¿Qué es el perfil de viento?
El perfil de viento describe cómo cambian la velocidad y la dirección del viento a medida que ascendemos desde la superficie terrestre. En la capa límite atmosférica (los primeros 1-2 km), el viento generalmente aumenta con la altitud porque la fricción con el terreno disminuye. La forma exacta de este perfil depende de la estabilidad atmosférica, la rugosidad del terreno, la hora del día y las condiciones sinópticas. Conocer el perfil de viento es esencial para múltiples aplicaciones meteorológicas y de ingeniería.
Estructura típica
En la capa de superficie (primeros 100 m), el viento aumenta rápidamente con la altitud siguiendo una ley logarítmica o de potencia. La rugosidad del terreno determina la velocidad de este aumento: sobre el mar (rugosidad baja), el viento es fuerte ya cerca de la superficie; sobre una ciudad (rugosidad alta), el viento necesita más altitud para alcanzar velocidades significativas. En la troposfera media, el viento responde al gradiente de presión y al efecto Coriolis. En la alta troposfera (8-12 km), la corriente en chorro puede crear un máximo de viento intenso.
Variación temporal
El perfil de viento no es estático; cambia a lo largo del día. De día, la turbulencia térmica mezcla las capas de aire y uniformiza el viento (menos diferencia entre superficie y altura). De noche, la estabilidad aísla las capas y el viento en superficie disminuye mientras que en altura puede acelerarse, formando chorros nocturnos de bajo nivel. Estas variaciones son críticas para la energía eólica, ya que las turbinas captan el viento a alturas de buje de 80-150 m.
Aplicaciones
En energía eólica, el perfil de viento determina la altura óptima de las turbinas y la energía disponible. En aviación, conocer el perfil es imprescindible para el aterrizaje y despegue seguros. En meteorología severa, el perfil vertical del viento (representado en hodógrafas) es el dato clave para predecir la organización de tormentas y el riesgo de tornados. En ingeniería civil, el perfil de viento se usa para calcular las cargas de viento sobre edificios y estructuras.
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