En una ciudad, se forma una circulación atmosférica local. Se puede observar la denomindada brisa urbana y la elevada densidad de edificios modifica la velocidad y la dirección del viento. El viento puede mejorar la calidad del aire en una ciudad, pero también puede causar un enfriamiento demasiado intenso de los edificios.
En una ciudad la circulación atmosférica se controla por factores naturales y antropogénicos, por ejemplo, temperatura del aire, relieve de la superficie, presencia de diversas barreras (colinas, bosques, edificios altos). El área urbana se calienta mucho más rápido durante el día que las zonas no urbanas. Por lo tanto, aparece una diferencia de presión atmosférica, con una zona de presión más baja sobre la ciudad y presión más alta sobre las zonas no urbanas colindantes. Esta diferencia genera un movimiento del viento hacia el interior de la ciudad. Éstos son vientos locales, de distinto origen y de mucha menor escala espacial que los que los vientos provocados por la circulación atmosférica y las diferencias de presión sobre un contintente. Cuando no hay viento (debido a la circulación atmosférica) sobre un área determinada, es cuando mejor se desarrolla la brisa urbana. En primer lugar, el aire caliente que hay sobre la ciudad aumenta y llega a los alrededores como la denominada anti-brisa. Después se enfría, se hace más pesada y desciende volviendo a la ciudad como brisa urbana.
1. Brisa urbana Autor: Mateusz Kaminski
Cuando el viento llega a la ciudad cambia su dirección, sigue el túnel creado por las calles con edificios altos en ambos lados, o evita las barreras que consisten en edificios situados perpendicularmente a la dirección original del viento. Las principales carreteras que llegan a la ciudad también se comportan como pasillos por los que el viento entra por la tarde en la ciudad. En las calles anchas, el viento simplemente sigue el curso de la calle. Sin embargo, en las calles estrechas la velocidad del viento aumenta de forma significativa en las esquinas. Además, el viento genera remolinos locales en las plazas y en los cruces de calles donde se juntan varias corrientes de aire.
En el centro de una ciudad, la velocidad del viento es menor que en los alrededores y por ello el viento tiene una dirección hacia fuera de la ciudad. La velocidad del viento está estrictamente relacionado con las características de la superficie, es decir, densidad y altura de las barreras que causan la reducción de la velocidad del viento (edificios, árboles, etc.). En el centro de la ciudad, la velocidad del viento se reduce un 20% en comparación con los alrededores, y se ven frecuentemente vientos más débiles (<3m/s) que fuera de la ciudad.
Cuando el viento sopla perpendicularmente a los edificios situados en hilera, el lado que se encuentra a barlovento (en contra del viento) está expuesto a fuertes ráfagas, mientras que el lado que está a sotavento (en la misma dirección del viento) se denomina sombra aerodinámica. Además los edificios están ventilados intensamente lo que tiene un impacto negativo para la salud y el comfort de los habitantes. Los bloques de pisos que están situados uno detrás del otro causan remolinos locales a sotavento, pero el tamaño de un remolino aumenta con la altura del edificio. Si las distacias entre los bloques disminuye, reduce la velocidad del viento hasta el 50%. Cuando el viento choca con un edificio alto, la corriente de aire se divide. Una parte se mueve de forma ascendente, mientras que el resto va alrededor del edificio, lo que provoca que aumente la velocidad del viento un 30% en las esquinas del edificio. Los edificios bajos situados cerca de los altos, suelen experimentar el impacto negativo de la modificación de dirección del viento. Las corrientes de aire generadas por los edificios altos (descrito abajo) pueden causar por ejemplo la vibración de edificios más bajos.
2. Simulación de movimiento del viento en las proximidades de un edificio Autor:Mateusz Kaminski
3. Simulación de movimiento del viento en cerca de los edificios Autor:Mateusz Kaminski
Cuando la velocidad del viento es mayor de 3m/s los efectos sobre las condiciones aerosanitarias son en su mayoría positivos, ya que mejora la ventilación de la ciudad e incrementa la evaporación. Pero al mismo tiempo, aumenta la dispersión de la contaminación atmosférica y durante el invierno provoca pérdidas de calor en los edificios expuestos frecuentemente a rachas de aire.
Sobre esta página:
Autores: Sebastian Wypych, Anita Bokwa - Jagiellonian University - Cracovia / Polonia Colaborador: Mateusz Kaminski 1. Supervisor científico: Prof. Barbara Obrebska-Starkel - Jagiellonian University - Cracovia / Polonia - 20-06-2003 2. Supervisor científico: Dr. Marek Nowosad - Maria Curie-Sklodowska University - Lublin / Polonia - 16-06-2003 corrección pedagógica: última actualización: 22-07-2003
