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28 de diciembre de 2019

¿Qué "sabor" tenía el río atmosférico causante del último temporal?

En la anterior entrada del blog me refería al pasado gran temporal de lluvia y viento de la vertiente atlántica y  a su relación con la llegada a la Península de un marcado "río atmosférico" embebido en una gran y alargada masa nubosa que se originaba al menos en la zona del Caribe. A su vez estaba unida a fuertes vientos de componente oeste tanto a niveles altos como medios y bajos. 


Imagen del canal de absorción de vapor de agua de Meteosat del pasado 21 de diciembre. Una larga banda de humedad y de gran espesor llegaba a la Península Ibérica desde el Caribe. En el núcleo central de este tipo de estructuras se suele lleva a cabo un gran transporte horizontal de agua precipitable por lo que esas zonas se han dado en llamar "ríos atmosférico"
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De este mismo día es esta imagen de contenido total de agua precipitable obtenido por el SSEC de la Universidad de Wisconsin a través del procesado de la información de distintas bandas de los satélites meteorológicos. Puede verse como, al menos cualitativamente, el "río" que llega a la Península Ibérica tiene su origen en la gran banda húmeda ligada a la ZCIT del Pacífico cercano a Centroamérica

Esta situación me llamó mucho la atención al estar, al menos parcialmente, desvinculada de las borrascas "Elsa" y "Fabien"  a las que se las atribuyó el temporal (sin excluir que pudiera haber alguna modificación por su parte). También lo hizo por su gran profundización hacia el interior peninsular -algo que no ocurre en todas las entradas de este tipo- y que, alcanzando  de lleno a parte del Sistema Ibérico y de las montañas béticas, alimentó de forma extraordinaria a las cabeceras de algunos ríos mediterráneos. De hecho ocurrieron episodios de inundación en zonas peninsulares muy distantes unas de otras.



Reinosa (@rulomusica)


Cuenca (Lanza digital)
Ayna (autor desconocido)

Pues justamente unos pocos días antes de comenzar el temporal se presentaba en la reunión de otoño de la American Geophysical Union (AGU) un interesante trabajo realizado por investigadores de las universidades norteamericanas de Stanford y Colorado con el atrayente título de "Flavors of Atmospheric Rivers: Climatology and Impacts of Moisture- vs. Wind-Dominated Atmospheric Rivers Along the US West Coast". Lo que, de un modo muy resumido, viene a exponer este artículo es que, si bien hasta ahora la caracterización básica de un río atmosférico y, de alguna forma, su relación con su potencial de precipitación, ha venido dada por su mayor o menor valor del denominado "transporte horizontal verticalmente integrado de vapor de agua (IVT) entre 1000 hPa y 300 hPa",  parece necesario introducir también la mayor o menor intensidad del viento que lo acompaña. De este modo los "ríos" podrían clasificarse en cuatro "sabores": "húmedo" (alto contenido de humedad y poco viento), "ventoso" (poca humedad y mucho viento), "húmedo y ventoso" (alta humedad y mucho viento) o "neutral" (valores medios de humedad y viento).

Aunque en su fundamento este planteamiento no es nuevo, desde mi punto de vista es una aportación importante porque de la conjugación -quizás pronto cuantitativa- de esos dos factores puede depender mucho el conocimiento a priori de la eficiencia de precipitación del "río". Dado que la masa aérea que lo contiene presenta en muchas ocasiones neutralidad húmeda en la baja troposfera, son muy importantes para las precipitaciones -aunque no únicos- los ascensos forzados por las zonas montañosas. Y en ese ascenso juega un papel preponderante el viento que acompaña a esa masa aérea. En nuestro reciente episodio hemos podido ver como, justamente por ese mecanismo, las mayores precipitaciones han ocurrido en zonas montañosas o elevadas. Y también se me ocurre pensar que también ese viento ha sido responsable de la gran profundización del río hacia el interior peninsular llegando probablemente más allá de la propia Península. 

Naturalmente supongo que hay que investigar cuál es el perfil de viento óptimo en relación con la IVT de cada "río" y con las zonas geográficas a atravesar para que, en vez de una acción favorable a la precipitación- no se desarrolle otra desfavorable que pudiera "romper" la dinámica interna de la nube y la dificultara.

Éste es en fin otro de los muchos artículos que se están publicando en los últimos tiempos reconociendo el importante papel de estos ríos en la distribución de la humedad a escala planetaria. Cuáles son las regiones fuente de estos ríos, cómo se activan en relación con la oscilaciones Madden Julian o ENSO, o cómo son los mecanismos específicos de transporte y de la precipitación asociada son líneas importantes de investigación. En España, al menos que yo conozca, son muy de destacar los trabajos realizados en este contexto desde hace ya varios años por el Laboratorio de Física Ambiental del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Vigo. Sirva como pequeña muestra este artículo que da una excelente visión de conjunto sobre los ríos atmosféricos.

Y si, para finalizar, nos preguntamos por cuál sería el "sabor" de nuestro último río atmosférico creo, a la espera de posteriores investigaciones,  que sería el de "húmedo y ventoso". En cualquier caso, habrá que ir afinando el "gusto".

22 de diciembre de 2019

¿Ha pasado un "expreso tropical"?

Ahora que ya puede darse por finalizado el temporal de lluvia y viento que nos ha afectado durante los últimos días me parece interesante exponer algunas ideas que se me ocurren en relación con él y sobre las que me encantaría que los lectores del blog pudieran también opinar. 

El temporal ha sido atribuido a dos potentes borrascas "Elsa" y "Fabien". Si bien el inicio del mismo sí puede ser atribuido a "Elsa", y en su final ha intervenido parcialmente "Fabien", mi opinión es que el grueso del mismo se ha debido al impacto sobre la Península de una fortísima corriente en chorro de componente del suroeste/oeste, de carácter tropical-subtropical con la probable participación de otra de tipo polar en parte de su recorrido. Ese chorro, acompañado también de vientos fuertes en niveles medios-bajos, ha estado unido a una densa banda nubosa en la que se producía un importantísimo transporte de aire cálido y húmedo tropical con gran contenido de agua precipitable y que podría visualizarse o definirse en su zona central como un "río atmosférico". De las imágenes de satélite podría inferirse que el origen de este aire era el océano Pacífico cercano a México, si bien durante su viaje atlántico podría haber ganado mucha más humedad. 

Análisis de 500 hPa de las 12 UTC del 18 de diciembre. Puede verse una "confluencia" sobre la costa este de Estados Unidos del chorro polar con otra proveniente del Pacífico a través de México (ECMWF)

En esta imagen del satélite GOES-East del pasado día 18 puede verse en el borde derecho de la imagen a la borrasca "Elsa" con su espiral hacia el suroeste de Irlanda y su descarga de aire frío posfrontal formando células convectivas abiertas. Muy poco al oeste de esa descarga aparece el inicio de la gran banda nubosa que arranca -desde el punto de vista visible- desde la costa pacífica de México y atraviesa el Caribe y Atlántico norte. El impacto de esta banda sobre la Península es lo que provocaría el gran temporal de viento y lluvia.
En esta imagen del canal de vapor de agua de la madrugada del día 19 puede verse la gran banda nubosa afectando ya a la Península. "Elsa" quedaba ya al norte de las Islas Británicas con su frente frío asociado difuminándose hacia Baleares

Las pequeñas ondulaciones del chorro propiciaban en esa banda la aparición de pequeñas ondas frontales muy abiertas que se propagaban con rapidez hacia la Península y que mediante sus convergencias asociadas han sido a mi juicio las responsables de la mayor parte de las precipitaciones.



Imagen del GOES-East para el mismo día 20. En el centro de la imagen aparece ya la borrasca "Fabien" con su amplia y típica descarga posfrontal. Parece tener conexión con la banda tropical/subtropical de donde pudo obtener la energía para su rápida intensificación. 
Imagen compuesta por dos órbitas del satélite polar TERRA del mediodía del 21 con "Fabien" centrada ya al suroeste de Irlanda y trasladándose hacia el continente

Me ha llamado mucho la atención la gran anchura de esta banda de humedad, que ha dado lugar a que las lluvias copiosas e inundaciones se hayan extendido por toda la vertiente atlántica, desde las regiones del norte a las del sur. Del mismo modo, los fuertes vientos han afectado también a amplias zonas de la Península. Debe reseñarse por otra parte la importancia que ha tenido la llegada de aire tan cálido y húmedo en la fusión de gran parte de la nieve que, de forma climatológicamente muy adelantada, había caído en semanas pasadas sobre zonas montañosas; algo que ha contribuido de forma sustancial a la crecida de tantos ríos. 

Esta situación me ha recordado mucho a la que se conoce en Norteamérica como "Pinneapple express", una amplia corriente de aire cálido y muy húmedo que se dirige desde la zona de las islas Hawaii hacia California dando lugar también a lluvias copiosas y fuertes vientos. Si tomamos esa analogía podríamos decir que lo que nos ha afectado estos días ha sido un "pacific express" o, al menos, un "expreso tropical". 

Imagen del "pineapple express" (NOAA)

Este tipo de situaciones no son en absoluto desconocidas en España aunque tampoco muy frecuentes, pero sí me da la impresión, a la espera de estudios más reposados, que ha sido bastante más "potente" que otras, tanto por lo que se refiere a la intensidad y extensión de las lluvias, como por la intensidad de los vientos y la gran suavidad de las temperaturas, todo ello ya prácticamente en puertas del invierno. ¿Algo que ver con el calentamiento global y la consecuente mayor energía disponible con un aire más cálido y húmedo? A nivel de opinión yo diría que sí, pero esperemos a ver si surgen estudios sobre todo ello.

El otro día comentaba que en la atmósfera hay vida mucho más allá de borrascas y anticiclones. En este caso nos ha afectado fundamentalmente un fenómeno de muchas mayores dimensiones y de características distintas. Habría que encontrar la mejor  manera de denominarlo para cuando vuelva. Desde luego no "expreso tropical"

4 de diciembre de 2019

Dana...¿un concepto a revisar técnicamente?

En los últimos meses, y sin conocer mucho las causas concretas, el término "dana" se ha extendido rápidamente por los medios de comunicación y por tanto se está haciendo también de uso común en la sociedad. De este modo compite ya, casi de igual a igual, con el de "gota fría". Recordemos que este término tuvo su origen entre los meteorólogos españoles de los años cuarenta y cincuenta del siglo XX para designar una borrasca en niveles medios y altos de la atmósfera separada de la circulación del chorro polar, y que equivalía al de "cut off low" del mundo anglosajón. Sin embargo, dada la relación que existía -y existe- con la aparición de lluvias fuertes mediterráneas, la sociedad -sobre todo la mediterránea- acabó denominando como "gota fría" a cualquier situación de este tipo -tuviera o no relación con la "gota fría"en su concepción original- y poco a poco se uso se ha ido extendiendo y entendiéndose como la causa de lluvias intensas en cualquier zona de España, algo que no es exacto.

Borrasca fría sobre el área mediterránea y ¿dana? en formación al oeste de Portugal. Imagen del canal infrarrojo de Meteosat del 4 de diciembre a las 09 UTC.
Fue a finales de los ochenta cuando en el Instituto Nacional de Meteorología se decidió -y referido sólo en principio a la esfera técnica- utilizar para ese fenómeno el acrónimo "DANA" de Depresión Aislada de Niveles Altos, que parecía ser mucho más acorde con la naturaleza del fenómeno atmosférico en cuestión que "gota fría", unida ya de forma indisoluble a las lluvias intensas. Es curioso que muchos años después de haberse introducido el término y de haberse utilizado fundamentalmente en esos ambientes técnicos, se haya extendido tanto en la sociedad que esté a punto de sustituir, o desde luego de competir, con "gota fría" para referirse a cualquier situación de lluvias intensas bien como causa de ella o como a la propia situación en sí misma. 

Si volvemos ahora al campo científico-técnico puede observarse que entre algunos meteorólogos va tomando cuerpo la idea de que el concepto "dana" quizás debería ser revisado. No es nada raro que, en la medida en que se dispone de más y mejores observaciones, mejores recursos de cálculo y nuevos estudios, muchos de los conceptos que se introdujeron hace años necesiten revisiones o adecuaciones, y más aún en un escenario de calentamiento global. En el caso concreto de las danas probablemente debe revisarse tanto qué se entiende por "aislada" como por "niveles altos", así como cuáles son los rasgos claramente diferenciales entre dana y borrasca fría. Y, en ese contexto, parece también muy conveniente revisar todo el campo de las ciclogénesis, tanto las de carácter tropical como extratropical y sus transiciones. Evidentemente ello debe llevarse a cabo en un contexto científico internacional tras un amplio análisis y debate en las publicaciones adecuadas.


Imagen del canal de vapor de agua de Meteosat del día 3 de diciembre con la superposición del campo de vorticidad potencial en niveles altos. Este campo puede ser una buena herramienta de diagnóstico para aclarar el concepto de "separación". Imagen tomada de la Revista del Aficionado a la Meteorología (RAM) donde ya se ha planteado esta cuestión en algunas ocasiones.
Estas revisiones son algo común en el campo científico pero en el caso de las danas es curioso que ocurra justo ahora cuando el término se extiende ampliamente por la sociedad. Puestos en esta situación me pregunto si en las informaciones meteorológicas para el público (no en contextos divulgativos en los que sí puede hacerse) deberíamos referirnos cada vez más a los efectos sensibles para la población, que son los que nunca cambian: lluvias y vientos fuertes o temperaturas extremas así como a sus previsibles efectos e impactos, y quizás utilizar menos términos técnicos que deben revisarse de tiempo en tiempo. Pero por otra parte estoy cada vez más convencido que en esta sociedad actual de la información eso es imposible y el "mestizaje" científico-técnico-social es inevitable. Probablemente no tiene por qué ser "malo". Todo lo contrario, aunque a veces haya que pasar por tiempos de cierta confusión.