¿Qué es el perfil logarítmico del viento?
El perfil logarítmico describe la variación de la velocidad del viento con la altura en los primeros 50-100 m de la atmósfera (capa superficial). La velocidad aumenta rápidamente con la altura cerca del suelo y más lentamente a mayor altitud, siguiendo la forma: u(z) = (u*/k) × ln(z/z₀), donde u* es la velocidad de fricción, k la constante de von Kármán y z₀ la longitud de rugosidad.
¿Por qué tiene esa forma?
La fricción con la superficie frena el viento. Justo en contacto con el suelo, la velocidad es cero. Con la altura, la influencia de la fricción disminuye logarítmicamente. La rugosidad de la superficie determina lo rápido que se recupera el viento: sobre hierba (z₀ = 0,01 m) se recupera pronto; sobre una ciudad (z₀ = 1-2 m) tarda mucho más.
¿Por qué es importante?
Es fundamental para la energía eólica: permite extrapolar mediciones de viento a la altura del rotor de un aerogenerador (80-150 m) a partir de datos medidos a 10 m. Un error del 10% en la velocidad extrapolada supone un error del 30% en la energía disponible, porque la potencia eólica es proporcional al cubo de la velocidad.
Ejemplos prácticos
- Energía eólica: si el viento a 10 m es de 6 m/s, a 100 m puede ser 9-10 m/s sobre terreno llano.
- Meteorología: las estaciones miden el viento a 10 m (estándar OMM), pero los modelos necesitan el perfil vertical para la capa límite.