Velocidad del viento: definición, dirección, cómo calcularlo y más

La velocidad del viento es uno de los temas con mayor importancia en la meteorología y en la ciencia en general, esto por el simple hecho de que resulta ser una energía que constantemente está en movimiento por todo el planeta, a su vez que está compuesto por la energía solar que llega hacia nuestro planeta. No obstante, a continuación hablaremos detalladamente sobre la velocidad del viento.

Definición

Antes de comenzar a hablar sobre la velocidad del viento debemos de conocer y aprender a manejar el concepto del “viento”. (Ver artículo: Viento pampero)

Por lo tanto, el viento es simplemente un compuesto de gases que en el caso de ubicarse en la atmósfera terrestre es considerado como los traslados en gran escala del aire, esto siguiendo algunas de las diferencias propuestas por la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de la superficie que aplicar el aire sobre la atmósfera del planeta.

Continuando de esta manera, algunos importantes científicos en la historia de la humanidad definen al viento como el resultado final de los distintos tipos de presión atmosférica que se genera entre dos puntos de la tierra.

Seguido a esto, tomando en cuenta el área de la meteorología, el viento se emplea para poder clasificar los tipos de vientos dependiendo del factor de la fuerza en la que este viaja, a su vez que se considera la dirección en la que se traslada.

No está demás mencionar que el viento se divide en varias escalas de fuerza, desde los traslados de vientos que duran más de 10 minutos aproximadamente hasta finalizar en las simples brisas que en la mayoría de los casos es producida por el calentamiento de la superficie terrestre, enfocándose en viajar en un mismo sitios o trasladándose hacia otros países.

Tras conocer el concepto del viento podemos identificar que la velocidad del viento es identificado como la energía en la atmósfera terrestre que siempre se encuentra viajando por todo el planeta, siendo la que está compuesta en cierta parte por la energía solar que toca la superficie terrestre.

Ahora bien, lo que respecta a la velocidad del viento esto significa el volumen de la energía que hace posible su movimiento. Un dato curioso con relación a esto es que se estima que la energía que hace posible la velocidad del viento es un 2% de la energía total solar que alcanza la tierra.

De esta manera se puede precisar que a mayor cantidad de energía contenida en el viento, mayor será su velocidad. A todo esto se le puede sumar que si el viento se desarrolla próximo al suelo es más probable que su velocidad sea baja, y a medida que cuenta con mayor altura, o distancia vertical del suelo será mayor la velocidad.

Para finalizar con la definición es importante resaltar que mientras más cerca estés de la superficie del suelo, menos es la fuerza y la velocidad del viento, mientras que la velocidad y el empuje del viento incrementa con respecto a la altura en la que te encuentres, es decir, la velocidad del viento es mucho mayor en zonas muy altas, mientras que en las zonas más bajas es mucho menor.

Esto se debe que a mayores sean los obstáculos que se presenten, como los que se pueden encontrar en la superficie terrestre la energía contenida en el viento se va debilitando a tal punto de bajar su velocidad, lo que no sucede con los vientos que se desarrollan en la altura y no encuentran ningún obstáculo. Es por esta razón que resulta más probable que sobre las colinas el viento sople con más fuerza y más velocidad que cerca de la superficie terrestre.

Otro factor determinante en el viento es que este adquiere mayor energía y por consiguiente mayor velocidad si se desarrolla sobre la superficie del mar que sobre la superficie terrestre.

En resumen, es válido decir que el viento es básicamente las masas de aire que se encuentran en constante movimiento, las cuales se clasifican dependiendo de la velocidad en la que viajan a través de la superficie terrestre.

Dirección y velocidad del viento

Pasando ahora a conocer la dirección del viento debemos de tomar en cuenta que este factor depende de otras características, es decir, la dirección siempre será modificada con respecto a la distribución de los puntos de presión en el planeta, ya que en todos los casos se presenta el traslado del viento desde las áreas con mayor presión y finalizan en las de menor presión.

Continuando de esta manera se ha determinado que la dirección del viento es en general el punto de donde proviene gracias a la presión que ha recibido, o a la fuerza que ha tomado. Se podría decir que cuando nos referimos a dirección del viento estamos hablando de la procedencia del mismo, y se distingue gracias a los puntos cardinales a fin de especificar su rumbo, es decir, norte, sur, este y oeste.

Un aspecto determinante en la dirección del viento es la presión atmosférica, que no es más que la presión que ejerce el aire en un punto determinado de la atmósfera.

¿Cómo calcular la velocidad del viento?

Para saber con precisión cuál es la velocidad del viento debemos hacer uso de un anemómetro, también es conocido por el nombre de anemógrafo. Este es un aparato con funciones meteorológicas que tiene una estructura similar al tradicional molino de viento. Este recurso es también utilizado en la aeronáutica para estudiar el comportamiento del clima.

Anemómetro de rotación

Como parte de su estructura consta de tres alas, las cuales se encuentran separadas por un ángulo de 120°. A su vez estas alas están ubicadas alrededor de un eje ubicado de forma vertical.

Entonces, la función en cuanto a la medición de la velocidad del viento tiene que ver con los movimientos de las alas, que claro está, estará determinado por el viento. De esta forma, las alas comenzarán a dar vueltas, las cuales serán contabilizadas por el contador que comenzará a registrar esta acción y dará como resultado la velocidad del viento.

Los anemómetro de rotación más actuales cuentan con un generador eléctrico que hace de esta medición un resultado mucho más preciso.

Anemómetro de compresión

La estructura de este aparato está conformado por dos tubos, uno de ellos tiene un orificio en la parte frontal, el cual tiene la finalidad de medir la presión dinámica del viento. Y cuenta además con otro orificio lateral que tiene la finalidad de medir la presión estática. Ahora bien, la diferencia de estas dos mediciones dan como resultado una velocidad del viento precisa. Lo que respecta al resultado de esta medición se presenta en nudos, esto es posible gracias a la escala de Beaufort.

Medida en nudos

La medida en nudos significa una unidad que permite determinar la velocidad del viento en la navegación marítima, ya que el cálculo se establece en milla náutica por hora. Aunque también es un método que se implementa para obtener información meteorológica sobre el estado del viento.

La Organización Internacional de Normalización estableció que “kn” hace referencia a knot, lo que en inglés significa nudo. Y es el símbolo de esta medida.

Entonces, un nudo, es lo mismo a una milla náutica por hora. La fórmula para representar esta medida es 1 milla náutica por hora = 1852 m/h, es decir, metros por hora. Este es un acuerdo internacional para establecer lo que sería la distancia de una milla náutica.

Escala

Para medir la velocidad del viento es necesario hacer uso de la Escala de Beaufort, esta consiste en una medida empírica. Para generar este resultado, dicha escala toma en cuenta la condición del mar, la intensidad de las olas y la fuerza que tiene el viento con relación a esto.

La historia de la Escala de Beaufort data del año 1800, cuando el oficial naval e hidrográfico Sir Francis Beaufort ideó esta forma de medición objetiva, lo que para la época no existía. Esto mientras era almirante de Royal Navy.

En un principio, esta escala no contaba con velocidades de vientos, para este momento la escala tenía la finalidad de aportar condiciones cualitativas, las cuales iban de 0 a 12 y describe cómo debe responder un navío a situaciones en específico. Esta escala iba desde poca necesidad de maniobrar el barco hasta condiciones extremas para las velas del barco. (Ver también: Escala de Beaufort)

En este momento de su historia, la escala de Beaufort se había convertido en una referencia para la bitácoras de los navíos de la época, estamos hablando de aproximadamente el año 1830. Posteriormente, en la época de 1850 el uso de esta escala se había adaptado para uso naval, y a su vez se había asociado con el resultado del anemómetro para medir la velocidad del viento. (Ver artículo: Vientos contralisios)

Luego, en el año 1906 esta escala tuvo otra adaptación para obtener resultados en una medición aplicada en tierra, todo gracias al meteorólogo George Simpson, quien agregó descripciones para la tierra.  En la actualidad esta escala sigue manteniendo su nombre en honor a su creador Sir Francis Beaufort, a diferencia que hoy es implementada para conocer la actividad del viento en la tierra. Las referencias son las siguientes:

• Fuerza 0: significa calma. Supone ser una velocidad menor una una milla por hora, o lo que es igual a dos kilómetros por hora. La descripción de esta fuerza es una condición donde apenas las hojas de los árboles se mueven y el mar se encuentra en calma.
• Fuerza 1: significa aire ligero. Representa una velocidad de 1 a 3 millas por hora o lo que es lo mismo a 2 a 6 kilómetros por hora. De la misma forma que la fuerza anterior las hojas de los árboles se mueven ligeramente y mar presenta un oleaje suave.
• Fuerza 2: tiene el nombre de brisa ligera. Se trata de una velocidad de 4 a 7 millas por hora o también 7 a 11 kilómetros por hora. La descripción de esta fuerza es el movimiento sutil de banderas, y pequeñas olas en el mar.
• Fuerza 3: se denomina brisa suave, corresponde a una velocidad de 8 a 12 millas por hora o lo que es igual a 12 a 19 kilómetros por hora. Se describe por arbustos o árboles en constante movimiento.
• Fuerza 4: tiene el nombre de brisa moderada, representa una velocidad de 13 a 18 millas por hora, o lo que es igual a 20 a 29 kilómetros por hora. Este tipo de fuerza da como resultado banderas totalmente extendidas, y el oleaje suave en el mar.

• Fuerza 5: denominado brisa moderada, esta fuerza representa una velocidad que alcanza de 19 a 24 millas por hora o 30 a 39 kilómetros por hora. La descripción de esta fuerza es ladeo de los árboles de pequeña estructura, banderas extendidas con sacudidas y el oleaje del mar comienza a ser moderado.
• Fuerza 6: significa brisa fuerte. Alcanza una velocidad de 25 a 31 millas por hora o lo que es igual a 40 a 50 kilómetros por hora. A diferencia de la fuerza anterior esta es capaz de ladear árboles más grandes, la banderas extendidas comienzan a tener sacudidas violentas y el oleaje del mar comienza a crecer.
• Fuerza 7: recibe el nombre de ventarrón moderado. Esta fuerza alcanza una velocidad de hasta 32 a 38 millas por hora, o igual a 51 a 61 kilómetros por hora. Se podría decir que esta fuerza es capaz de ladear árboles completos, y el oleaje toma mayor intensidad.

• Fuerza 8: significa ventarrón medio. Esta fuerza alcanza una velocidad de 39 a 46 millas por hora, o lo que es igual a 62 a 74 kilómetros por hora. Esta fuerza es capaz de romper ramas, el mar ya representa un fuerte oleaje y se comienza a ver espuma sobre la superficie.
• Fuerza 9: recibe el nombre de ventarrón fuerte. Esta fuerza alcanza una velocidad de 47 a 54 millas por hora o lo que también es igual a 75 a 87 kilómetros por hora. Entre las descripciones de esta fuerza podemos decir que es capaz de desprender las ramas de los árboles, incluso el techo de algunas edificaciones pueden sufrir daños y las olas comienzan a presentar mayor tamaño.
• Fuerza 10: significa ventarrón intenso. Esta fuerza es capaz de alcanzar una velocidad de 55 a 63 millas por hora o lo que es lo mismo a 88 a 101 kilómetros por hora. Entre las observaciones de esta fuerza es que es capaz de arrancar árboles de raíz, incluso algunas edificaciones podrían sufrir daños y el mar se presenta de forma muy agitada.

• Fuerza 11: en este caso recibe el nombre de tormenta. Esto se debe a que esta fuerza ya es capaz de alcanzar una velocidad de 64 a 74 millas por hora y 101 a 119 kilómetros por hora. Como su nombre lo indica es una tormenta que es capaz de ocasionar severos daños a los árboles y ciertas edificaciones. En cuanto al mar, ya habría presencia de olas en gran tamaño.
• Fuerza 12: siendo la más intensa de todas, es una fuerza que recibe el nombre de huracán. Su velocidad supera las 75 millas por hora y los 120 kilómetros por hora. Al tratarse de un huracán las fuerzas de estos vientos son capaces de ocasionar severos daños en la superficie terrestre de manera extensiva.

Velocidad del viento a diferentes alturas

Considerando que la velocidad del viento puede variar depende de la altura se han generado distintas fórmulas para mejorar la precisión de este cálculo, teniendo en cuenta la variación de la energía del viento.

Este es un tema que ha causado revuelo entre los expertos, puesto que el viento se mide en la capa atmosférica superficial, y a su vez en ella se desarrollan otros fenómenos meteorológicos como flujo de calor, o humedad que pueden interactuar con la velocidad del viento y a su vez intervenir en ella. Por tanto deben ser elementos a considerar en la medición del mismo.

A su vez, la acción del viento con relación a la altura se conoce también por el nombre de perfil vertical del viento, esto se representa por medio de fórmulas matemáticas. Considerando que esta medición podría verse afectada por factores naturales como: las condiciones del terreno, temperatura ambiental, o estación climática del año. Y al mismo tiempo por factores artificiales como: edificaciones y una variedad de obstáculos. Y la intención que se tiene es obtener el resultado más acertado despejando estos factores.

Entonces, a fin de medir la velocidad del viento a una altura más allá de la estándar, la cual corresponde a 10 metros, hay que aplicar la fórmula matemática que cuenta los siguientes valores: altura, velocidad de fricción, longitud de la rigurosidad del terreno y radiación solar neta.

El resultado de esta ecuación dará como resultado una estimación precisa de la velocidad del tiempo que solo será vigente para un período corto de tiempo, es decir para tan solo unos minutos. Ya que con relación a mediciones mensuales o anuales esta ecuación matemática pierde efecto.

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Velocidad del viento levante

Se denomina al viento levante al tipo de viento que se origina en el Mediterráneo en la orientación que corresponde al este. Como parte de la descripción de este viento podemos decir que tiene su nacimiento en las cercanía de las Islas Baleares, y comienza a tomar mayor fuerza e intensidad cuando se acerca al estrecho de Gibraltar. (Ver también: Viento de levante)

Entre otras de sus particularidades es que este viento levante suele traer con él importantes precipitaciones y neblina. Pero es capaz de ocasionar un clima seco en la zona occidental del mediterráneo, específicamente en la costa atlántica.

Se puede decir además que los habitantes de esta localidad ya reconocen este tipo de viento por sus particulares características y además que es capaz de conformar nubes que ya son conocidas como las barbas del levante. Esto se puede generar en cualquier estación del año, aunque este viendo tiende ser más común en el transcurso de los meses de mayo hasta octubre.

La intensidad de los vientos levantes es muy variada, aunque se han registrado casos donde la fuerza llega a ser tanta que imposibilita las actividades navías, como la salida de los buques en el puerto Ceuta, Tarifa, Algeciras y Tánger. Debido a esto su medición adquiere relevancia.

Características

Como parte de las características más resaltantes de la velocidad del viento levante tenemos en primer lugar que si se dirige hacia el oeste, es decir hacia el mar, puede propiciar temperaturas cálidas y un ambiente seco. Pero una vez que llega al mar se torna húmedo. (Ver artículo: Nombres de los vientos)

La velocidad que puede alcanzar el viento levante es capaz de provocar un cielo turbio, en la mayoría de los casos cargado de polvo o tierra. Se podría decir además es que se condensa una capa de aire a la cual es sol le costará atravesar. En muchos casos, cuando predomina el viento levante con mucha velocidad, el sol deja de ser visible.

Entre tantas particularidades del viento levante, es que cuando alcanza una gran intensidad su curso incluso puede llegar a opacar el sonido del mar. Lo que respecta a las temperaturas, cuando predomina el viento levante se va perdiendo la humedad en el ambiente, haciendo de la condición climática un aspecto más caluroso.

Otros de los efectos que puede desencadenar el viento levante en España es la suciedad en la piscinas, es muy probable que se llenen de arena, tierra y otro tipo de elementos. Incluso muchos recomiendan utilizar algún tipo de protección para los ojos, sobretodo en las cercanías de la arena ya que este tipo de viento es capaz de levantarla por varios metros de altura.

Velocidad del viento solar

El viento solar como su nombre lo indica se trata de las corrientes de energía cargadas ciertas partículas que se liberan en la átomesfa del sol, dicha atmósfera también se conoce con el nombre de corona solar.

Este viento suele estar conformado por partículas de electrones, protones y partículas alfas. Las cuales a su vez cuentan con cierta energía térmica.

Lo que respecta a la velocidad, esta dependerá de la densidad del viento, en cuanto a las partículas que contenga, la temperatura del ambiente y la velocidad con relación al tiempo y la latitud y longitud solar.

Es importante tener en cuenta que este viento cuenta con importante actividad, ya que la corona solar, o mejor dicho la atmósfera del sol no es un elemento estático. Debido a sus características este viento también recibe el nombre de viento estelar.

Las primeras referencias que se tienen con relación a este fenómeno datan del año 1958, cuando finalmente, luego de muchos antecedentes de estudio de la atmósfera del sol, Eugene Parker publicó una teoría sobre el movimiento de la corona solar la cual desde este primer momento recibió el nombre de viento solar.

Uno de los factores que más intervienen en la velocidad que tiene el viento solar es la composición del mismo. Muchos estudios han precisado que este se compone en un 73% de hidrógeno y un 25% de helio. A su vez se encuentran partículas que le proporcionan cierta densidad.

Un dato interesante con relación al viento solar es que este es desprendido de la atmósfera solar al espacio, y debido a la densidad del mismo se puede precisar que por segundo el sol puede perder hasta 800 kilogramos de materia en forma de viento solar.

El comportamiento de este tipo de viento es una dirección hacia al exterior del sol, y se puede distanciar hasta por 160 millones de kilómetros de la superficie de esta superestrella. El movimiento del viento solar se desarrolla en forma de espiral. Lo que respecta a la medida de la velocidad se ha estimado que esta puede variar dentro de un rango entre 200 kilómetros por hora y hasta 889 kilómetros por hora. Pero en promedio se puede precisar 450 kilómetros por hora.

¿Existen tormentas solares?

Lo que se conoce por tormenta solar corresponde a las explosiones energéticas que puede llegar a emanar el viento solar, esto lo puede ocasionar algunas regiones de la superficie del sol que tiene temperaturas más bajas y una carga importante de actividad magnética. Aunque también existen estudios que comprueban que las tormentas solares se pueden provocar por distintos fenómenos que se desarrollan en la atmósfera del sol.

Estas explosiones energéticas adquiere mayor relevancia cuando son capaces de someter a los satélites y otros cuerpos del espacio a una importante radiación.

¿Cómo es si se trata de un huracán?

Cuando la velocidad del viento alcanza una mayor intensidad y velocidad es capaz de provocar ciclones tropicales o lo que también se conoce como huracanes, depende de la fuerza que pueda tomar. La medición de este tipo de vientos es importante a fin de tomar previsiones como sociedad y evitar los peores efectos de estos fenómenos meteorológicos. Es por esta razón que se hace uso de la Escala de huracanes de Saffir-Simpson, esta es una escala que clasifica este tipo de fenómenos según la intensidad que pueda tomar el viento.

Escala de huracanes de Saffir-Simpson

Tuvo su origen en el año 1969, cuando el ingeniero civil Herbert Saffir se encontraba trabajando en una comisión de las Naciones Unidas, la cual tenía el fin de estudiar las construcciones que se encontraban propensas a sufrir los daños que podrían causar los huracanes. En dicho estudio, Saffir se dio cuenta que para el momento aún no se contaba con una escala que fuera capaz de determinar los efectos que puede generar este fenómeno de la naturaleza.

Entonces, considerar la utilidad de la escala para medir sismos, este ingeniero planteó una escala que contaba con cinco niveles de intensidad, y el principal indicador era la velocidad del viento y los efectos que esto podría significar en las edificaciones. Posteriormente, Saffir compartió estos conocimientos relacionados a la elaboración de la escala con el Centro Nacional de Huracanes de Estados Unidos, y quien era director para ese entonces, Robert Simpson agregó una modificación que consideraba el efecto que podría tener el efecto de las inundaciones y el oleaje.

Hay que tener en cuenta a su vez que previo a esta escala hay dos niveles que definen el nacimiento de un ciclón tropical. Las cuales se han denominado como “depresión tropical” y “tormenta tropical”, cuando estas escalas han sido superadas es cuando se comienza a considerar las categorías que corresponden a la Escala de huracanes de Saffir-Simpson, propias de un huracán.

Categoría 1

En esta categoría ya estamos en la presencia de un huracán, por lo que la velocidad del viento puede alcanzar hasta 119 y 153 kilómetros por hora. Esto a su vez tiene un efecto en las mareas, la cuales pueden alcanzar hasta 1.2 y 1.5 metros de alturas.

Otra de las características propias de esta categoría es que el nivel de los daños es poco para este punto. Ya que por lo general las edificaciones tienden a tolerar este tipo de vientos sin mayores inconvenientes. Lo que respecta a los árboles y arbustos sí se pueden presentar mayores efectos y daños. Estos vientos pueden ocasionar a su vez inundaciones en la zonas costeras, pero que no tendrán mayor alcance.

Categoría 2

Si la velocidad del viento supera la categoría anterior, estamos en presencia de un huracán que es capaz de recorrer de 154 hasta 177 kilómetros por hora. Esto tendrá como consecuencia una marea con olas de hasta 1.8 y 2.4 metros.

Para esta categoría se comienzan a percibir los primeros daños en las edificaciones, algunos tejados, puertas y ventajas pueden ser los primeros en sufrir las consecuencias de la intensidad de estos vientos. A su vez, un huracán en categoría 2 puede representar grandes pérdidas en la vegetación de la localidad afectada. De igual forma, la intensidad de estos vientos tendrán la capacidad de generar inundaciones en las zonas costeras, a mayor escala que la categoría anterior.

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Categoría 3

Una vez superada la categoría anterior un huracán en categoría 3 se compone de vientos que han alcanzado una velocidad de hasta 178 y 209 kilómetros por hora. Las consecuencias que esto tiene en el mar se presenta por un oleaje de hasta 2.7 y 3.7 metros de altura.

Un huracán de categoría tres podría representar daños en la estructura de las edificaciones más vulnerables, como es el caso de pequeñas casas o edificios. Por su parte, las casas móviles pueden presentar una destrucción total.

Los efectos de la velocidad de estos vientos puede provocar inundaciones capaces de destruir edificaciones, sobretodo las más pequeñas. Aunque los daños más representativos se concentrarán en las regiones costeras donde podría haber presencia de objetos flotantes capaces de empeorar los efectos en las edificaciones cercanas. De igual forma, estas inundaciones podrían obtener mayor alcance, incluso a larga distancia de la costa.

Categoría 4

Un huracán en categoría 4 cuenta con vientos capaces de recorrer una velocidad de hasta 210 y 251 kilómetros por hora. Incluso el mar se puede elevar con olas de hasta 4.0 y 5.5 metros de altura.

Los daños potenciales de este tipo de viento van desde daños generalizados en distintas estructuras y el desplome de ventanas, tejados, y hasta pequeñas edificaciones. Por su parte las inundaciones se harán presente en terrenos interiores.

Categoría 5

Por ser la última categoría se trata de vientos con mayor intensidad que se han registrado en la historia. Alcanzando impresionantes velocidades que van desde los 252 kilómetros por hora y son superiores a los 400 kilómetros por hora. La marea por su parte es capaz de generar estragos con olas que son capaces de superar altura de hasta 5.5 metros.

Los niveles de destrucción son inminentes, se pueden presentar importantes pérdidas en edificaciones como la destrucción total de algunos edificios e inundaciones que pueden alcanzar las zonas habitables.

Ante este tipo de huracán es necesaria la evacuación de la población a fin de minimizar el riesgo a los humanos. De ser necesario las autoridades locales pueden ordenar evacuaciones masivas de zonas residenciales.

Es importante tener en cuenta que cuando la velocidad del viento supera los 300 kilómetros por hora, adquiere una fuerza que es capaz de arrancar árboles grandes de raíz e incluso derrumbar paredes. Por lo que un huracán de esta categoría se considera un peligro total para la población.

Uno de los ejemplos más recientes de los efectos que puede tener esta categoría fue el Huracán María, el cual causó estragos en el 2017 a Dominica, Islas Vírgenes de Estados Unidos y principalmente Puerto Rico. La destrucción fue catastrófica, tanto en pérdidas humanas como en pérdidas materiales. Lo que respecta a los daños materiales se contabilizaron 91 millones de dólares estadounidenses.

Velocidad del viento si se trata de un tornado

Muchos por equivocación tienden a confundir los tornados con los huracanes. Pero aunque ambos estén originados por la velocidad del viento son fenómenos naturales completamente distintos con características muy particulares.

Un tornado se puede describir como una columna conformada por la presión de aire que se desarrolla a gran velocidad. Esta columna cuenta con un extremo inferior el cual siempre se encuentra tocando la superficie terrestre. Y en la parte superior se encuentra una nube.

Ahora bien, a diferencia de los huracanes, los tornados tienen una corta duración, y su extensión viene siendo muy poca. Un tornado puede durar de segundos hasta una hora. A diferencia de los huracanes que se trata de tormentas que se pueden desarrollar durante días en incluso tomar mayor fuerza con la velocidad del viento.

Y aunque parezcan muy similares, un tornado siempre será sencillo de reconocer por su forma tubular o de embudo, indistintamente del tamaño en que se presente.

En líneas generales un tornado puede alcanzar un tamaño de 75 metros de ancho, y una velocidad promedio que va desde los 65 kilómetros por hora hasta los 180 kilómetros por hora. Esta velocidad solo le alcanzará para trasladarse algunos kilómetros hasta su desaparición.

En el caso más extremo, de un tornado que haya alcanzado gran velocidad, estaríamos hablando de aproximadamente 450 kilómetros por hora, alcanzado medidas de hasta 2 kilómetros de ancho, por lo que su recorrido será aún más extenso, desplegándose por hasta 100 kilómetros de distancia.

Escala de medición de tornados

De la misma forma como sucede en el caso de los huracanes, también existe una escala que permite medir la velocidad e intensidad de los tornados y los daños que sería capaz de generar. Esta escala recibe el nombre de; Escala Fujita mejorada. O también es conocida simplemente por “escala EF”.

Por lo general tiene mayor uso en Estados Unidos, y su uso va destinado a medir la fuerza de los tornados. Aunque su elaboración data del año 1971, su uso es prácticamente reciente, ya que se ha implementado desde año 2007. Los niveles de esta escala se dividen del 0 al 5, y el principal indicador que los distingue es la fuerza y la intensidad de los vientos que conforman el tornado y los daños que puede generar.

Nivel EF0

En este primer nivel la velocidad del viento se encontrará en un rango comprendido entre los 105 y 137 kilómetros por hora. Todo esto con una frecuencia relativa de 98.5%. Entre sus daños potenciales se encuentran consecuencias muy leves como tejas caídas, rotas o arrancadas.

Por su parte las ramas de los árboles pueden sufrir ciertas rupturas, y en el caso de los árboles con la estructura más débil se pueden ver ligeramente arrancados de la superficie.

Nivel EF1

Una vez superado el nivel anterior la velocidad de los vientos aumenta hasta posicionarse en un rango comprendido entre los 138 y 178 kilómetros por hora. Como parte de las características de este nivel es que los daños comienzan a ser moderados. De esta forma, algunos tejados se pueden ver seriamente afectados bien sea por desprendimiento o rompimiento de su estructura. Incluso la velocidad de estos vientos es capaz de arrancar puertas y ventanas.

Nivel EF2

Se considera un tornado nivel dos, aquel que ha comenzado a subir su intensidad y los vientos superan una velocidad de 179 y hasta 218 kilómetros por hora. A diferencia del nivel anterior cada vez que asciende la velocidad de los vientos de la misma forma aumenta el riesgo de los daños potenciales.

Por tanto, estos tornados pueden traer como consecuencia que tejados completos se desprendan de su estructura y daños en edificaciones, como por ejemplo el movimiento de los cimientos de las casas. A su vez, la vegetación puede sufrir daños como árboles completos arrancados de raíz o ramas rotas.

Esta intensidad comienza a ser peligrosa y que podría convertir cualquier objeto punzante que se encuentre en el exterior en una arma capaz de dañar edificaciones y humanos, por lo que se recomienda tomar precauciones.

Nivel EF3

Cuando la intensidad de los tornados superan las características anteriores estamos en presencia de un tornado nivel 3, el cual se identifica por vientos que se encuentran a una velocidad de 219 y hasta 266 kilómetros por hora.

A diferencia de los niveles anteriores, un tornado de esta escala ya es capaz de generar daños graves, entre ellos se encuentra que las casas pueden sufrir efectos en sus estructuras, incluso si se trata de construcciones sólidas. Las edificaciones más grandes como los espacios públicos como hospitales, centros comerciales y escuelas pueden sufrir daños en sus edificaciones.

Incluso, la fuerza de este tornado es capaz de volcar pesados objetos como trenes y árboles. Y hasta los vehículos más pesados podrían ser separados del suelo. Lo peligroso de este fenómeno es que si este tipo de objetos son levantados del suelo cuando sean arrojados a larga distancia su impacto será capaz de generar hasta peores daños que la fuerza del viento.

Nivel EF4

A medida que la velocidad  y la intensidad de los vientos van aumentando los daños comienzan a ser devastadores. Estes el caso de los tornados que se ubican en el nivel 4 de esta escala, los cuales estarán conformados por velocidades que superan los 267 kilómetros por hora y hasta los 322 kilómetros por hora.

De esta forma, los peores daños se pueden presentar en las edificaciones que han sido construidas en materiales como el hormigón, muy recurrente en las casas de Estados Unidos. Otras edificaciones de ladrillo o madera pueden presentar daños o incluso una destrucción total.

En el nivel anterior se había mencionado que la velocidad de los vientos en este tipo de tornados tenían la capacidad incluso de levantar objetos pesados como automóviles o trenes, pero en el caso de este nivel dichos objetos pueden ser lanzados aún con más fuerza aumentando las posibilidades de riesgo para la edificaciones e incluso para los humanos.

Nivel EF5

Este corresponde al nivel más intenso de toda la escala. Se trata de tornados que pueden superar por mucho una velocidad de hasta 322 kilómetros por hora. Por tanto, al hablar de potenciales daños debemos considerar la destrucción total de edificaciones.

De esta forma, los tornados que correspondan a este último nivel tendrán la fuerza necesaria para arrasar incluso con edificaciones grandes como casas completas. Lo que respecta a las estructuras de hormigón pueden presentar daños en su totalidad.

Incluso, las más grandes edificaciones como edificios pueden comenzar a sufrir severos daños estructurales. Por lo que se podría decir que este tipo de tornado es capaz de generar devastación masiva.

Velocidad del viento para generar energía eólica

Se le conoce como energía eólica a la energía que se obtiene a partir del viento, es decir aquella que proviene directamente del movimiento de las masas de aire y que tendrá la capacidad de convertirse en energía eléctrica, útil para las actividades del hombre.

En la actualidad este tipo de energía se obtiene mediante los aerogeneradores, y que a su vez estos se encuentran conectados a las redes que distribuyen la energía eléctrica. Por lo general, la energía eólica tiende ser un tipo de energía eléctrica mucho más económica que la convencional, por lo que ha llegado a representar una verdadera competencia si a energía eléctrica se refiere.

Esto también se debe a que los campos de energía eólica son capaces de generar electricidad a localidades que se puedan encontrar a largas distancias de ellos mismos. Incluso, muchos especialistas en tema aseguran que la energía que proviene de la velocidad del viento puede llegar a ser mucho más estable que la convencional.

Todas estas características descritas anteriormentes han hecho que a través de los años el auge de la energía eólica haya aumentado considerablemente, por ejemplo para el año 2014 la capacidad mundial de este tipo de energía ya alcanzaba los 370 GW. Y llegó a significar un 5% en el consumo total de electricidad a nivel mundial.

¿Cómo se produce la energía eólica?

Muchos se preguntarán que, cómo es posible que el viento sea capaz de generar electricidad, pero esto se debe al movimiento de las masas de aire, es decir a la velocidad y energía que presente el mismo. Es por esta razón que los campos de energía eólica se deben ubicar en la zonas de menor presión atmosférica que a su vez se encuentren cercanas a zonas con mayor presión atmosférica a fin de recibir viento con mayores velocidades.

Una vez que hemos precisado que la velocidad del viento es necesaria para producir electricidad, podemos decir de forma específica que para que esto sea posible se necesita contar con una velocidad que viaje a 10 kilómetros por hora como medida mínima, o un máximo de 14.4 kilómetros por hora. Esta velocidad también se le conoce por el nombre de “cut-in speed”.

Con respecto a la velocidad del viento necesaria para generar energía eólica hay que tener en cuenta que esta no debe superar los 90 kilómetros por hora, o la velocidad que se conoce por el nombre de cut-out speed.

Entonces, una vez que contamos con la velocidad apropiada la siguiente parte del trabajo le corresponde a las máquinas eólicas o lo que también se conoce por los aeromotores. Y de esta forma comienza el proceso de conversión del viento en energía útil para los hombres. Aunque la funcionalidad de estos aparatos en compleja, podemos decir que el viento será capaz de mover la hélice del aerogenerador y esto a su vez hará girar el motor que activará todo el sistema eléctrico y se producirá la energía.

Es importante tener en cuenta que un solo aerogenerador no cuenta con una gran capacidad, o la suficiente para surtir de energía eléctrica a toda una localidad, y es por esta razón que se procede a instalar campos de energía eólica, conformados por una diversidad de estos aparatos.

Historia

Esto de la energía eólica no se trata de alguna novedad, ya que sus antecedentes históricos se pueden precisar en conjunto con los de la energía térmica. Incluso a lo largo de la historia de la humanidad esta no es la primera vez que se hace uso de la velocidad del viento como fuerza motriz. Ya que por ejemplo el funcionamiento de los barcos es impulsado por la fuerza del viento, y esto se aprovecha gracias a sus velas, o el caso de los molinos que le deben su funcionalidad a la fuerz y energía que presente el viento.

Lo que sí podemos decir, es que a partir del siglo XX, este tipo de energía tuvo un renacimiento que incrementó su auge, y ya para el siglo XXI la energía eólica se convierte en un recurso indispensable para el funcionamiento de los países que la han adoptado como principal suministro de energía. Por ejemplo podemos mencionar el caso de España, que ya para el año 2014 este tipo de energía representaba un 20.3% del consumo total energético, o también el caso de Dinamarca, que el 25% del consumo total de su energía proviene de la velocidad del viento.

Actualmente cada vez más son los países que se han sumado a este tipo de energía gracias a los beneficios que aporta, por ser un recurso renovable y limpio que a su vez ayuda a contribuir con unas mejores condiciones ambientales. De hecho, ya se puede precisar que 80 naciones a nivel mundial ya hacen uso de la energía eólica.

Beneficios

• El principal beneficio es que se trata de un recurso renovable, ya que tiene su origen en procesos naturales.
• Es considerada una energía limpia, esto se debe a que no necesita un proceso de combustión y además los campos de energía eólica no producen gases contaminantes en la atmósfera ni mayor cantidad de residuos como otras fuentes de energía eléctricas convencionales. Lo que favorece al cuidado ambiental ya que no se trata de un proceso que influye en el efecto invernadero ni presenta peligros en cuanto al cambio climático.
• Los campos de energía eólica se pueden instalar en una diversidad de espacios, por lo que no es indispensable la construcción de campos o la alteración de edificaciones para este fin. Fácilmente estos campos se pueden ubicar en las zonas desérticas, en lugares cercanos a la costa o en cultivos.

• A su vez, los campos de energía eólica promueven la mejor utilización de los espacios, ya que en las cercanías donde pueden estar ubicados se pueden proceder actividades ganaderas o incluso a la agricultura con el cultivo de maíz, trigo, papas, etc.
• La instalación de estos campos no requiere un tiempo mayor a 4 y 9 meses. Por lo que se podría considerar un proceso sencillo y práctico.
• Extraer energía eléctrica del viento permite reducir el consumo de otros recursos como el agua en el caso de las centrales hidroeléctricas y el consumo de combustible en el caso de las centrales térmicas.
• Incluso existe la posibilidad de construir parques de energía eólica en el mar, donde las condiciones del viento son mucho más favorables.