von karman

Nº 8- Febrero del 2003

Calle de remolinos o vórtices de von Karman
Fenómenos atmosféricos nubosos a sotavento de Islas (I - a)
RAM
Nota de la RAM. Este trabajo nace a petición de un lector de la RAM. Con objeto de no hacerlo muy largo lo
hemos dividido en varias partes. En la primera respondemos, parcialmente, a su pregunta. En la segunda
parte (que saldrá en el próximo número de la RAM)hablaremos de otro tipo de fenomenología y daremos
algunas explicaciones cualitativas más, sobre las calles de vórtices. Por la extensión el presente apartado es, a
su vez, dividido en parte a y b.

Calle de vórtices de von Karman generados en un tanque de laboratorio donde un fluido incide sobre un obstáculo cilíndrico, a la
izquierda de la figura. El flujo va de izquierda a derechaCalle de vórtices generados por al isla Guadalupe, frente a las costas californianas, tomada por el satélite GOES-W en el canal VIS.
La capa de estratocúmulos se ve alterada por la isla. El flujo es de componente norte

Introducción
Una de las estructuras más llamativas que se observan en las imágenes de satélites en zonas marítimas
subtropicales, entre otras zonas, son los remolinos de vonKarman. Estas estructuras se generan cuando el
flujo aéreo incide sobre un obstáculo orográfico, como puede ser una isla. En determinadas condiciones
atmosféricas se forman una familia de vórtices ciclónicos y anticiclónicos a sotavento del obstáculo,
extendiéndose hasta varios cientos de km corriente abajo del obstáculo. Estos vórtices no recuerdan a la
estructura nubosa en la que están embebidos,normalmente estratocúmulos. A medida que nos alejamos del
obstáculo, los vórtices crecen en dimensión espacial a la vez que se disipan o debilitan, hasta desaparecer. En
determinadas ocasiones los remolinos situados en las dos líneas o calles contrarias pueden interaccionar entre
ellos. Otras veces, los vórtices no se hacen aparentes a nuestra vista, por ausencia de nubes o por entorno
muyseco, pero existen como perturbaciones del campo de viento.
La presencia de obstáculos orográficos, sobre todo islas pequeñas y elevadas, puede generar otras estructuras
nubosas que nada tienen que ver con estas calles de vórtices. Los analizaremos el próximo mes.
La presencia de remolinos de Von Karman se aprecia en muchos fluidos donde el obstáculo inmóvil se opone
pasivamente al flujo queincide sobre él. Se han detectado vórtices de este tipo en las propias zonas marinas a
sotavento de islas.

Modelo conceptual de familia de vórtices de von Karman generados en un fluido bajos unas condiciones dadas al obstaculizar su
movimiento por una isla en forma de cilindro

Algunos autores se refieren a las calles de vórtices de von Karman que se generan en la atmósfera como calles
devórtices o remolinos atmosféricos. Nosotros hemos mantenido la primera denominación en honor a la
persona que explicó y formuló su existencia. De hecho es la más conocida y popular.
Antecedentes históricos: perspectiva atmosférica
La estructura de calles de vórtices era ya conocida a principios del siglo XIX. Stroubal fue el primero que la
describió en 1878. Von Karman, en 1911, explicó y formulómatemáticamente el desarrollo y amplificación de
tales estructuras, a las que se la había dedicado gran cantidad de tiempo y estudios. El trabajo de von Karman
llevó a los científicos a bautizar las calles de remolinos con su nombre. Hay que hacer notar que los trabajos
de Karman se llevaron a cabo en el laboratorio, utilizando cilindros colocados en fluidos que incidían sobre
dichoobstáculo.
Ciertos científicos sugirieron la posible existencia de dichos remolinos en la atmósfera y los océanos (1934)
pero los métodos y herramientas de observación no eran las mejores para identificarlos en aquella época. No
fue hasta 1962 cuando Hubert y Kruger, observaron dichos vórtices a sotavento de las islas mediante
imágenes de satélites.
Chopra y Hubert (1964,1965) realizaron estudios...