¿Por qué los tifones se desplazan hacia el noroeste? - Razones por las que los tifones avanzan hacia el norte, efecto beta, giro beta

Después de formarse sobre mares de latitudes bajas, los tifones suelen desplazarse en general hacia el oeste o el noroeste.

Pero aquí surge una pregunta.

En la zona de los alisios, el viento que sopla es del noreste; entonces, ¿por qué los tifones también se desplazan hacia el norte, en contra de los alisios?

El concepto que aparece al explicar esta pregunta es precisamente el efecto beta.

En realidad, el efecto beta no es fácil de entender.

Primero diré solo la conclusión sobre la causa del desplazamiento hacia el norte de los tifones.

La diferencia del efecto producido por la rotación terrestre según la latitud, es decir, la fuerza de Coriolis, hace que los tifones avancen hacia el norte.

1. Básicamente, los tifones se desplazan siguiendo los vientos circundantes

En general, los tifones se desplazan siguiendo los vientos de gran escala que los rodean, es decir, la corriente rectora.

En latitudes bajas, la influencia de los alisios o de los vientos del este es grande.

Sin embargo, si observamos las trayectorias reales de los tifones, no se desplazan simplemente en la dirección del viento, sino que también se mueven hacia el norte.

desplazamiento hacia el oeste + desplazamiento hacia el norte = desplazamiento hacia el noroeste

El desplazamiento hacia el oeste puede explicarse hasta cierto punto por los alisios, pero el desplazamiento hacia el norte no es tan fácil de entender.

Una de las razones es el efecto beta.

2. ¿Qué es el efecto beta?

Para entender el efecto beta, primero hay que conocer la vorticidad planetaria.

Para el contenido sobre la vorticidad, recomiendo revisar el artículo anterior.

Vorticidad - Guía sencilla para entender la mecánica de fluidos | vorticidad relativa, vorticidad planetaria, vorticidad absoluta

Guía de mecánica de fluidos que explica fácilmente la vorticidad dividiéndola en vorticidad relativa, vorticidad planetaria y vorticidad absoluta; lectura imprescindible para meteorología y oceanografía

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Dicho de forma sencilla, la vorticidad planetaria es el efecto de rotación que se produce porque la Tierra gira sobre sí misma.

La Tierra está rotando y, por esa influencia, el aire o el agua del mar en movimiento parecen desviarse hacia la derecha en el hemisferio norte.

A esto normalmente se le llama fuerza de Coriolis.

Pero la magnitud de la fuerza de Coriolis varía según la latitud.

Es decir, en el hemisferio norte, cuanto más al norte se va, mayor es el efecto de la rotación terrestre.

A esto, es decir, a que la vorticidad planetaria, o el efecto de la rotación terrestre, cambia según la latitud, se le llama efecto beta.

3. Un tifón es un enorme remolino

Un tifón es una masa de aire que realiza un enorme movimiento de rotación.

Los tifones del hemisferio norte giran en sentido antihorario.

Si simplificamos un poco esta imagen, queda así.

Lado oriental del tifón: el aire se desplaza hacia el norte
Lado occidental del tifón: el aire se desplaza hacia el sur

Aquí es donde actúa el efecto beta.

4. En el lado occidental del tifón disminuye la vorticidad planetaria

En el lado occidental del tifón, el aire se desplaza hacia el sur.

En ese momento, cuanto más al sur se va, más se debilita la fuerza de Coriolis.

Por lo tanto, en el lado occidental del tifón se genera vorticidad en sentido antihorario.

Sin embargo, la explicación anterior resulta algo insuficiente para considerarla plenamente científica.

Con precisión, debe explicarse mediante la vorticidad.

Primero, la vorticidad absoluta es la suma de la vorticidad relativa y la vorticidad planetaria, y la vorticidad absoluta se conserva.

vorticidad absoluta = vorticidad relativa + vorticidad planetaria

- vorticidad planetaria: vorticidad que se produce por la rotación de la Tierra
- vorticidad relativa: vorticidad de rotación del propio aire
- vorticidad absoluta: vorticidad total que combina ambas

Aquí, en el hemisferio norte, cuanto más al norte se va, más aumenta la vorticidad planetaria; y cuanto más al sur se va, más disminuye.

Si el aire del lado occidental del tifón se desplaza hacia el sur, la vorticidad planetaria disminuye, por lo que la vorticidad relativa aumenta.

Por consiguiente, se refuerza la rotación en sentido antihorario.

disminución de la vorticidad planetaria
→ aumento de la vorticidad relativa
→ refuerzo de la rotación en sentido antihorario, o ciclónica

Es decir, en el lado occidental del tifón se produce un efecto que intensifica la rotación antihoraria.

5. En el lado oriental del tifón ocurre el fenómeno contrario

Esta vez, en el lado oriental del tifón ocurre el fenómeno opuesto al anterior.

Como el aire del lado oriental del tifón se desplaza en general hacia el norte, la fuerza de Coriolis aumenta gradualmente.

Por lo tanto, en el lado oriental del tifón se genera una rotación en sentido horario.

Volvamos a explicarlo con la vorticidad.

Si el aire avanza hacia el norte, la vorticidad planetaria aumenta, y para que se conserve la vorticidad absoluta, la vorticidad relativa debe disminuir.

Que la vorticidad relativa disminuya significa, visto desde el hemisferio norte, que la rotación antihoraria se debilita o que aparece una componente de rotación anticiclónica.

aumento de la vorticidad planetaria
→ disminución de la vorticidad relativa
→ refuerzo de la rotación en sentido horario, o anticiclónica

En resumen, queda así.

Debido a esta diferencia, la rotación alrededor del tifón deja de ser completamente simétrica a izquierda y derecha.

6. Esta asimetría desplaza el tifón hacia el noroeste

Cuando los cambios de la vorticidad planetaria y de la vorticidad relativa alrededor del tifón aparecen de manera diferente, se forma una circulación asimétrica alrededor del tifón.

A esto se le llama giro beta.

El término es difícil, pero si decimos solo el resultado, es el siguiente.

Debido al efecto beta, la estructura del viento alrededor del tifón se vuelve asimétrica, y ese flujo asimétrico crea una componente que desplaza el centro del tifón hacia el noroeste.

Es decir, los alisios empujan principalmente el tifón hacia el oeste, y el efecto beta contribuye a que el tifón se desvíe hacia el noroeste.

- alisios: componente de desplazamiento hacia el oeste
- efecto beta: componente de desplazamiento hacia el norte o el noroeste
- resultado: tendencia al desplazamiento hacia el noroeste

Por eso, cuando se explica que los tifones en latitudes bajas tienden a avanzar hacia el noroeste, aparece el efecto beta.

7. La explicación más sencilla para estudiantes de secundaria

Para estudiantes de secundaria, es mejor explicarlo en el siguiente orden antes que empezar directamente con fórmulas de vorticidad.

Primero, la fuerza de Coriolis cambia según la latitud

En el hemisferio norte, cuanto más al norte se va, mayor es la fuerza de Coriolis.

Segundo, un tifón es un gran remolino

El aire del lado occidental del tifón se desplaza hacia el sur, y el del lado oriental se desplaza hacia el norte.

Tercero, por eso el efecto de la rotación terrestre cambia a ambos lados del tifón

El aire del lado occidental, al ir hacia el sur, experimenta una disminución de la vorticidad planetaria,

mientras que el aire del lado oriental, al ir hacia el norte, experimenta un aumento de la vorticidad planetaria.

Cuarto, esta diferencia hace asimétrica la rotación alrededor del tifón

Como resultado, el tifón en su conjunto no se desplaza solo hacia el oeste, sino que se inclina y avanza hacia el noroeste.

Para estudiantes, puede resumirse en una frase así.

El efecto beta es el efecto por el cual la intensidad de la fuerza de Coriolis cambia según la latitud, y debido a esta diferencia, un gran remolino como un tifón se desplaza poco a poco hacia el noroeste.

Dicho de forma aún más sencilla, también puede expresarse así.

Como la parte norte y la parte sur del tifón reciben de forma diferente el efecto de la rotación terrestre, se genera un flujo que empuja al tifón en su conjunto hacia el noroeste.

8. Sin embargo, el movimiento de un tifón no debe explicarse solo con el efecto beta

Un punto importante es que la trayectoria real de un tifón no se determina solo por el efecto beta.

En el desplazamiento de los tifones actúan varios factores a la vez.

Por lo tanto, con precisión, puede decirse lo siguiente.

- Los tifones se desplazan principalmente siguiendo la corriente rectora, es decir, los vientos de gran escala que los rodean.
- En latitudes bajas, tienden fuertemente a desplazarse hacia el oeste por los alisios, y debido al efecto beta aparece una componente que los desvía hacia el noroeste.

Es decir, el efecto beta no lo explica todo sobre el desplazamiento de los tifones, sino que es uno de los principios importantes que explican su tendencia a moverse hacia el noroeste.

9. Resumen final

Las razones por las que un tifón se desplaza hacia el noroeste en la zona de los alisios pueden resumirse así.

1. En latitudes bajas, los tifones se desplazan en general hacia el oeste debido a los alisios.

2. Pero un tifón es un enorme remolino que gira en sentido antihorario.

3. El aire del lado occidental del tifón se desplaza hacia el sur y la vorticidad planetaria disminuye.

4. Como la vorticidad absoluta debe conservarse, la vorticidad relativa aumenta.

5. Por el contrario, el aire del lado oriental del tifón se desplaza hacia el norte, la vorticidad planetaria aumenta y la vorticidad relativa disminuye.

6. Esta diferencia genera un flujo asimétrico alrededor del tifón, es decir, un giro beta.

7. Como resultado, el tifón tiende a desplazarse no simplemente hacia el oeste, sino hacia el noroeste.

Por último, el núcleo del efecto beta puede resumirse así.

El efecto de la rotación terrestre cambia según la latitud.
Un remolino grande como un tifón es lo bastante amplio como para que esa diferencia influya.
Por eso la rotación alrededor del tifón se vuelve asimétrica, y el tifón adquiere una componente de desplazamiento hacia el noroeste.