Cómo funcionan los huracanes

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El huracán Hellene, visto aquí en una foto capturada a bordo de una misión del transbordador espacial de 2006, arrasa la atmósfera de la Tierra. Vea más fotos de tormentas. NASA / Science Faction / Getty Images

Los huracanes son tormentas poderosas y cautivan la imaginación humana. El huracán Harvey azotó Texas en agosto de 2017 e inundó una de las áreas metropolitanas más grandes de Estados Unidos. Menos de dos semanas después, los pensamientos se centraron en el huracán Irma, uno de los huracanes atlánticos más fuertes jamás medidos. Y cuando el huracán Sandy llegó a la costa este de Estados Unidos en octubre de 2012, los meteorólogos dijeron que la tormenta no tenía precedentes en términos de su potencial de daños y muertes, debido a su trayectoria a lo largo de la costa urbana densamente poblada. Pocos eventos en la Tierra rivalizan con el poder de un huracán. También conocido como ciclones tropicales y tifones, Estas feroces tormentas pueden convertir los mares en una violenta topografía de picos y valles de 50 pies (15 metros), redefinir las costas y reducir ciudades enteras a la ruina acuosa. Algunos investigadores incluso teorizan que los dinosaurios fueron aniquilados por la prehistoria. hipercanos, una especie de súper huracán que cobra vida por el calor del impacto de un asteroide [fuente: National Geographic].

Cada año, el mundo experimenta temporada de huracanes. Durante este período, cientos de sistemas de tormentas salen en espiral de las regiones tropicales que rodean el ecuador, y entre 40 y 50 de estas tormentas se intensifican a niveles de huracán. En el hemisferio norte, la temporada se extiende del 1 de junio al 30 de noviembre, mientras que el hemisferio sur generalmente experimenta actividad de huracanes de enero a marzo. Entonces, el 75 por ciento del año, es seguro decir que alguien en algún lugar probablemente esté preocupado por un huracán inminente..

Un huracán acumula energía a medida que se mueve a través del océano, aspirando aire tropical cálido y húmedo de la superficie y distribuyendo aire más frío en el aire. Piense en esto como la tormenta que inhala y exhala. El huracán se intensifica hasta que esta "respiración" se interrumpe, como cuando la tormenta toca tierra. En este punto, la tormenta pierde rápidamente su impulso y potencia, pero no sin desencadenar velocidades de viento de hasta 300 kph (185 mph) en las áreas costeras..

-En este artículo, exploraremos el ciclo de vida y la anatomía de un huracán, así como los métodos que usamos para clasificar y rastrear estos últimos sistemas de tormentas mientras se precipitan por todo el mundo..

Contenido
  1. Definición de huracán
  2. Cómo se forma un huracán
  3. Ciclo de vida de un huracán
  4. Categorías de huracanes
  5. Daños por huracanes
  6. Seguimiento de un huracán
  7. Nombres de huracanes
  8. Historia de huracanes
Los barómetros son una forma de medir la presión atmosférica. Peter Dazeley / Getty Images

Para comprender cómo funciona un huracán, debe comprender los principios básicos de presión atmosférica. Los gases que componen la atmósfera terrestre están sujetos a la gravedad del planeta. De hecho, la atmósfera tiene un peso combinado de 5,5 billones de toneladas (4,99 billones de toneladas métricas). Las moléculas de gas en la parte inferior, o las más cercanas a la superficie de la Tierra donde todos vivimos, están comprimidas por el peso del aire sobre ellas..

El aire más cercano a nosotros también es el más cálido, ya que la atmósfera se calienta principalmente por la tierra y el mar, no por el sol. Para comprender este principio, piense en una persona que fríe un huevo en la acera en un día caluroso y soleado. El calor absorbido por el pavimento realmente fríe el huevo, no el calor que baja del sol. Cuando el aire se calienta, sus moléculas se separan más, haciéndolo menos denso. Este aire luego se eleva a altitudes más altas donde las moléculas de aire están menos comprimidas por la gravedad. Cuando el aire caliente a baja presión sube, el aire frío a alta presión aprovecha la oportunidad para moverse por debajo. Este movimiento se llama fuerza del gradiente de presión.

Estas son algunas de las fuerzas básicas que actúan cuando se forma un centro de baja presión en la atmósfera, un centro que puede convertirse en lo que la gente de las regiones del Atlántico Norte, Pacífico Norte y el Caribe llama huracán. ¿Qué más está pasando? Bueno, como sabemos, el aire cálido y húmedo de la superficie del océano comienza a subir rápidamente. A medida que asciende, su -vapor- o se condensa para formar nubes de tormenta y gotas de lluvia. La condensación libera calor llamado calor latente de condensación. Este calor latente calienta el aire frío y hace que suba. Este aire ascendente es reemplazado por aire más cálido y húmedo del océano que se encuentra debajo. Y el ciclo continúa, atrayendo más aire cálido y húmedo hacia la tormenta en desarrollo y moviendo el calor de la superficie a la atmósfera. Este intercambio de calor crea un patrón de viento que circula alrededor de un centro, como el agua que cae por un desagüe..

Pero ¿qué pasa con esos vientos feroces característicos? Vientos convergentes en la superficie están chocando y empujando el aire caliente y húmedo hacia arriba. Este aire ascendente refuerza el aire que ya asciende desde la superficie, por lo que aumentan la circulación y la velocidad del viento de la tormenta. Mientras tanto, los fuertes vientos que soplan a la misma velocidad a mayores altitudes (hasta 30.000 pies o 9.000 metros) ayudan a eliminar el aire caliente ascendente del centro de la tormenta, manteniendo un movimiento continuo de aire cálido desde la superficie y organizando la tormenta. Si los vientos de gran altitud no soplan a la misma velocidad en todos los niveles, si cizallas de viento están presentes: la tormenta se desorganiza y debilita.

-Incluso más alto en la atmósfera (por encima de los 30.000 pies o 9.000 metros), el aire a alta presión sobre el centro de la tormenta también elimina el calor del aire ascendente, impulsando aún más el ciclo del aire y el crecimiento del huracán. A medida que se aspira aire a alta presión hacia el centro de baja presión de la tormenta, la velocidad del viento aumenta. Entonces tienes que lidiar con un huracán.

Nunca se oye hablar de los huracanes que azotan Alaska. Esto se debe a que los huracanes se desarrollan en regiones tropicales cálidas donde el agua está al menos a 80 grados Fahrenheit (27 grados Celsius). Las tormentas también requieren aire húmedo y vientos ecuatoriales convergentes. La mayoría de los huracanes del Atlántico comienzan en la costa oeste de África, comenzando como tormentas eléctricas que se mueven sobre las cálidas aguas del océano tropical..-

El centro de calma relativa de baja presión de un huracán se llama ojo. El área que rodea el ojo se llama pared del ojo, donde ocurren los vientos más violentos de la tormenta. Las bandas de tormentas eléctricas que circulan hacia afuera desde el ojo se llaman bandas de lluvia. Estas tormentas juegan un papel clave en el ciclo de evaporación / condensación que alimenta al huracán..

La rotación de un huracán es producto de la fuerza Coriolis, un fenómeno natural que hace que los fluidos y los objetos que se mueven libremente se desvíen hacia la derecha de su destino en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Imagínese volar un avión pequeño directamente hacia el sur. Mientras te mueves hacia el sur, el planeta está girando. Si trazó un vuelo desde el Polo Norte hasta el ecuador en un mapa, el camino parecerá curvarse hacia la derecha..

Entonces, en el hemisferio norte, los vientos se desvían hacia la derecha. En el hemisferio sur, se desvían hacia la izquierda. Esta desviación del viento hace girar las tormentas. Como resultado, los huracanes en el hemisferio norte giran en sentido antihorario y en sentido horario en el hemisferio sur. La fuerza también afecta la trayectoria real del huracán, doblándolos hacia la derecha (en el sentido de las agujas del reloj) en el hemisferio norte y hacia la izquierda (en sentido contrario a las agujas del reloj) si estás al sur del ecuador. Si no puede recordar, simplemente muévase a cinco grados del ecuador; la fuerza de Coriolis es demasiado débil allí para ayudar a formar huracanes.

Los huracanes a menudo comienzan su vida como grupos de nubes y tormentas eléctricas llamadas disturbios tropicales. Estas áreas de baja presión presentan gradientes de presión débiles y poca o ninguna rotación. La mayoría de estas perturbaciones desaparecen, pero algunas perseveran en el camino hacia el estado de huracán. En estos casos, las tormentas eléctricas en la perturbación liberan calor latente, que calienta las áreas en la perturbación. Esto hace que la densidad del aire dentro de la perturbación disminuya, disminuyendo la presión de la superficie. La velocidad del viento aumenta a medida que el aire más frío se precipita por debajo del aire cálido que se eleva. Como este viento está sujeto a la fuerza de Coriolis, la perturbación comienza a rotar. Los vientos entrantes traen más humedad, que se condensa para formar más actividad de nubes y libera calor latente en el proceso..

-En la página siguiente, exploraremos la breve y violenta vida de un huracán..

Esta foto es una combinación de vistas de tres días (23, 24 y 25 de agosto de 1992) del huracán Andrew mientras se movía lentamente a través del sur de Florida de este a oeste. Foto cortesía de la NASA.

Dada la destrucción que desencadena la tormenta, es fácil pensar en un huracán como una especie de monstruo. Puede que no sea un organismo vivo, pero requiere sustento en forma de aire cálido y húmedo. Y si una perturbación tropical continúa encontrando suficiente de este "alimento" y se encuentra en condiciones óptimas de viento y presión, seguirá creciendo..

Puede tomar de horas a días para que una perturbación tropical se convierta en un huracán. Pero si el ciclo de actividad ciclónica continúa y la velocidad del viento aumenta, la perturbación tropical avanza por tres etapas:

  1. Depresión tropical: velocidades del viento de menos de 38 mph
  2. Tormenta tropical: velocidades del viento de 39 a 73 mph
  3. Huracán: velocidades del viento superiores a 74 mph

Cada año se desarrollan entre 80 y 100 tormentas tropicales en todo el mundo. Muchos de ellos mueren antes de que puedan volverse demasiado fuertes, pero alrededor de la mitad de ellos finalmente alcanzan el estado de huracán..

Los huracanes varían mucho en tamaño físico. Algunas tormentas son compactas, con solo unas pocas bandas de viento y lluvia detrás de ellas. Otras tormentas son más flojas: las bandas de viento y lluvia se extienden a lo largo de cientos o miles de millas. El huracán Floyd, que azotó el este de los Estados Unidos en septiembre de 1999, se sintió desde las islas del Caribe hasta Nueva Inglaterra..

Una vez que un huracán se ha formado e intensificado, el único camino que queda para el monstruo atmosférico es la disipación. Eventualmente, la tormenta encontrará condiciones que le negarán el aire cálido y húmedo que necesita. Cuando un huracán avanza hacia aguas más frías en una latitud más alta, la presión del gradiente disminuye, los vientos disminuyen y toda la tormenta se calma, desde un ciclón tropical hasta un ciclón más débil. ciclón extratropical que se agota en días.

Ese importante suministro de aire cálido y húmedo también desaparece cuando el huracán toca tierra. La condensación y la liberación de calor latente disminuyen, y la fricción de un paisaje irregular disminuye la velocidad del viento. Esto hace que los vientos se muevan más directamente hacia el ojo de la tormenta, eliminando la gran diferencia de presión que alimenta el asombroso poder de la tormenta..

Un huracán de categoría 5 debería hacer que corra hacia un terreno seguro a toda prisa.

Los huracanes pueden provocar un daño increíble cuando golpean. Sin embargo, con suficiente anticipación, las ciudades y las zonas costeras pueden dar a los residentes el tiempo que necesitan para fortificar el área e incluso evacuar. Para clasificar mejor cada huracán y preparar a los afectados para la intensidad de la tormenta, los meteorólogos confían en los sistemas de clasificación..

Los australianos tienen su propio método para calificar tormentas.

Los meteorólogos australianos utilizan una escala ligeramente diferente para clasificar los huracanes. Mientras que la Escala australiana de intensidad de ciclones También clasifica las tormentas según la velocidad del viento y los daños en una escala del 1 al 5, cubre tanto los huracanes como las tormentas tropicales..

-En la página siguiente, veremos el tremendo daño que pueden infligir los huracanes cuando chocan con áreas costeras..

La gente camina en una calle inundada en la ciudad más grande de Myanmar, Yangon, el 3 de mayo de 2008, después de un huracán (aunque allí se llama ciclón). AFP / Getty Images

A lo largo de milenios, los huracanes han consolidado su reputación de destructores. Mucha gente incluso los enmarca como la personificación del poder de la naturaleza o actos de ira divina. La palabra "huracán" en sí misma deriva de "Hurakan", un dios maya destructivo. No importa cómo elijas resumir o personificar estos poderosos actos de la naturaleza, el daño que infligen se debe a varios aspectos diferentes de la tormenta..

Los huracanes provocan lluvias masivas de lluvia. Una tormenta particularmente grande puede arrojar decenas de pulgadas de lluvia en solo uno o dos días, gran parte tierra adentro. Esa cantidad de lluvia puede crear inundaciones, potencialmente devastando grandes áreas en el camino del feroz centro del huracán..

Adicionalmente, vientos fuertes sostenidos dentro de la tormenta puede causar daños estructurales generalizados a las estructuras naturales y artificiales. Estos vientos pueden hacer rodar vehículos, derrumbar paredes y soplar árboles. Los vientos predominantes de un huracán empujan una pared de agua, llamada marejada ciclónica, en frente de eso. Si la marejada ciclónica coincide con la marea alta, provoca la erosión de la playa e inundaciones tierra adentro significativas.

Tornados: uno de los efectos adicionales de los huracanes. Paul y Lindamarie Ambrose / Getty Images

El huracán en sí mismo suele ser solo el comienzo. Los vientos de la tormenta a menudo generan tornados, que son tormentas ciclónicas más pequeñas e intensas que causan daños adicionales. Puede leer más sobre ellos en Cómo funcionan los tornados.

El alcance de los daños causados ​​por el huracán no solo depende de la fuerza de la tormenta, sino también de la forma en que hace contacto con la tierra. En muchos casos, la tormenta simplemente roza la costa, ahorrando a las costas todo su poder. Los daños por huracanes también dependen en gran medida de si el lado izquierdo o derecho de un huracán golpea un área determinada. El lado derecho de un huracán tiene más fuerza porque la velocidad del viento y la velocidad de movimiento del huracán se complementan allí. En el lado izquierdo, la velocidad de movimiento del huracán se resta de la velocidad del viento..

-Esta combinación de vientos, lluvia e inundaciones puede arrasar una ciudad costera y causar daños importantes a ciudades alejadas de la costa. En 1996, el huracán Fran arrasó 150 millas (241 km) tierra adentro para golpear a Raleigh, NC Decenas de miles de casas resultaron dañadas o destruidas, millones de árboles cayeron, se cortó la luz durante semanas en algunas áreas y el daño total se midió en miles de millones. de dólares.

Un cazador de huracanes WC-130J en exhibición en la base de la fuerza aérea de Guatemala en la ciudad de Guatemala en marzo de 2008. AFP / Getty Images

Para monitorear y rastrear el desarrollo y movimiento de un huracán, los meteorólogos confían en la detección remota por satélites, así como en los datos recopilados por aviones especialmente equipados. En el piso, Centros Meteorológicos Regionales Especializados, una red de centros globales designados por la Organización Meteorológica Mundial, se encargan de rastrear y notificar al público sobre el clima extremo.

Los satélites meteorológicos utilizan diferentes sensores para recopilar diferentes tipos de información sobre huracanes. Rastrean las nubes visibles y los patrones de circulación del aire, mientras que el radar mide la lluvia, la velocidad del viento y la precipitación. Los sensores infrarrojos también detectan diferencias vitales de temperatura dentro de la tormenta, así como la altura de las nubes..

los Cazadores de huracanes son miembros del 53 ° Escuadrón de Reconocimiento Meteorológico / 403 ° Ala, con base en la Base de la Fuerza Aérea Keesler en Biloxi, Mississippi. Desde 1965, el equipo de Hurricane Hunters ha utilizado el C-130 Hércules, un avión turbohélice muy resistente para volar en tormentas tropicales y huracanes. . La única diferencia entre este avión y la versión de carga es el equipo meteorológico especializado y altamente sensible instalado en el WC-130. El equipo puede cubrir hasta cinco misiones de tormenta por día, desde el Atlántico medio hasta Hawai..

Los Hurricane Hunters recopilan información sobre la velocidad del viento, las precipitaciones y las presiones barométricas dentro de la tormenta. Luego, transmiten esta información al Centro Nacional de Huracanes en Miami, Florida. Si siente curiosidad por estos pilotos imprudentes, lea ¿Por qué alguien volaría un avión hacia un huracán??

Los meteorólogos toman todos los datos de tormentas que reciben y los utilizan para crear modelos de pronóstico por computadora, llamados modelos de espagueti. Basándose en una gran cantidad de datos estadísticos actuales y pasados, estas tormentas virtuales permiten a los científicos pronosticar la trayectoria de un huracán y los cambios de intensidad mucho antes de que toque tierra. Con estos datos, los gobiernos y las agencias de noticias idealmente pueden advertir a los residentes de las áreas costeras y reducir en gran medida la pérdida de vidas durante un huracán..

-El pronóstico a largo plazo ahora permite a los meteorólogos predecir cuántos huracanes se producirán en la próxima temporada y estudiar tendencias y patrones en el clima global..

Nombrar un huracán no es tan difícil, pero nombrar a los muertos después de un huracán obviamente sí lo es. En la foto se muestra una de las 1.464 banderas blancas con los nombres de personas que murieron en Luisiana como resultado del huracán Katrina. imágenes falsas

Si bien personificar una fuerza destructiva masiva sin duda lo convierte en un titular más llamativo, la práctica de nombrar los huracanes se originó en los meteorólogos, no en los medios de comunicación. A menudo, hay más de una tormenta tropical activa al mismo tiempo, así que, ¿qué mejor manera de diferenciarlas que nombrarlas??

Durante varios cientos de años, los residentes de las Indias Occidentales a menudo nombraron a los huracanes por el día del santo católico en el que la tormenta tocó tierra. Si llegaba una tormenta en el aniversario de una tormenta anterior, se asignaba un número. Por ejemplo, el huracán San Felipe azotó a Puerto Rico el 13 de septiembre de 1876. Otra tormenta azotó a Puerto Rico el mismo día de 1928, por lo que esta tormenta se denominó huracán San Felipe II..

Durante la Segunda Guerra Mundial, las autoridades meteorológicas solo dieron nombres masculinos a los huracanes. Estos nombres siguieron de cerca los nombres de códigos de radio para las letras del alfabeto. Este sistema, como el sistema de santos de las Indias Occidentales, se basó en un grupo de nombres limitado. A principios de la década de 1950, los servicios meteorológicos comenzaron a nombrar las tormentas alfabéticamente y solo con nombres femeninos. A fines de la década de 1970, esta práctica fue reemplazada por el sistema de igualdad de oportunidades de alternancia de nombres masculinos y femeninos. La Organización Meteorológica Mundial (OMM) continúa esta práctica hasta el día de hoy..

El primer huracán de la temporada recibe un nombre que comienza con la letra A, el segundo con la letra B y así sucesivamente. Dado que las tormentas afectan a distintas partes del mundo, las listas de nombres se basan en diferentes culturas y nacionalidades..

A los huracanes en el Océano Pacífico se les asigna un conjunto de nombres diferente al de las tormentas del Atlántico. Por ejemplo, el primer huracán de la temporada de huracanes de 2001 fue una tormenta en el Océano Pacífico cerca de Acapulco, México, llamada Adolf. La primera tormenta atlántica de la temporada 2001 se llamó Allison. Una lista predeterminada de nombres para posibles tormentas futuras está disponible en el Centro Nacional de Huracanes..

Si un huracán causa daños importantes, un país afectado por la tormenta puede solicitar que la OMM "retire" el nombre del huracán. Un nombre retirado no se puede volver a emitir a una tormenta tropical durante al menos 10 años. Esto ayuda a evitar la confusión pública y a simplificar el mantenimiento de registros tanto históricos como legales..

Huracanes como Iván, fotografiados aquí en septiembre de 2004 sobre la costa del Golfo, estuvieron aquí mucho antes que nosotros. Foto cortesía de NOAA

Nuestra comprensión moderna de los huracanes depende en gran medida de un siglo de estudio científico y mantenimiento de registros, pero las tormentas han estado dictando el curso de la historia humana durante milenios. Después de todo, son parte de un sistema atmosférico que es anterior a la raza humana en miles de millones de años..

Si bien los científicos se quedan en gran parte para especular sobre la fuerza de las tormentas de la Era Mesozoica, los geólogos han descubierto evidencia de huracanes de la Edad del Hierro en capas de sedimento del suelo. Cuando las marejadas ciclónicas inundan la tierra y los lagos, dejan atrás los abanicos de arena. Los científicos pueden determinar el carbono de los materiales orgánicos por encima y por debajo de la arena para determinar la fecha aproximada de la tormenta.

Un equipo de la Universidad Estatal de Luisiana estudió miles de años de evidencia del lecho del lago y descubrió que, durante los últimos 3.400 años, una docena de huracanes de categoría 4 o superior azotaron el área, pero la mayoría de ellos ocurrieron hace 1.000 años o más [fuente: Joven]. Hallazgos como estos permiten a los científicos estudiar mejor los patrones climáticos a largo plazo y posiblemente comprender mejor las tendencias climáticas actuales..

En lo que respecta a los registros humanos, los antiguos mayas de América del Sur hicieron algunas de las primeras menciones de huracanes en sus jeroglíficos. Los siglos siguientes están plagados de relatos de huracanes que afectaron los resultados de las guerras, los esfuerzos de colonización y un número incalculable de vidas personales..

Solo por nombrar algunos, la actividad de los huracanes frustró las siguientes aventuras marítimas mediante la destrucción y dispersión de las flotas oceánicas:

  • La invasión mongola de Japón en 1274
  • Un intento de 1559 de los españoles por reconquistar Florida
  • La defensa francesa de un fuerte de Florida, posteriormente perdido ante los españoles en 1565.
  • El ataque de la Armada española a Inglaterra en 1588
  • Un ataque holandés de 1640 contra Cuba
  • Dominio británico sobre los franceses y estadounidenses en las islas del Caribe en 1780

Hoy en día, la meteorología moderna evita que la mayoría de los huracanes lleguen sin previo aviso, lo que reduce en gran medida las tasas de mortalidad masiva por huracanes de siglos anteriores. Pero incluso con advertencia previa, los gobiernos y los residentes de las zonas costeras aún deben prepararse adecuadamente para las próximas tormentas..

Mientras tanto, algunos expertos miran hacia el futuro con preocupación. Algunos señalan períodos de intensa actividad de huracanes en el pasado de la Tierra y les preocupa que tales tendencias puedan volver. Otros argumentan que el calentamiento global provocado por el aumento de la producción de gases de efecto invernadero conducirá a zonas de huracanes más grandes y tormentas más poderosas. Después de todo, los huracanes prosperan en aguas cálidas y húmedas, y una Tierra más cálida podría proporcionar más sustento a las tormentas tropicales..

Explore los enlaces en la página siguiente para obtener más información sobre los huracanes y el clima de la Tierra, incluida una historia sobre esos pilotos locos que vuelan sus aviones hacia los huracanes..

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Más enlaces geniales

  • USA Today: información meteorológica actual y mapas de seguimiento
  • Cruz Roja Americana: Seguridad ante huracanes
  • Centro Nacional de Huracanes
  • FEMA: Sistema de huracanes
  • Los cazadores de huracanes

Fuentes

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  • "Cronología del huracán: 1495 a 1800". Sun-Sentinel del sur de Florida. 2008. (21 de agosto de 2008) http://www.sun-sentinel.com/news/weather/hurricane/sfl-hc-history-1495to1800,0,3354030.htmlstory
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