Inviernos lluviosos y Oscilación del Atlántico Norte (NAO): ¿Una excepción?

La insólita situación de continuados e intensos temporales atlánticos que hemos vivido desde mediados de diciembre hasta ahora, parece que va llegando a su fin a medida que la configuración del chorro polar va haciéndose más ondulada. Es una situación que por su singularidad e importancia va a dar lugar a múltiples estudios científicos. Incluso, en un alarde de rapidez y eficacia, ya ha aparecido uno de ellos de gran calidad, publicado por el Meteorological Office británico y al que me referí en la anterior entrada del blog.

En relación con esta situación tuve hace unos pocos días una interesante charla con Ricardo García Herrera, del Departamento de Ciencias de la Atmósfera de la Universidad Complutense. Entre los distintos temas que tocamos hay uno muy significativo en relación con el uso de los índices de teleconexión y que se suscita al estudiar este periodo. Lo resumo a continuación.

Según el glosario de la American Meteorological Society (AMS), se entiende por teleconexión la relación entre los cambios de tiempo que ocurren en regiones separadas del globo, o bien una correlación significativa (positiva o negativa) en las fluctuaciones que tienen lugar en puntos muy distantes de un campo. En general, se suele aplicar a escalas mensuales o superiores y su nombre alude al hecho de que las correlaciones sugieren que la información se propaga entre puntos distantes a través de la atmósfera. En los últimos treinta años el uso de los índices de teleconexión se ha generalizado en estudios de variabilidad climática, tanto del periodo observacional como es escenarios de cambio climático. Desde la perspectiva paleoclimática también se han dedicado muchos esfuerzos a reconstruir el comportamiento de estos índices mediante proxies. (datos no climáticos pero muy relacionados con ellos y que sirven para estudiar el clima mas allá del periodo instrumental)

La influencia de las teleconexiones en el clima peninsular está muy documentada a través de numerosos estudios. El patrón que más influye es la Oscilación del Atlántico Norte (NAO en sus siglas en inglés), seguida por los patrones del Atlántico Oriental (EA) y Escandinavo (SCAN). La variable más correlacionada con los mismos es la precipitación invernal, de tal manera  que, por ejemplo, en el caso de la NAO, la precipitación de la fachada oeste peninsular presenta una correlación negativa con máximo en Extremadura y que va disminuyendo a medida que nos desplazamos hacia el norte. Esto indica que, en general, los inviernos muy lluviosos en esta zona están asociados a valores de NAO negativos. Sin embargo, este año resulta una excepción, tal y como puede verse en la figura obtenida del Climate Prediction Center de NOAA. Desde principios de noviembre la NAO se encuentra en una fase positiva o neutral. Sin embargo nos encontramos en un invierno muy húmedo en la vertiente Atlántica al menos desde mediados de diciembre hasta la fecha. 

Evolución índice NAO (CDC/NOAA)

La razón de esta discrepancia se puede ver en la siguiente figura, donde se representa la anomalía de presión en superficie del 20 de diciembre al 9 de febrero. Se puede comprobar que no se detecta el habitual dipolo entre Islandia y las Azores, característico de la NAO negativa.

En su lugar nos encontramos con una anomalía fuertemente negativa en el Atlántico frente a las costas de Irlanda, asociada a las trayectorias de las borrascas que han afectado sobre todo a Gran Bretaña y han dado lugar a las precipitaciones peninsulares. Del mapa de porcentaje de precipitación acumulada respecto a la normal de AEMET se observa que la relación NAO-precipitación es mas o menos la esperada en el sur de Extremadura y Huelva, donde las precipitaciones están en el entorno del 50-75%, mientras que en el resto de la vertiente Atlántica, y sobre todo en la Meseta, la precipitación es mucho mayor que lo que cabría esperar con los valores de NAO registrados. 

A la vista de ello, cabe pensar que, si bien las teleconexiones son una buena herramienta para explicar la variabilidad climática, conviene usarlas con cautela. Es una obviedad, pero muchas veces se olvida, que explican un porcentaje de la variabilidad, pero nunca lo pueden explicar todo. Esta situación así nos lo demuestra y nos invita a contemplarlas siempre en un contexto mas global de la circulación atmosférica.

Invierno de borrascas y temporales: Un primer estudio de sus causas

En la anterior entrada del blog me ocupaba del atípico invierno que estamos teniendo, ya que desde mediados-finales de diciembre se ha desarrollado en el Atlántico norte una gran actividad ciclogenética -que todavía dura- y que ha dado lugar a una continua generación de borrascas, muchas de ellas procedentes de ciclogénesis explosivas. Ello ha provocado grandes temporales marítimos en las Islas Británicas, Francia, España y Portugal y abundantes precipitaciones, sobre todo en las Islas Británicas donde se han batido récords absolutos y se han producido diversas inundaciones. En cualquier caso, lo mas llamativo de esta situación no es tanto el elevado número de borrascas, que también, sino la desusada intensidad de la mayoría de ellas, algo que no se recordaba ni por las gentes de la mar ni por los propios meteorólogos.

También en mi anterior entrada adelantaba cuales podían ser a mi juicio algunas de las causas que podían haber dado lugar a esta gran actividad atmosférica y apuntaba básicamente a tres: la presencia continuada de un enérgico y casi rectilíneo chorro polar con gran potencial ciclogenético si en las capas bajas se daban las condiciones adecuadas, la presencia de una anomalía cálida en las aguas del  Atlántico, procedente al menos en parte de la energía no disipada este año por los ciclones tropicales y las descargas de aire polar hacia Canadá y Norteamérica. Apuntaba también a que habría que esperar a los diversos estudios científicos para conocer con mas seguridad y fundamento estas posibles causas.

Y mientras pensaba que estos estudios aún tardarían varios meses en aparecer, me ha sorprendido gratamente la publicación ya de un primer estudio realizado en Gran Bretaña por el Servicio Meteorólogico británico (Met Office) y el Centre for Ecology&Hidrology (CEH). Se refiere en principio a las borrascas e inundaciones que han afectado a este país pero, al estudiarlas de forma global, sirve también como una primera explicación aproximativa a la evolución desarrollada en todo el Atlántico, la misma que ha afectado a la Península Ibérica. El estudio sorprende por su amplitud y meticulosidad, sobre todo al estar realizado en tan poco tiempo, y recomiendo su lectura cuidadosa a quienes estén interesados de profundizar en el tema. Por mi parte, voy a intentar resumir algunas de sus conclusiones mas significativas.

La causa básica que el estudio identifica  como origen directo de esta actividad es el marcado y rectilíneo chorro polar a que antes hacía referencia, y al que estima un treinta por ciento mas intenso de lo que sería climatológicamente normal. Hace hincapié también en la importancia de la anomalía cálida de las aguas del Atlántico subtropical y su indispensable papel para el suministro de energía  para el desarrollo de las perturbaciones ciclónicas inducidas o "sembradas" por el chorro. No relaciona específicamente esta anomalía cálida con la escasez de ciclones tropicales, sino que la considera mas bien como un fenómeno de una extensión temporal bastante mas amplia. También apunta al papel que puede haber jugado el contraste entre las aguas atlánticas subtropicales y las del Atlántico nororoccidental enfriadas por las intensas descargas polares que tuvieron lugar en esas zonas.

En cualquier caso, el núcleo del estudio está dedicado a investigar las razones de este atípico chorro. El origen parece encontrarse en el océano Pacífico en donde unas condiciones, en algunos aspectos parecidos a los provocados por el fenómeno de "La Niña", provocaron ya en diciembre-enero una bifurcación del chorro sobre el Pacífico de modo que la rama norte desarrolló una gran dorsal al oeste de Estados Unidos y a su vez una profunda vaguada corriente abajo, que fue la que provocó las sucesivas invasiones de aire gélido sobre la mitad oriental de Norteamérica. Por su parte, una más débil rama sur dio lugar a un tiempo bastante inestable sobre zonas del Pacífico. Después, las dos ramas de ese chorro confluyeron al pasar sobre Norteámerica y reforzaron el chorro polar atlántico. 

El estudio identifica también otras dos posibles causas para el reforzamiento de este chorro. Una, el aumento de gradiente producido por las descargas del aire ártico hacia el Atlántico y otra, la posible relación de esa intensificación con la QBO (Quasi Biennial Oscillation). Se trata de una circulación de la estratosfera tropical que suele cambiar cada dos años mas o menos, pasando a tener sus vientos dirección oeste-este a este-oeste. Parece que, como cuando ahora ocurre, estamos en una fase oeste-este, se produce a su vez un reforzamiento del ya conocido (quizás malamente conocido) vórtice polar, lo que a su vez refuerza al chorro polar atlántico. 

Estas dos serían pues las tres razones que justificarían esa mayor energía de este chorro invernal y su alto poder ciclogenético. Además, el trabajo también aborda la posible relación de este fenómeno con el cambio climático. A falta de llevar a cabo estudios mas detallados mediante las técnicas de atribución -a las que ya me he referido alguna vez-, no hace ninguna afirmación concluyente, pero si apunta a que la mayor intensidad tanto de las precipitaciones como de las borrascas, así como la dirección de estas más en sentido suroeste-nordeste que oeste-este, va en la línea de lo apuntado por las proyecciones climáticas. Y no deja de señalar tampoco, sin abundar mas en ello, la subida del nivel del mar que se está produciendo en las costas británicas.

En  resumen, un trabajo realmente interesante que va a ser el primero de muchos de ellos y que de nuevo nos manifiesta la complejidad de la interacción atmósfera-océano y como sus aparentemente distintas y separadas evoluciones están siempre conectadas de una u otra forma. De alguna manera responde a nuestra pregunta de por qué está pasando todo ésto...aunque me imagino que mas de un lector ya se está interrogando...¿Y por qué se bifurcó el chorro del Pacífico? Pues parece estar relacionado a su vez con la fase negativa de la Oscilación Decadal Pacífica (PDA), que provoca anomalías positivas de temperatura en amplias zonas de ese océano...algo que, a su vez, parece estar detrás de la actual pausa en la subida de las temperaturas en el proceso del calentamiento global. ¡Realmente el puzzle es complejo y retador!

N/B Es de justicia reconocer, y me complace mucho señalarlo, que la hipótesis de la posible influencia de la QBO sobre el vórtice polar y el reforzamiento del chorro Atlántico ya la había planteado como comentario a mi entrada anterior nuestra querida amiga  y seguidora Empar Landete ¡Estupendo Empar!

Cuando las ciclogénesis explosivas son noticia diaria...o dejan de serlo

Con alguna frecuencia me he ocupado en este blog de las ciclogénesis explosivas y de su fuerte impacto mediático desde aquella y trágica inundación de Badajoz en noviembre del 1997  provocada por una borrasca en pleno proceso de profundización por este mecanismo. A partir de entonces ha surgido de vez en cuando la noticia de alguna que otra "ciclogénesis explosiva" y, debido por una parte  a su denominación, por otra a su relativa rareza y, sobre todo, por su potencial peligrosidad, siempre ha sido noticia en los medios. 

Fue a finales del pasado mes de diciembre cuando un nuevo fenómeno de este tipo volvió a ser noticia al tiempo que  abría, o al menos intensificaba, un periodo fuerte actividad ciclogénetica en el Atlántico norte, que se ha extendido durante todo el mes de enero y continúa ahora, a principios de febrero, todavía con gran vigor. Durante este periodo se han desarrollado mas borrascas por este mecanismo "explosivo" pero, bien sea por su repetitividad o por la importancia de los temporales marítimos a que han dado lugar, han dejado al menos por ahora de ser noticia en sí mismas.

Durante esta semana los modelos nos muestran el desarrollo de tres nuevas borrascas que van a afectar a la Península Ibérica de forma mas o menos directa, pero siempre con fuerte impacto de vientos, lluvias y de nuevos temporales en la mar. Las tres están siendo,  o van a ser, producto de nuevas ciclogénesis explosivas. Podemos seguir su desarrollo a continuación mediante los mapas previstos de superficie del Met. Office británico.

En este primer mapa previsto para mediodía de hoy martes, se aprecia la profunda borrasca que ya afecta a Galicia y que ha sido producto de una "ciclogénesis explosiva", es decir, que se ha profundizado 24 hPa o más en 24 horas. En el ángulo inferior izquierdo aparece otra borrasca naciente con unos 1007 hPa en su centro a la que vamos a seguir su evolución en el mapa siguiente:

En este nuevo mapa previsto para 24 horas después del anterior, esa nueva borrasca se ha profundizado también con gran rapidez encontrándose ya en la zona de Azores. La presión en su centro es de unos 980 hPa, es decir se ha profundizado unos 27 hPa en 24 horas: nuevo proceso de ciclogénesis explosiva.

24 horas mas tarde, a mediodía del próximo jueves, la borrasca que venimos siguiendo afecta ya de nuevo a la Península y sobre todo a Galicia. Ha cesado ya su proceso de profundización, es decir ya no actúa el mecanismo de la ciclogénesis explosiva, pero sigue siendo muy intensa. De nuevo vemos aparecer en el ángulo inferior izquierdo una nueva borrasca, ya bastante desarrollada. Veamos que hace en el mapa siguiente:

Pues aquí está de nuevo en pleno Atlántico a mediodía del próximo viernes. Se ha profundizado unos 28 hPa en 24 horas: otra ciclógenesis explosiva más en marcha. En principio no aparece ninguna nueva borrasca más al oeste. Los modelos de medio plazo tienden a indicar que las condiciones propicias para que continúe la formación de nuevas borrascas pero al parecer con una trayectoria mas septentrional.

Lo que me llama la atención de esta situación, que se prolonga ya más de un mes, no es tanto la abundancia de borrascas, porque en los temporales atlánticos de los años 70 y 80 el desfile de borrascas atlánticas sobre la Península era casi ininterrumpido, como también creo que ocurrió en el invierno 2009-10, sino su intensidad mediante sucesivos procesos de ciclogénesis explosivas o casi. Ello quiere decir que las condiciones básicas para su aparición se mantienen en el tiempo: un chorro polar potente sobre las zonas de mayor contraste entre las masas de aire polar y subtropical como "motor" de formación y desarrollo y un adecuado suministro energético para ese "motor" a través de una buena reserva de calor en las aguas atlánticas subtropicales. 

No sabremos exactamente las causas que han conducido a ello hasta que no se publiquen los estudios científicos correspondientes. ¿Tiene que ver la casi total ausencia de ciclones tropicales este año en el Atlántico? ¿Están influyendo las fuertes descargas frías sobre Norteamérica? ¿Qué mecanismo está dando lugar a un chorro tan rectílineo e intenso como el actual? Entre la atmósfera y el oceano todo está relacionado. Falta saber en qué proporción en este caso.

¿Plora la Candelaria?

Hoy 2 de febrero, día de la Candelaria, muchas personas habrán recordado uno de los refranes más conocidos de la meteorología popular:

Si la Candelaria plora, invierno fora; si no plora, ni dentro ni fora; y si ríe o hace viento, invierno dentro 

y seguro que habrán pensado que, al no estar lloviendo hoy en la mayor parte de España, y si la meteorología popular tiene razón, no podría aún darse por acabado este invierno que, si bien está resultando lluvioso, ventoso y con grandes temporales marítimos, no ha dado lugar, al menos hasta ahora, a ninguna situación seria de frío ni de heladas importantes. Esa idea de que aún no podría estar acabado, queda reforzada por este otro refrán:

Lo opuesto al mes de enero ha de ser el de febrero

...pero, quizás hay matices que hay que tener en cuenta. Según los expertos en meteorología popular, aunque los refranes hablen de un día concreto, generalmente se refieren a un periodo de algunos días alrededor de aquel del que se habla. Y parece claro que, en estos primeros días de febrero, está la clave de la pervivencia o de la finalización de lo mas duro del invierno. Ello es así en muy distintas culturas,  y no cabe sino recordar la tradición norteamericana del "Día de la marmota", que también tiene lugar por estas fechas, y en la que parece que si la marmota en cuestión -y algunos otros animales- salen de su cubículo y ven sol, vuelven al interior del mismo porque entienden que el invierno aún no ha acabado. En el fondo, lo que parece haber tras estos refranes y tradiciones es que, si en estas fechas de febrero predominan ya los temporales de Poniente, es difícil que mas adelante se produzcan olas de frío importantes...

Si lo vemos desde esa visión de periodo más que de día concreto, este final de enero y comienzo de febrero alrededor de la Candelaria, está plorando en muchas zonas de España. Llevamos un mes de enero mas bien lluvioso, excepto en el área mediterránea y los modelos de medio plazo apuntan de momento en la línea del refrán, es decir hacia un reforzamiento de los temporales de Poniente sobre la vertiente atlántica, con una trayectoria del chorro algo más baja y por tanto llegándonos las borrascas de forma mas directa de como lo hicieron durante el mes mas pasado en el que su trayectoria iba algo más al norte. 

Mapa previsto de superficie para el miércoles de la próxima semana (Met. Office, UK)

Por tanto, y con bastante probabilidad, al menos durante los próximos ocho dias parece que el invierno no va a atacar, al menos desde el frío. ¿Se mantendrá así hasta el fin de febrero? Veremos qué refrán tiene razón. No olvidemos en cualquier caso la fama de loco, voluble y un  punto "traicionerillo" de este mes:

Febrerillo el loco, sus días 28; sacó a su padre al sol y después lo apedreó

De momento, los "golpes" nos pueden venir mas bien por lluvias, alguna aparición de la nieve sin gran importancia, vientos y sobre todo por la continuación de los fuertes temporales marítimos. ¿Todo el mes? Veremos.