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Pregunta: D7) ?Cu?nta energ?a libera un hurac?n?
Aportado por Chris Landsea
Los huracanes se pueden comparar con un motor de calor, el cual adquiere
el calor del aire c?lido y h?medo del oc?ano tropical y lo libera por medio de
la condensaci?n del vapor de agua a trav?s de gotas en tormentas
el?ctricas o tronadas intensas de las paredes del ojo y las bandas del hurac?n,
liberando m?s tarde aire fr?o en las capas m?s altas de la trop?sfera (~12
km/8 mi por encima).
Se puede visualizar la energ?a de un hurac?n de dos formas:
- la cantidad de energ?a liberada por la condensaci?n de gotas de agua
o...
- la cantidad de energ?a cin?tica generada para mantener los vientos fuertes
rotativos del hurac?n (Emanuel 1999).
El resultado es que la gran mayor?a del calor liberado en el proceso de
condensaci?n se usa para aumentar el movimiento de las tormentas el?ctricas o
tronadas y solamente una peque?a porci?n conduce los vientos horizontales de
la tormenta.
- M?todo 1) - Energ?a total liberada por medio de la formaci?n de nubes y lluvias:
Un hurac?n promedio produce 1.5 cm/d?a (0.6 pulgadas/d?a) de
lluvia dentro del c?rculo de un radio de 665 km (360 milas n?uticas) (Gray
1981). (Cae m?s lluvia en la porci?n interna del hurac?n alrededor del ojo y
menos en las bandas externas). Convirtiendo esto a volumen de lluvia nos da
2.1 x 1016 cm3/d?a. Un cent?metro c?bico de lluvia pesa 1 gm.
Usando el calor latente de condensaci?n, esta cantidad de lluvia producida nos
da
5.2 x 1019 Joules/d?a o
6.0 x 1014 Watts.
Esto es equivalente a 200 veces la capacidad de energ?a el?ctrica
generada en todo el mundo. ?Una cantidad incre?ble de energ?a producida!
- M?todo 2) – Total de energ?a cin?tica (energ?a de viento)
generada:
Para un hurac?n maduro, la cantidad de energ?a cin?tica
generada es igual a la que se disipa debido a la fricci?n. El ?ndice de
disipaci?n por unidad de ?rea es la densidad del aire multiplicado por el
coeficiente de fricci?n multiplicado por la velocidad del viento al cubo
(Ver Emanuel 1999 para m?s detalles).
Se podr?a integrar un perfil del viento t?pico sobre un rango de radios
desde el centro del hurac?n hacia las afueras del radio que abarca la
tormenta, o asumir una velocidad del viento promedio para el n?cleo
interno del hurac?n. Si se usa la segunda opci?n con vientos de 40 m/s (90 mph)
en una escala de un radio de 60 km (40 milas n?uticas), se obtiene un ?ndice
de disipaci?n (?ndice de generaci?n de viento)
de
1.3 x 1017 Joules/d?a o
1.5 x 1012Watts.
Esto es equivalente a la capacidad de energ?a el?ctrica generada en cerca de la
mitad del mundo entero. ?Tambi?n una cantidad asombrosa de energ?a
producida!
Cualquiera de los dos m?todos nos da una cantidad enorme de energ?a
generada por los huracanes. Sin embargo, se puede apreciar, que la cantidad de
energ?a liberada (mediante la creaci?n de nubes y lluvias) que mantiene los
vientos rotativos en el hurac?n es una proporci?n enorme de 400 a 1.
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