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Pregunta: D7) ¿Cuánta energía libera un huracán?

Aportado por Chris Landsea

Los huracanes se pueden comparar con un motor de calor, el cual adquiere el calor del aire cálido y húmedo del océano tropical y lo libera por medio de la condensación del vapor de agua a través de gotas en tormentas eléctricas o tronadas intensas de las paredes del ojo y las bandas del huracán, liberando más tarde aire frío en las capas más altas de la tropósfera (~12 km/8 mi por encima).

Se puede visualizar la energía de un huracán de dos formas:

  1. la cantidad de energía liberada por la condensación de gotas de agua o...
  2. la cantidad de energía cinética generada para mantener los vientos fuertes rotativos del huracán (Emanuel 1999).

El resultado es que la gran mayoría del calor liberado en el proceso de condensación se usa para aumentar el movimiento de las tormentas eléctricas o tronadas y solamente una pequeña porción conduce los vientos horizontales de la tormenta.

  • Método 1) - Energía total liberada por medio de la formación de nubes y lluvias:
  • Un huracán promedio produce 1.5 cm/día (0.6 pulgadas/día) de lluvia dentro del círculo de un radio de 665 km (360 milas náuticas) (Gray 1981). (Cae más lluvia en la porción interna del huracán alrededor del ojo y menos en las bandas externas). Convirtiendo esto a volumen de lluvia nos da 2.1 x 1016 cm3/día. Un centímetro cúbico de lluvia pesa 1 gm. Usando el calor latente de condensación, esta cantidad de lluvia producida nos da

    5.2 x 1019 Joules/día o
    6.0 x 1014 Watts.


    Esto es equivalente a 200 veces la capacidad de energía eléctrica generada en todo el mundo. ¡Una cantidad increíble de energía producida!

  • Método 2) – Total de energía cinética (energía de viento) generada:

    Para un huracán maduro, la cantidad de energía cinética generada es igual a la que se disipa debido a la fricción. El índice de disipación por unidad de área es la densidad del aire multiplicado por el coeficiente de fricción multiplicado por la velocidad del viento al cubo (Ver Emanuel 1999 para más detalles). Se podría integrar un perfil del viento típico sobre un rango de radios desde el centro del huracán hacia las afueras del radio que abarca la tormenta, o asumir una velocidad del viento promedio para el núcleo interno del huracán. Si se usa la segunda opción con vientos de 40 m/s (90 mph) en una escala de un radio de 60 km (40 milas náuticas), se obtiene un índice de disipación (índice de generación de viento) de

    1.3 x 1017 Joules/día o
    1.5 x 1012Watts.


    Esto es equivalente a la capacidad de energía eléctrica generada en cerca de la mitad del mundo entero. ¡También una cantidad asombrosa de energía producida!

Cualquiera de los dos métodos nos da una cantidad enorme de energía generada por los huracanes. Sin embargo, se puede apreciar, que la cantidad de energía liberada (mediante la creación de nubes y lluvias) que mantiene los vientos rotativos en el huracán es una proporción enorme de 400 a 1.

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