)
sin energía eléctrica, impidiendo comunicaciones vitales y obstaculizando los trabajos
de rescate.
Dificultades de transporte - Los ciclones tropicales pueden destruir frecuentemente
puentes clave, pasos superiores, y carreteras, complicando las tareas de transportar
comida, agua potable y medicinas a las áreas que lo necesitan.