Vientos, Fundamentos del diseño de puertos

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO-PUNO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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VIENTOS

FUNDAMENTOS DEL DISEÑO DE PUERTOS

DOCENTE DEL CURSO

Ing.  Vilca Apaza,

ESTUDIANTES

2023

INTRODUCCIÓN

Los vientos son un factor muy importante para el diseño de puertos y muelles, tanto como en el diseño de estructura, maniobras de las embarcaciones, seguridad, operatividad, y en el canal de navegación. Esto nos lleva a considerar de una manera muy cuidadosa la realización del estudio del viento, uso de las técnicas de ingeniería adecuadas y el establecimiento de seguridad para hacer frente a las condiciones de vientos adversos.

El viento es un fenómeno natural que resulta de las diferencias de temperatura y presión en la superficie terrestre, se genera debido a la radiación solar, cuando los rayos del sol calientan la Tierra de manera desigual, las áreas más cálidas tienden a elevarse, creando áreas de baja presión. al mismo tiempo, las áreas más frías se hunden, generando áreas de alta presión, estas diferencias de presión hacen que el aire se mueva desde las zonas de alta presión hacia las de baja presión, creando el viento.

Además de la temperatura y la presión, otros factores también influyen en la velocidad y dirección del viento, como la rotación de la Tierra, la topografía del terreno y la influencia de los océanos y cuerpos de agua.

 OBJETIVOS

• Definir el concepto de viento respecto al diseño de puertos.
• Definir las clasificaciones y características del viento.
• Definir tipos y condiciones de vientos.

DEFINICIÓN

Viento (del latín ventas) es la corriente de aire que se produce en la atmosfera por causas naturales. El fenómeno meteorológico del viento se define como el movimiento del aire. Este movimiento es consecuencia de la diferencia en la presión atmosférica entre dos puntos. (Peréz Porto & Gardey, 2010)

Llamamos viento al movimiento horizontal del aire sobre la superficie terrestre. El viento puede soplar en todas direcciones con diferente velocidad, pudiendo ser desde una suave brisa hasta un fuerte huracán. (MEDCLIC, 2019)

ORIGEN DE LOS VIENTOS

Las radiaciones solares calientan la atmósfera y la superficie terrestre, pero no de forma homogénea, de manera que habrá unas zonas más calientes que otras. (MEDCLIC, 2019)

Ilustración 1. Circulación del aire en la atmosfera

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Fuente: About español

Esta diferencial de presiones se debe a la diferencia de temperaturas en esos dos puntos; la diferencia de temperatura produce una diferencia de densidades en el aire: entonces el aire se mueve para compensar esas diferencias buscando el equilibrio y se origina el viento. El equilibrio nunca se alcanza, dado que continuamente se crean nuevas diferencias y, por lo tanto, el viento siempre existe, aunque en ocasiones es imperceptible. (Flores, s.f.)

Ilustración 2: Origen del viento

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Fuente: Propia

PARTE 5

EROSION EOLICA

Se entiende por erosión eólica el proceso de disgregación, remoción y transporte de las partículas del suelo por la acción del viento.

El fenómeno de la erosión eólica se favorece con:

1) Vientos fuertes y frecuentes

2) Superficies llanas expuestas al viento

3) Suelo seco, suelto, de textura fina y poca materia orgánica. Con una inexistente o degradada estructura del suelo.

4) Condiciones de aridez. Altas temperaturas y escasas precipitaciones

5) Poca cubierta vegetal. Así un pastoreo abusivo, la quema de residuos agrícolas y el laboreo irracional pueden ser factores causantes de la erosión eólica. (erosion heolica)

El método más eficaz conocido para la prevención de la erosión es aumentar la cobertura vegetal en la tierra, lo que ayuda a prevenir la erosión tanto del viento como del agua.[pic 4][pic 5]

APROVECHAMIENTO DEL VIENTO

La energía del viento es una fuente de energía renovable, no contamina, es inagotable y reduce el uso de combustibles fósiles, origen de las emisiones de efecto invernadero que causan el calentamiento global. (Vanesa, 2020)

La energía del viento se aprovecha mediante el uso de máquinas eólicas o aeromotores capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices o para la producción de energía eléctrica.

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Lo que podemos aprovechar del aire es el principal elemento para la vida y, por ende, fundamental para la existencia del planeta tal y como lo conocemos hasta ahora. Es tan importante su uso, que lo empleamos no sólo para respirar, sino como una energía que contribuye al movimiento de los medios de transporte, a las cosechas y muchas cosas más. En el ámbito de la arquitectura y la edificación de estructuras, también es de suma importancia en la renovación continua del aire y ayuda a controlar la humedad de los espacios.

TIPOS DE VIENTOS

• Viento según el ángulo que forma con la proa. Sucede en este aspecto, aunque en menor grado, lo mismo que en el punto anterior, por lo que se sigue el mismo procedimiento.
• Buen viento. Lo mismo que viento favorable.
• Viento contrario. Viento por la proa, o tan próximo que no permite navegar de bolina, obligando a dar bordos.
• Viento en contra. Lo mismo que viento contrario.
• Viento escaso. Lo mismo que viento contrario.
• Viento favorable. El que sopla en la dirección de la derrota del buque o del través para popa.
• Viento mejor. Lo mismo que viento mejorado.
• Viento mejorado. Viento entre el través y la popa que no obliga a dar bordos.
• Viento no a propósito. Lo mismo que viento contrario.
• Viento en popa. Viento que entra por la popa o las aletas.
• Viento por popa. Lo mismo que Viento en popa.
• Viento por proa. Lo mismo que Viento contrario, en contra, escaso, no a propósito, puntero, o al pico.
• Viento próspero. Voz que tiene aplicación a la intensidad y a la orientación del viento. Lo mismo que Viento en popa.
• Viento puntero. Lo mismo que escaso o contrario.
• Viento, pico al. Viento piquero o puntero.

VIENTOS SEGÚN SU DIRECCIÓN

• viento por la proa es el que precisamente trae su dirección del mismo punto a que debe dirigirse el rumbo
• escaso, el que ni aun de bolina permite navegar al rumbo que debe hacerse y solo deja seguir alguno de los inmediatos
• de bolina, es el que sopla desde las seis a las ocho cuartas o permite hacer rumbo de derrota, navegando de bolina
• el ancho, el largo y el abierto el que viene en dirección que forma con la del rumbo un ángulo mayor que el de las seis cuartas de la bolina. Cuando este ángulo es recto, se dice viento a la cuadra que en lo antiguo llamaban cuartelado y cuando solo le faltan dos o tres cuartas para coincidir con la quilla por la parte de popa se dice por la aleta o por el anca
• el de a popa o en popa el que se aproxima mucho al de en popa cerrado que es el que sigue rigurosamente ia dirección de la quilla en el rumbo que hace la nave
• el de travesía, que como se ve en esta voz adquiere su denominación relativamente a los parajes sobre que sopla, puede considerarse en la clase de los de por la proa, contrarios y escasos o tiene analogía con ellos.

VIENTOS SEGÚN SU FUERZA

• viento calmoso, el muy flojo y que sopla con intermisión
• viento flojo, el de menos fuerza que el bonancible pero constantemente como él o no interrumpido como el calmoso.
• viento bonancible, el de fuerza moderada que permite llevar hasta las velas más menudas y al cual se dan también los nombres o calificaciones de suave, apacible, blando, benigno, fresquito, galeno o se indica lo propio con decir viento de sobrejuanetes
• viento hecho, el que también se dice entablado y seguro
• viento de tantas millas, el de fuerza capaz de hacer andar al buque el número de millas determinado
• viento igual, seguido o llano, el que sopla con un mismo grado de fuerza constantemente y diferencia del desigual que es el designado por la expresión de viento a ráfagas o a rachas y que también se llama traidor, en su caso
• viento manejable, el más fuerte que el fresco pero que permite hacer cualquiera maniobra conveniente
• viento de tantos rizos, el frescachón cuyo grado de fuerza se indica con el número de rizos tomados a las gavias
• viento duro, el cascarrón y el ventarrón, que también suele significarse con la expresión de viento para una escuadra
• viento forzado, el que obliga a buscar abrigo o tomar un fondeadero a toda costa o hacer otra maniobra violenta en las circunstancias para separarse de algún peligro o evitarlo
• vientoborrascoso, violento, tormentoso, impetuoso, deshecho, pesado, furioso, porfiado, temible, peligroso, etc. el temporal o el muy semejante a este y que es llamado con todos estos nombres por varios autores y en la generalidad de los escritos antiguos y modernos, en los cuales se ven además equivocadas o usadas como equivalentes las voces de tiempo o temporal y viento en estos casos
• viento huracanado, el temporal que se aproxima en su fuerza a la del huracán.

VIENTOS SEGÚN SU LOCALIZACIÓN

• vientos periódicos, o por otro nombre elesios, que son los que se mudan o cambian por lo regular en direcciones opuestas en tiempos determinados como las monzones en los mares de la India oriental.
• vientos refutares, los generales y los periódicos
• viento particular, el que sopla en los mares donde su dirección no es constante.

DESCRIPCION

El viento es generado por la diferencia de presión atmosférica que a su vez se origina por las diferencias de temperatura y humedad del aire y esta organizada por centros de alta y baja presión. En un entro de alta presión atmosférica el centro tiene mayor presión que la periferia, el aire seco y frio desciende de niveles superiores hacia los niveles inferiores por el centro del sistema. El un centro de baja presión atmosférica el comportamiento en inverso, la presión es menor en el centro que en la periferia, el aire húmedo y caliente asciende de niveles inferiores hacia los superiores por el centro del sistema.

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