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25 de febrero de 2020

Algunas reflexiones sobre la intensa calima en Canarias

Ahora que la tremenda irrupción de polvo sahariano sobre Canarias va llegando a su fin, me parece un buen momento para compartir algunas reflexiones personales sobre la situación en sí misma y los avisos meteorológicos que la han acompañado. Adelanto que no soy muy experto en este tipo de situaciones pero, en cualquier caso, pienso que quizás pueden contribuir al necesario debate  sobre sus causas y  la evolución de los citados avisos. 


Imagen del día 23 de febrero a las 16 UTC con la entrada de aire africano en pleno desarrollo

La situación atmosférica causante de la irrupción parece en principio bien determinada, al menos desde un punto de vista cualitativo. La dana situada algo al oeste del archipiélago recondujo hacia ella y aceleró la circulación de vientos africanos de componente este e hizo que irrumpiera sobre las islas una masa de aire con una gran cantidad de polvo en suspensión con una concentración de partículas poco o nada conocida hasta la fecha. 

Conviene por tanto detenerse en principio en cuál puede haber sido la causa de que esa concentración fuera tan alta. Por un lado puede pensarse que, ya en su origen, esa masa la poseía y que la gran velocidad del viento pudo haber originado un transporte mucho más rápido y eficaz, e incluso provocar un incremento de la concentración al levantar más polvo durante su recorrido. Pero esa gran velocidad (en sentido amplio, otra cosa es la aceleración por el efecto ladera) debe estar unida a una intensificación del gradiente de presión en la zona. En un primer vistazo a los mapas se me ocurre pensar que puede haber estado ligada a la expansión sobre el norte de África desde la Península Ibérica de una gran zona anticiclónica así como, lógicamente, al descenso de presión en superficie en la zona delantera de la dana. 

Análisis de superficie de ECMWF del día 21 de febrero a las 12 UTC. Las isobaras se presentan a intervalos de 5 hPa y los colores amarillo y verde corresponden a zonas con vientos más fuertes en 850 hPa (umbrales de 36 y 54 km/h). Aparece un anticiclón que se extiende desde Azores a Italia con la isobara de 1030 hPa sobre el sureste de la Península Ibérica. Un débil seno de bajas presiones sobre Madeira corresponde probablemente a la presencia de la dana en altura. 
El mismo análisis 24 horas más tarde (22 de febrero). Las altas presiones se refuerzan en el norte de Marruecos donde ya aparece la isobara de 1030 hPa. El seno de bajas presiones aparece ahora sobre Canarias algo más marcado. Todo ello contribuye a un aumento del gradiente y por tanto del viento sobre el Sahara occidental y el archipiélago canario.
Veinticuatro horas más tarde (23 de febrero a las 12 UTC).  La isobara de 1030 hPa se ha extendido algo más hacia el sur. Por otra parte se cierra ya una pequeña baja de 1015 hPa sobre el archipiélago. El gradiente de presión y el viento se incrementan sobrepasando en 850 hPa el umbral de los 70 km/h

En cualquier caso estas son algunas hipótesis que deben ser confirmadas o desechadas en los estudios que se lleven a cabo, que deberían incluir también la comparación con otras situaciones pasadas de intensas calimas. Lo que sí conviene señalar es el acierto de los modelos numéricos en la predicción de la situación, y no sólo de los puramente atmosféricos sino también, y de forma muy importante, de los específicos de transporte de aerosoles. Y junto con ello, la aplicación de las interesantes investigaciones desarrolladas en Canarias sobre la aceleración de los vientos por el  efecto ladera, potenciadas por el paso de la tormenta tropical "Delta" el año 2005, y que tanto tienen que ver con grandes destrozos y la propagación de incendios. 

Por lo que se refiere a los avisos de calima y a las opiniones expuestas en las redes sobre el interés de que también existan para estas situaciones los de tipo naranja y/o rojo, creo recordar que este es un tema que se discutió bastante durante la elaboración del sistema Meteoalerta. Se llegó a la conclusión -hablo de 2004 o 2005- de que no había forma de determinar a priori su intensidad y que, además, sólo se podía disponer como referencia de datos de reducción de visibilidad en las zonas de los aeropuertos. Se estimó que la mejor solución era dar un aviso amarillo como llamada de atención sobre la llegada de una situación de ese tipo y a la que había que prestar atención en el caso de actividades en las que pudiera interferir de forma sensible. Sin embargo, el impresionante avance que se ha dado en los últimos años en la predicción de las intrusiones de polvo y su caracterización a través de distintos parámetros, creo que pueden permitir ya la introducción de esos nuevos avisos, y supongo que si no se ha hecho todavía puede haber sido por no haberse presentado en los últimos años intrusiones de tan gran intensidad. Si ello va acompañado -como parece que así va a ser- de mensajes de protección civil a través de los teléfonos móviles, creo que esta situación, aún con todas sus graves consecuencias, puede significar la oportunidad de dar un gran paso adelante.

14 de febrero de 2020

El nacimiento y la vida acelerada de una gran borrasca

En el momento en que escribo esta entrada -tarde del viernes, 14 de febrero- está teniendo lugar en pleno Atlántico norte el desarrollo de un gran remolino ciclónico que, ya mañana, se va a considerar como una de las más profundas borrascas atlánticas entre las registradas hasta la fecha y que al parecer llevará el nombre de "Dennis", al menos para los Servicios Meteorológicos de Gran Bretaña e Irlanda. De hecho los modelos apuntan a que su centro alcanzará mañana por la noche los 920 hPa; por tanto si consideramos que en estos momentos tiene alrededor de unos 974 podemos afirmar sin duda que se lleva a cabo una ciclogénesis "muy" explosiva. 

Mapa de superficie previsto por el Met. Office británico para la madrugada del domingo. El modelo prevé que la presión en el centro de la baja situado muy cerca de Islandia ronde los 920 hPa. Estaría muy cerca del récord de baja presión en borrascas extratropicales en el Atlántico norte. 

La imagen visible a estas horas de hoy viernes es muy interesante, aunque será más espectacular la de mañana cuando esté mucho más desarrollada la espiral nubosa que va a ir desarrollando. 

Imagen del canal visible de Meteosat de las 15 UTC del viernes 14 de febrero. Una impresionante y muy madura borrasca se centra sobre Islandia con unos 935 hPa en su centro. Sus fortísimos vientos han dado lugar a los primeros avisos rojos por viento que se han dado para esa isla. Esta borrasca -que no ha sido "bautizada"- va a ser sustituida de inmediato por "Dennis" que ahora se desarrolla al sur de ella en pleno Atlántico y que se muestra con esa gran "cabeza" nubosa al norte de la zona de Azores.

Sin embargo es la imagen en infrarrojo -aunque quizás menos espectacular- la que nos va a dar más claves sobre la evolución que está teniendo lugar. Pero, antes de verla, recordemos que 
la formación de una borrasca requiere la conjunción de algunos factores básicos. Factores que van a actuar sobre una pequeña borrasca preexistente  -muy comunes en la zona del frente polar- y que, si no existieran o fueran muy débiles, esa borrasca pasaría casi completamente desapercibida o desaparecería.

Ante todo es importante que se sitúe sobre ella un mecanismo de niveles medios-altos que provoque un importante descenso de presión. Ello suele suceder en la zona izquierda de salida de un potente chorro de niveles altos. Ahí existe una brusca deceleración del flujo de salida que tiende a "aspirar" aire de niveles bajos y provoca una caída de presión que lleva a que la borrasca de superficie potencie su profundización. 

Topografía de 300 hPa prevista por el Centro Europeo de Predicción para las 18 UTC de, hoy, 14 de febrero. Puede verse sobre el Atlántico el fortísimo chorro que, en su núcleo, puede alcanzar, como en la situación que acaba de ocurrir (temporal "Clara"), valores cercanos a los 400 km/h. Es en la zona delantera izquierda donde se produce una fuerte deceleración (transición del magenta al rojo, amarillo y verde) y se producen fuertes caídas de presión que marcan el camino de la borrasca, al tiempo que la sigue profundizando.

Pero, a su vez, esa caída de presión, hace que el aire afluya desde todas las zonas limítrofes hacia el remolino ciclónico, y lo hace tanto desde latitudes de más al norte (más frío) como de más al sur (más cálido). Ello da lugar a un fuerte contraste de masas generándose o potenciándose el correspondiente frente frío y cálido y teniendo lugar un ascenso de ese aire más cálido (y en general más húmedo) sobre el frío. En ese proceso se generan nubes con frecuencia muy espesas y a veces convectivas que liberan gran cantidad de calor latente y proporcionan mucha energía a la borrasca. Se desarrolla así un mecanismo de retroalimentación que no disminuye o cesa hasta que lo hacen esos mecanismos, bien porque la borrasca va absorbiendo cada vez aire más frío y/o porque cese o se desacople el mecanismo de niveles altos generador de las caídas de presión. 

Topografía de 850 hPa prevista por el Centro Europeo de Predicción para las 18 UTC de, hoy, 14 de febrero. Vemos dos grandes "picos" de ataque del aire subtropical hacia el aire frío provocados por la baja presión del interior de las borrascas. Uno sobre Gran Bretaña que corresponde a la gran borrasca "sin nombre" a la que antes hacía referencia, y otro al noroeste de Azores que es el provocado por esta nueva borrasca. Se ve como en algunas zonas el contraste de temperaturas es muy marcado y en esas zonas se produce un fuerte remonte del aire subtropical sobre el polar liberando mucha energía. 
Veamos ahora ya la imagen infrarroja de las 15 UTC: Aparece por una parte la inmensa banda nubosa de la borrasca sin nombre y al sur de ella las bandas ligadas a la evolución de "Dennis" y en las que nos centramos. Distingamos la gran banda elongada unida al potente chorro de niveles altos mientras que por debajo de su extremo más oriental -allí donde se deben estar produciendo las mayores caídas de presión- se atraviesa otra más gris -por tanto más cálida y más baja- que pertenece ya a la incipiente "coma" de esta nueva borrasca. Esta "coma" gira ciclónicamente y acaba en un pequeño círculo oscuro de cielo despejado. Ese es el núcleo de la borrasca y donde se registra la presión más baja. Es también muy interesante destacar cómo en esa banda nubosa "atravesada"  se da un cambio de coloración del gris al blanco al tiempo que toma un aspecto más "grumoso". Corresponde a una zona con potentes nubes convectivas que, mediante la liberación de grandes cantidades de calor latente, contribuyen en gran medida a la intensificación de la borrasca. 

Imagen de las 15 UTC de un canal infrarrojo de Meteosat que nos da muchas claves sobre la evolución de "Denis" que aparece en el centro de la imagen.

Como apuntaba más arriba, el desarrollo de la borrasca será mucho más intenso en la medida de que haya mucha energía disponible, y esa energía la proporciona en una gran medida el aire cálido y húmedo subtropical que acude hacia la baja. Se que soy reiterativo pero, de nuevo, se vuelve a constatar el gran protagonismo -tanto para el proceso de niveles altos como de niveles bajos- de un aire tropical/subtropical muy "rico" en calor y humedad y que alcanza reiteradamente latitudes que no son propias de esta época; lo mismo que en distintas situaciones de los últimos meses. Es justamente esta reiteración de episodios ¿históricos? y no tanto su naturaleza física -aunque un poco también-  lo que me hace pensar que algo va cambiando en la circulación atmosférica, al menos en nuestras latitudes.  

8 de febrero de 2020

¿Borrasca "Ciara"...o temporal "Ciara"?

De nuevo una intensa y amplia circulación de vientos del oeste sobre el Atlántico norte va a dar lugar a un fortísimo temporal marítimo y a una situación de vientos muy fuertes con lluvias y nevadas en gran parte de Europa occidental si bien en España -salvo la zona cantábrica- se notaran poco sus efectos. Esta situación se está atribuyendo por el Servicio Meteorológico británico a una borrasca denominada "Ciara" que ahora se está formando hacia el área de Terranova y que va a cruzar con rapidez el Atlántico hacia las Islas Británicas. En cualquier caso, no son situaciones desconocidas en el periodo invernal. 

Imagen del GOES-East de hoy 8 de febrero a las 07,30 UTC (NOAA)
 En la imagen puede verse una gran espiral nubosa muy hacia el norte, casi en el límite de la imagen, que corresponde a una madura y profunda borrasca de unos 930 hPa que va a permanecer casi estacionaria en esa zona al tiempo que se rellena poco a poco. Algo al sur de ella, aproximadamente hacia Terranova, tiene lugar la formación de otra nueva en la zona de contacto entre la gran irrupción de aire subtropical proveniente del golfo de Méjico y el aire polar ligado a la circulación del noroeste de la "vieja" borrasca. Ahí, con la ayuda de la circulación de niveles medios y altos, se origina el remolino que da lugar a la "nueva" borrasca que se va a denominar "Ciara". 

Comparemos esta imagen con la que puse en este blog el pasado mes de diciembre en relación con el temporal que tuvimos en España y que se atribuyó a las borrascas "Elsa" y "Fabien":

Imagen del GOES-East del 11 de diciembre
En esta imagen -que tanto parecido tiene con la anterior- vemos de nuevo el gran protagonismo de la irrupción del aire cálido y húmedo subtropical. A mi juicio son estas circulaciones de gran escala, que se extienden a través del Atlántico con una cierta periodicidad, las que proporcionan la mayor parte de la energía a estas situaciones de fuertes vientos y lluvias. Es verdad que, en su confluencia con el chorro polar, generan una serie de ondas -borrascas de mayor o menor tamaño o simples ondulaciones frontales- que no son sino singularidades de esa gran estructura pero de dimensiones espaciales y temporales menores. 


Topografía de 300 hPa a las 06 UTC de hoy 8 de febrero. Puede verse una cierta confluencia entre la circulación subtropical y la polar.

Pero, para el propósito de esta entrada, vamos a fijarnos con detalle en la evolución en superficie y veamos a este respecto algunos mapas previstos por el Servicio Meteorológico británico para los próximos días: 

Mapa de superficie previsto por Met Office para las 00 UTC del domingo 9 de febrero
Puede verse la borrasca "madura" con 940 hPa al sur de Groenlandia y al sureste de ella el seno de baja presión con 961 hPa que se convertirá en "Ciara". Al sur de ambas estructuras aparece una amplísima circulación del oeste con diversas ondas frontales embebidas. Algunos de esos frentes están ligados directamente a la borrasca y otras son consecuencia de pequeñas y poco duraderas ondulaciones en la potente circulación  de niveles medios y altos.

Demos un salto de 12 horas y vayamos a mediodía del domingo:

Mapa de superficie previsto por Met Office para las 12 UTC del domingo 9 de febrero

"Ciara" se encontraría centrada sobre el norte de las Islas Británicas con 946 hPa en su centro habiendo sufrido una profundización de unos 15 hPa en unas 12 horas con lo cuál podría considerarse que ha sufrido un proceso de ciclogénesis explosiva. En este momento sí puede atribuirse a "Ciara" la adversa situación meteorológica sobre las Islas Británicas y Francia. Pero sobre todo el Atlántico permanece la amplia e intensa circulación de oestes con algunas ondas y discontinuidades que no están ligadas a la borrasca.

Doce horas más tarde, en las primeras horas del lunes 10 de febrero:

Mapa de superficie previsto por Met. Office para las 00 UTC del lunes 10 de febrero
La que fue, o quizás siga siendo "Ciara", se encuentra ya sobre Escandinavia pero el gran e intenso flujo del oeste permanece sobre todo el Atlántico norte manteniendo el duro temporal en la mar y los fortísimos vientos sobre gran parte de Europa occidental. "Ciara" es un gran "remolino" que se formó en esa circulación conjunta polar-subtropical  pero que tiene un ciclo de vida más corto que el temporal en sí.

Topografía de 300 hPa a las 00 UTC del lunes 10 de febrero. Aparece el potente chorro ¿polar-subtropical? que con más de 300 km/h en su núcleo soporta esta situación

Volvamos a superficie: doce horas más tarde, mediodía del lunes, 10 de febrero:

Mapa de superficie previsto por Met Office para las 12 UTC del lunes 10 de febrero
"Ciara" se mantiene casi estacionaria sobre el norte de Escandinavia mientras una nueva borrasca se desarrolla al oeste de Islandia y nuevas ondas frontales atraviesan las Islas Británicas. Se mantiene el gran temporal de mar, viento y lluvia...¿Se va a seguir atribuyendo a "Ciara"?

Como ya he mantenido en alguna otra ocasión si se estima que por motivos de una mejor comunicación debe ponerse nombre a algunas situaciones de tiempo adverso, creo que es mejor que se refiera al temporal en sí (delimitado quizás por los periodos de vigencia de avisos naranjas y/o rojos) y no a una borrasca concreta, de modo que no se siga hablando de ella cuando ya se encuentra a miles de km de distancia o incluso haya desaparecido tal como ocurrió en el pasado temporal mediterráneo de enero atribuido a "Gloria".

Pienso, al igual que comenté en otra entrada anterior, que sería también importante desarrollar en España una mayor investigación sobre estas situaciones donde juegan un importante papel las circulaciones subtropicales, con su gran carga energética,  y que parecen hacerse más frecuentes o más intensas. Puede que sea una percepción pero en el contexto del cambio climático y más teniendo en cuenta la situación geográfica de España sería interesante pasar de percepciones a resultados científicos.