Modelos de circulación

No es posible aludir aquí a los numerosos modelos de circulación formulados desde que, más de trescientos años atrás, el famoso astrónomo inglés Edmond Halley publicara, en 1688, su célebre mapa de vientos a escala mundial, acompañado de una serie de consideraciones acerca de las calmas ecuatoriales, monzones y chimenea ecuatorial. Así, pues, nos referiremos a los más difundidos. En 1735, George Hadley incluía en su Philosophical Transactions un esquema de circulación atmosférica general, a tenor del cual los vientos circulaban de norte a sur en el hemisferio septentrional, haciéndolo para el austral en sentido contrario; la desviación hacia el oeste de los alisios sería debida a la diferencia latitudinal de velocidad lineal de la rotación terrestre, máxima en el ecuador, de manera que los vientos dirigidos hacia el mismo quedarían retrasados, originando un flujo de sentido contrario al de aquélla. Un siglo después, en 1836, Heinrich Dove cuestiona el modelo de Hadley y propone otro alternativo, cuya justificación radica en un mecanismo de contrastes térmicos entre polos y ecuador, de esta naturaleza sería asimismo la periodicidad estacional de los monzones, concebido como un gigantesco sistema de brisas. Similares son las conclusiones a que llega, en su Physical Geography of the sea and its Meteorology (1855), el marino y oceanógrafo estadounidense Matthew Maury. De ambos discrepa William Ferrel, quien, el año 1856, enuncia su divulgada ley de que, a causa de la rotación terrestre, cualquier cuerpo que se mueva libremente es desplazado hacia la derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el austral; sería, por tanto, la fuerza desviadora de la Tierra la que marcaría los rumbos de ambos alisios.

Los considerables progresos de la meteorología dinámica en el último cuarto de la centuria precedente y la actual se traducen en la elaboración de nuevos modelos. Así, el de Guldeberg-Mohn (1875) busca la explicación de la circulación atmosférica general en un planteamiento que suma leyes mecánicas al motor termoconvectivo. Más innovador resulta el debido al catedrático de Física en la universidad de Berlín Hermann von Helmholtz, quien estableció el principio de conservación de la energía y las leyes de los torbellinos en los fluidos. Ya en el siglo actual, Jacob Bjerknes, miembro destacadísimo de la Escuela de Bergen, que en 1919 describió y representó el ciclón extratropical o noruego, propuso un esquema de circulación general que, además, de incluir el Frente polar, concepto acuñado por el mismo y Halvor Solberg, prefigura algunos rasgos del célebre modelo tricelular de Carl-Gustav Rossby (1941). Este posee el indudable mérito de constituir una síntesis conjunta de las circulaciones zonales y meridianas, diferenciando en cada hemisferio las células de Hadley, Ferrel y Polar. El eje de dicho modelo radica en la interacción continua entre flujos y centros de acción, supeditada a factores térmicos y dinámicos; unos años después sería revisado por el propio Rossby, quien, junto con sus discípulos de la Escuela de Chicago hizo una notable contribución al estudio del jet-stream, cuya existencia fue verificada con motivo de la II Guerra Mundial. Elaborado tras la detección de los jets templado y subtropical, el modelo de Palmen (1951) incluye ambos, haciéndolos coincidir con sendas roturas de la tropopausa. Tres lustros después, y a partir de los esquemas de Scherhag, Mintz y Dean y de los cortes verticales de Riehl, Pédelaborde traza una modelo de circulación atmosférica general a 5 km. de altitud, que tiene en cuenta tanto la configuración del campo de presiones resultante de la distribución de temperaturas como las leyes del torbellino absoluto y el principio de conservación del momento de rotación en torno al eje de los polos. Su esquema muestra, como rasgos básicos, la gran zona de circulación general del oeste, limitada por el jet subtropical, y una circulación celular en el ámbito subtropical. Gran semejanza con éste guarda el debido a su discípulo Pierre Pagney, que destaca l papel de los máximos subtropicales como piezas maestras de la circulación atmosférica general. Los avances registrados este último cuarto de siglo en el conocimiento de la circulación atmosférica general, con la importante aportación que representan las imágenes de los satélites meteorológicos polares y geoestacionarios, han sido recogidos en los esquemas actuales. Así, Meehl (1987), que añade a los jets del oeste polar y subtropical, uno ecuatorial des este sobre el hemisferio norte durante el verano boreal, subraya el papel de la célula de Hadley en la transmisión de energía hacia latitudes superiores, haciendo notar su hipertrofia durante el invierno correspondiente.