Práctico Circulación Gral de los Océanos

Física del Sistema Climático 2009
Práctico Circulación general de los océanos
1. Considere un océano de densidad uniforme ref=1000 kg/m3.
1. Usando la ecuación hidrostática, determine la presión a una profundidad de 1 km y de 5km. Esprese su respuesta en unidades de presión atmosférica en superficie (ps=105 Pa). 2. Dado que el contenido de calor de un elemento de masa dm de aire seco a temperatura T está dado por cpTdm encuentre una relación, y evalúe, para la capacidad calorífica (integrada verticalmente) de la atmósfera por unidad de área. ¿Cuan profundo debería ser el océano para tener la misma capacidad calorífica por unidad de área? Utilice datos de las tablas siguientes.
2. La siguiente figura muestra la trayectoria de una boya derivante, que dió una vuelta y media alrededor de Antartida entre Marzo de 1995 y Marzo de 2000. Los puntos rojos marcan la posición de la boya en intervalos de 30 días. 1. Calcule la velocidad media de la boya en los 5 años
2. Asumiendo que la corriente zonal media en el fondo de los océanos es cero, use el viento térmico (desprecie efectos de salinidad) para calcular el gradiente de temperatura promedio en la columna de agua a través de la Corriente Circumpolar Antártica. Estime la diferencia de temperatura a través del Estrecho de Drake que tiene 600 km de ancho. (= 2*10­4 K­1).
3. Dado el esfuerzo del viento  (archivos en sitio web de la asignatura) calcular la velocidad vertical en la base de la capa de Ekman para los océanos globales. Cerca del ecuador entre 5°S y 5°N la dinámica de Ekman no es válida y no corresponde calcular. En los subtrópicos, ¿cuánto tiempo demora una parcela de agua en descender desde la superficie hasta 400 m, una profundidad típica de la termoclina? ∂w
, la cual relaciona corrientes horizontales y verticales en el ∂z
interior del océano (por debajo de la capa de Ekman). Para derivar la ecuación considere balance geostrófico y la ecuación de continuidad (asuma densidad constante). Si las velocidades verticales son mucho menores en el océano profundo, que dirección tendrán las corrientes meridionales si la velocidad vertical en la base de la capa de Ekman es positiva? (=df/dy).
4. Derivar la relación  v g =f
5. Explique por qué el océano Atlántico transporta calor solamente hacia el norte, mientras que el océano Pacífico transporta calor desde el ecuador hacia latitudes mas altas de ambos hemisferios.