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8 de octubre de 2014

De los vientos ábregos a los ríos atmosféricos

Se presenta en estos días el primer temporal atlántico del otoño. Han quedado atrás bastantes jornadas en que el panorama meteorológico de la Península estaba dominado por el paso de pequeñas DANAs que dieron lugar a fuertes tormentas en distintas zonas, sobre todo en el área mediterránea, y de las que me ocupé en una entrada anterior. Sin embargo, es ahora el tiempo de los vientos atlánticos del suroeste, los famosos ábregos o vientos llovedores responsables en buena medida del abastecimiento de agua a la vertiente atlántica.

Tradicionalmente, estos temporales se consideran provocados por el paso de sucesivos frentes unidos a borrascas atlánticas situadas al oeste de la Península o bien, como en el caso de estos días, al lento paso de un único frente que, por esa lentitud, va dando precipitaciones más localizadas pero muy persistentes, sobre todo en vertientes montañosas orientadas al sur.

Mapa de superficie previsto para la madrugada del jueves 9 de octubre por el Met. Office británico. El frente, a veces con algunas ondulaciones en su seno, comienza su lento recorrido por la Península mientas los suroestes o ábregos soplan delante de él

Pues bien, sin que esta explicación tradicional pierda validez, la disposición rutinaria de imágenes de satélite, y sobre todo las obtenidas en los canales de absorción de vapor de agua permiten ver estas situaciones en un contexto más amplio, en el marco de las grandes circulaciones atmosféricas ligadas a los importantes transportes de calor latente y sensible entre Ecuador y Polos. Me refiero a las estructuras conocidas como cintas transportadoras de aire cálido (warm conveyor belts en inglés) y los ríos atmosféricos (atmospheric rivers en inglés). Voy a referirme a ellos aprovechando las imágenes de hoy mismo de Meteosat.

El concepto warm conveyor belt fue introducido en Estados Unidos por Sanders hacia 1980. Es una amplia estructura ligada a las borrasscas extratropicales que aparece en las imágenes de vapor de agua como una gran banda de color blanco lechoso que, arrancando de latitudes subtropicales o incluso tropicales, se dirige hacia las latitudes medias y polares transportando una gran cantidad de energía en forma de calor latente ( mediante su gran contenido en humedad y de calor sensible) y constituyendo uno de los grandes mecanismos de transporte energético en la atmósfera.

En esta imagen tomada de un módulo del programa de formación meteorológica COMET queda claramente representada la relación entre una imagen de borrasca extratropical vista por el canal infrarrojo (zonas "nubosas" blancas), los frentes cálidos y fríos y el warm conveyor belt junto con otras estructuras. El warm conveyor es la flecha naranja que va ascendiendo de nivel y creando así nubes más espesas y de mayor eficiencia en cuanto a precipitaciones. Obsérvese que son conceptos complementarios y no opuestos.

En esta imagen del canal WV de Meteosat del 8 de octubre a las 06 UTC puede verse una larga y amplia banda blanca que se dirige hacia la Península Ibérica desde latitudes tropicales. Es un  warm conveyor belt inducido o quizás mejor unido a la gran borrasca situada en las Islas Británicas y a una vaguada situada al sur de ella

Pues bien, en el seno de un warm conveyor belt suelen existir en una ubicación muy cercana al frente frío una especie de bandas alargadas de carácter filamentoso en las que se concentra la mayor cantidad de la humedad transportada por el warm conveyor y que suelen ir unidas a vientos fuertes en niveles bajos. Su observación continuada y estudio dio lugar a la introducción del concepto de atmospheric river en un artículo publicado en 1998 por los investigadores de Zhu y Newell del MIT en Estados Unidos. Su importancia es grande ya que la cantidad de humedad transportada es mayor que la de cualquier gran río terrestre y está por tanto unido a la producción de precipitaciones muy importantes, sobre todo cuando incide de forma más o menos perpendicular a obstáculos orográficos y más aún si la situación se torna bastante estacionaria. 

Imagen de un río atmosférico que se dirige hacia Gran Bretaña donde diversos estudios relacionan importantes inundaciones con estructuras de este tipo. La escala viene dada por cantidad de vapor de agua integrado medida en centímetros (fuente ERA/Interim)

La definición científica de un atmospheric river depende de la variable que se emplea para estudiarlo pero puede decirse que es una banda de no menos de 2000 km de longitud y con una anchura no mayor de 1000 km en la que el contenido integrado de vapor de agua es al menos de 2 cm. Una amplia información sobre estos ríos puede encontrarse en esta nota de NOAA y en algunos artículos del investigador español Luis Gimeno y colaboradores y muy especialmente en éste que  se ha publicado este año.

Los atmospheric rivers pueden ser localizados en los modelos numéricos ya que las definiciones dadas están basadas en variables que ellos proporcionan. Su representación explícita es de gran importancia para la predicción y vigilancia de situaciones de potenciales precipitaciones importantes. Además, en el contexto del calentamiento global su importancia va a ir aumentando ya que el aumento de la temperatura del aire hará que su contenido y transporte de vapor de agua sea aún mayor. 

Aunque existe muy poca documentación sobre la incidencia de estas estructuras en España es claro que estamos afectados por ellos en gran parte de nuestros temporales del suroeste. Probablemente son los responsables de algunos importantes registros de lluvia en la vertiente atlántica y sobre todo en zonas de grandes realces orográficos como Grazalema, Gredos o algunas sierras del macizo Galaico. Pero veamos cual es la situación actual:

En esta imagen producida en la madrugada de hoy, 8 de octubre, por el Space Science and Engineering Center (SSEC) de la Universidad de Wisconsin, puede verse como existe una marcada concentración de agua precipitable total en la zona donde aparecía el warm conveyor belt y como existen algunos filamentos internos más marcados que podrían indicar un río atmosférico aunque de carácter débil a moderado. No sería de extrañar que su magnitud aumentara a medida que la circulación gire más al suroeste. 

Parece claro, de acuerdo con la imagen anterior, que estos días podemos estar afectados por un río atmosférico de características débiles o moderadas pero que puede ir fortaleciéndose a medida que la circulación se haga más del suroeste. Conviviremos por tanto con los ábregos y con el río en su seno..Pero me queda una duda...¿se acelerarán estos vientos en la zona del río como la investigación afirma pero curiosamente no recoge la definición?


Nota: Estas atractivas e interesantes imágenes del SSEC pueden ser obtenidas aquí

1 comentario:

  1. Hola Ángel ! muy buen artículo, y los enlaces fabulosos.

    La circulación atmosférica global juega un papel muy importante en la variabilidad climática , por su transporte de calor de bajas a altas latitudes, ya que es la encargada de transportar hacia los polos, vía evaporización/condensación del vapor de agua , el exceso de calor que se recibe en las zonas tropicales. Los cambios en la posición y la extensión de las células convectivas ( Hadley, Ferrel y Polar ) y de la ZCIT condicionan dicho transporte de calor , (hasta aquí la teoría ) .

    En la imagen que expones de la madrugada del 8 de octubre , vemos como la Corriente de Chorro del Este africana, está funcionando a pleno pulmón , ( cuando esta corriente de aire llega a las costas Atlánticas de África , interacciona con el Jet Subtropical , que se forma en el límite de la célula de H adley tropical en su dirección hacia hacia los polos, la cual eleva todo este aire tropical hasta casi la estratosfera , principalmente debido a los sistemas de tormentas eléctricas en la Zona de Convergencia Intertropical, y se mueve hacia el polo antes de hundirse, esta célula de Hadley. En el Hemisferio Norte los movimientos son desviados hacia la derecha por la fuerza de Coriolis, con lo cual el aire que se mueve hacia los polos tiene una mayor inclinación hacia el Este .

    Aparte de que la QBO está en fase Este (oscilación cuasibienal).

    Estos podrían ser uno de los principios de porque están actuando estos ríos atmosféricos , en el Atlantico Central hacia el Norte del mismo, además he estado comprobando como teníamos la NAO en noviembre del 2009 y estaba negativa, al igual que está en este mes de octubre del año 2014 , y sabemos que este patrón climático favorece la meandrización del Jet Stream , con lo cual puede impulsar hacia el SW español este río atmosférico .

    Todo esto son análisis de una aficionada a la climatología ,,,,

    (El chorro del Este africano de nivel medio se produce durante el verano del hemisferio norte entre 10 N y 20 N por encima de África Occidental, y el chorro de bajo nivel hacia los polos ocurre en las grandes llanuras del este y sur de África. La corriente en chorro africano del este en bajo nivel se considera que desempeñan un papel crucial en el monzón del suroeste de África, y ayuda a formar las ondas tropicales que se mueven a través del Atlántico tropical y el océano Pacífico oriental durante la estación cálida. La formación de la baja térmica sobre el norte de África lleva a una corriente de chorro del oeste de bajo nivel desde junio hasta octubre.)
    Un abrazo Empar .

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