¿Qué es la cortante vertical del viento?
La cortante vertical del viento, también llamada cizalladura vertical, describe cómo el viento cambia en velocidad, dirección o ambas a medida que se asciende en la atmósfera. Se mide como la diferencia del vector viento entre dos niveles de altitud dividida por la distancia vertical entre ellos. Un valor elevado de cortante indica que el viento varía mucho en poca distancia vertical, lo que tiene consecuencias importantes para la meteorología y la aviación.
Causas de la cortante vertical
La cortante vertical se produce por diversos mecanismos. El más fundamental es el gradiente horizontal de temperatura, que a través del viento térmico genera cambios del viento geostrófico con la altitud. También la fricción con la superficie terrestre produce cortante: en los primeros cientos de metros, el viento aumenta rápidamente de velocidad y cambia de dirección (espiral de Ekman). Los frentes meteorológicos son zonas de cortante intensa porque separan masas de aire con vientos muy diferentes. Además, los chorros en capas bajas (low-level jets) y la corriente en chorro en altura crean zonas localizadas de cortante muy elevada.
Papel en la meteorología severa
La cortante vertical es un ingrediente fundamental para la formación de tormentas severas. Cuando existe cortante moderada a fuerte en los primeros 6 kilómetros de la atmósfera, las corrientes ascendentes de las tormentas se inclinan, separando la zona de ascenso de la de precipitación, lo que permite que la tormenta se alimente de aire cálido y húmedo durante más tiempo. Si además la cortante hace que el viento gire con la altitud (helicidad), puede generarse rotación en las tormentas, favoreciendo la formación de supercélulas y, potencialmente, tornados. Por el contrario, una cortante vertical débil tiende a producir tormentas de corta duración.
Impacto en la aviación y los ciclones tropicales
En aviación, la cortante vertical brusca durante el despegue o el aterrizaje (low-level wind shear) es uno de los peligros más temidos, ya que puede provocar pérdidas súbitas de sustentación. Los aeropuertos disponen de sistemas LLWAS (Low-Level Windshear Alert System) para detectarla. En cuanto a los ciclones tropicales, la cortante vertical actúa como inhibidor: valores altos desorganizan la circulación del ciclón, impidiendo su desarrollo o debilitándolo. Por eso, los pronósticos de huracanes vigilan estrechamente la evolución de la cortante en las zonas tropicales.