Si cliqueu sobre les fotos del post i després premeu la tecla F11 aquestes es veuen més grans.

dimecres, 18 de maig de 2011

Vòrtexs de von Karman a l'illa Socorro


Vòrtexs de von Karman a l'illa Socorro (Mèxic).


El passat onze de maig, el satèl.lit Terra de la NASA va captar l'espectacular imatge de l'encapçalament. En ella podem observar el fenomen conegut com a "vòrtexs de von Karman" o "carrers de remolins".
Aquest fenomen va esdevenir a l'illa volcànica de Socorro, situada a l'oest de les costes mexicanes, la qual, arriba a una alçada màxima de 1130 msnm i té uns 132 km2 d'extensió.

Aquestes curioses estructures amb forma de remolins, es poden observar gràcies als satèl·lits que prenen imatges en zones marítimes subtropicals.
La seva formació es deu a la incididència d'una massa d'aire sobre un obstacle orogràfic, com pot ser una illa. En determinades condicions atmosfèriques, es formen uns carrers de vòrtexs ciclònics i anticiclònics a sotavent de l'obstacle, estenent-se fins a diversos centenars de km més avall de l'obstacle.
Aquests vòrtexs adopten una forma diferent a l'estructura nuvolosa en què estan embeguts, normalment es tracta d'estratocúmulus.

A mesura que ens allunyem de l'obstacle, els vòrtex creixen en dimensió espaial al mateix temps que es dissipen o debiliten, fins a desaparèixer. En determinades ocasions, els remolins situats a les dues línies o carrers oposats poden interaccionar entre ells. En altres ocasions, els vòrtexs no es veuen aparentment, degut a l'absència de núvols o per la presència d'un entorn molt sec, però en canvi continuen existint com a pertorbacions en el camp del vent.



Simulació per ordinador dels vòrtexs de von Karman. El flux d'aire que va d'esquerra a dreta incideix sobre un cilindre en blanc. Els vòrtexs ciclònics són de color morat i els anticiclònics són de color verd fosc.

Aquest fenomen l'haurem de buscar, preferentment, en indrets on hi hagin obstacles orogràfics significatius o en illes situades en zones subtropicals on els vents alisis portin associats capes de núvols baixos (estratocúmulus, preferentment) i existeixi amb tota seguretat, una capa d'inversió tèrmica que quedi per sota dels cims.

Els llocs més comuns on s'observen els carrers de remolins solen ser les Illes Canàries, Madeira, Cap Verd, Guadalupe i Socorro, com és aquest cas.
A l'Atlàntic nord, a l'illa de Jan Mayen (amb altures de 2.277 msnm) és una altra candidata a generar carrers de remolins, com també passa a les Aleutianes, a Alaska. Tot i que majoritàriament el fenomen succeix en zones subtropicals, en ocasions també s'ha vist en zones polars.


Condicions per a la formació dels vòrtexs de von Karman:

-Ha d'existir un obstacle orogràfic.
-Presència d'una inversió en capes baixes.
-L'alçada de la inversió respecte a l'altura de l'obstacle/illa ha de ser tal que impedeixi que el flux aeri situat a sota de la inversió sobrepassi l'obstacle, obligant a esquivar-lo.
-El vent ha de ser estacionari i superior a 10 m/s, però no gaire intens.
-Les isòbares han de ser més o menys rectes en una àmplia zona.



Theodore von Karman.

El nom de vòrtexs de von Karman deu el seu honor al científic hungarès Theodore von Karman, nascut l'11 de maig del 1881 a Budapest. Va ser enginyer aeronàutic i professor en diferentes escoles i universitats. A l'any 1911, va fer una anàlisi detallada de l'alternança de vòrtexs alineats en dues files o carrers formats al darrere d'un cos immers en un fluid.
Von Karman (no era meteoròleg) va explicar físicament perquè es formen aquests remolins des del punt de vista aerodinàmic. A la seva època no s'havia pogut observar mai aquestes estructures nuvoloses. Va ser amb l'arribada dels satèl·lits meteorològics quan es va comprovar la seva existència.

El 1912 va arribar a ser professor i director del "Aeronautical Institute" d'Aachen, Alemanya, a l'edat de 31 anys. Posteriorment, va arribar a ser director del "Caltech's Guggenheim Aeronautical Laboratory" en el període 1930-1949. Als EUA, va ser un dels fundadors del prestigiós "Jet Propulsion Laboratory". La formulació dels vòrtexs que hem descrit avui, va provocar que fossin batejats amb el seu nom. Molts el consideren un geni en el món de l'aeronàutica moderna.

Informació i imatges extretes de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
http://www.meteored.com/
http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/