Llega un "río"...¿es excepcional?

La imagen del canal visible de esta mañana muestra la magnitud de la gran masa nubosa -si comparamos con la Península Ibérica (E)- generada por un fuerte remonte tropical/subtropical que, atravesando gran parte del Atlántico, se dirige hacia las costas occidentales europeas. Es típico de estas situaciones la imagen de esa especie de "ariete" de la zona delantera. Y quizás sea por eso por lo que se habla de que "impacta" con una zona costera. En ese "impacto" la elevación propiciada por el terreno, sobre todo en zonas montañosas, y quizás también la turbulencia provocada por sus irregularidades genera movimientos verticales, algo que, junto a los represamientos en laderas de barlovento,  se traduce en copiosas precipitaciones. 

Desde hace ya varios años se sabe que la mayor concentración de agua precipitable se encuentra en el interior de esa gran masa nubosa formando una relativamente estrecha estructura que, por su apariencia y contenido, se ha denominado "río atmosférico". Es el "impacto" de este río -y no tanto el de la gran masa nubosa- lo que determina la zona de las precipitaciones más copiosas.

Una buena manera de localizar estos ríos son las imágenes de  de agua precipitable total (TPW) generadas a partir de los datos de los satélites geoestacionarios, tal como las de esta mañana generada por el Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies (CIMMS)

Las bandas amarillas, y sobre todo las naranjas y rojas, marcan perfectamente los ríos atmosfèricos y en concreto al que ahora se dirige claramente hacia el NW de la Península Ibérica (y aunque es otra cuestión distinta es interesante señalar los altos valores de TPW en la zona de Cabo Verde y entre Cuba y Yucatán, como resultado de los desarrollos ciclónicos que tienen lugar en esas zonas).

Pues bien, si vemos ahora el mapa de precipitación prevista acumulada hasta el viernes, vemos que, efectivamente, las mayores acumulaciones se dan en el NW peninsular y sobre todo en las montañas gallegas.

Aunque estas situaciones son ya bastante conocidas llaman todavía bastante la atención de los medios, quizás por su denominación, pero creo que su importancia radica, en el contexto del cambio climático y la evolución de los chorros en el hemisferio norte, en que podrían convertirse en las situaciones con mayor potencial hídrico para la vertiente atlántica española. 

¿Y en la vertiente mediterránea? Lógicamente en ella las situaciones significativas son los temporales de levante- quizás con algún "río mediterráneo"-  generadas en gran medida por las danas... pero ha habido al menos una ocasión en los últimos años en que uno de estos ríos alcanzó algunas zonas de la vertiente mediterránea. En esta entrada del blog está la descripción de aquella situación de 2021 que incluye enlaces a otras entradas de "ríos" en España.

En mi opinión no hay en esta situación nada especial, salvo que quizás se produzca de forma algo adelantada respecto a su epoca mas propicia... pero quizás ello esté en relación con los cambios que parecen producirse en las circulaciones atmosféricas del hemisferio. Y quizás ese posible "adelanto" en el tiempo sea la causa de que el "ariete" de este rio no se haya desplazado más hacia el interior de modo que pudiera haber dado una  buena regada otoñal a más zonas de la Península Ibérica. Y aunque no me he referido específicamente a los vientos, algunas de estas situaciones como la actual, llevan también asociadas fuertes vientos.

Otro remonte tropical... y un río atmosférico

 Finaliza hoy una situación atmosférica que ha durado varios días y que se ha caracterizado por la aparición de lluvias intensas, muchas veces acompañadas de tormentas, en amplias zonas de la Península y Baleares. Una vaguada en altura orientada de W a E, que después ha evolucionado a una borrasca fría centrada sobre el Cantábrico, ha proporcionado condiciones para el ascenso de aire desde niveles bajos. En esta situación han intervenido tres flujos distintos: en capas bajas era el viento de levante, proveniente del Mediterráneo, el que incidía sobre -más o menos-la mitad oriental de la Península y Baleares, mientras que sobre la occidental era del S/SW y su procedencia era atlántica. Sin embargo, ya a partir de uno o dos km de altura, predominaba sobre todas las zonas un flujo subtropical del W/SW muy húmedo que, además de proporcionar un buen aporte energético, ayudaba a hacer más eficientes e intensas las precipitaciones. 

Por otra parte, el no muy marcado gradiente de niveles altos daba lugar a que las estructuras convectivas de mesoescala dispusieran de "libertad" para interaccionar entre ellas, de modo que era muy difícil que los modelos numéricos pudieran acertar con la distribución espacial y temporal de las tormentas y se hacía completamente necesario su continuado seguimiento a través de las imágenes radar, ahora afortunadamente disponibles para todo el mundo a través de las aplicaciones de los móviles. 

Hasta el viernes 20 la presencia de una vaguada de eje orientada a gran escala de E a W originaba un flujo subtropical del SW en altura con un claro aporte de humedad. A partir de ese momento la situacion evolucionó hacia la ubicación de una borrasca fría en el Cantábrico donde hoy domingo se encuentra.

Pues bien, en esta situación y sobre todo en relación con las intensas lluvias registradas, ha sido a mi juicio determinante la contribución de un marcado flujo subtropical en niveles medios y altos que afectaba a la mitad sur peninsular y Mediterráneo con algunas ondas embebidas, junto con el aporte de algunos "remontes" tropicales, que vamos observando últimamente de forma creciente y que, como recordamos, han sido también determinantes a las importantes lluvias acaecidas últimamente en Marruecos y algunas zonas del Sahel.

Imagen del canal visible del pasado día 19, jueves. Puede verse la nubosidad producida por distintas ondas subtropicales desde Italia al sur de Azores con la intervención de algún "remonte" tropical/subtropical. 

Pero a partir de hoy la situación cambia aunque, de nuevo, un remonte tropical, casi ecuatorial, va a ser el elemento protagonista al menos durante la primera mitad de la semana. Hacia el pasado jueves o viernes la ubicación de una vaguada frente a la costa sureste de Estados Unidos forzó la iniciación de un remonte tropical hacia el NE donde ha tomado contacto con la circulación de latitudes medias dando lugar a un marcado chorro del W/NW que transporta una gran cantidad de humedad.

Imagen IR realzada de la mañana de hoy domingo, 22 de septiembre. (ST A) es el remonte tropical responsable en buena medida del tiempo en España (E) durante los últimos días. Por su parte (ST B) es el gran remonte que arrancando casi desde la zona ecuatorial, y a través del Caribe, se une a una corriente de latitudes medias dando lugar a un fuerte chorro de niveles altos con una amplia y espesa masa nubosa.

En esta situación se está creando un río atmosférico tal como muestra este mapa correspondiente a la pasada medianoche del transporte de vapor de agua integrado verticalmente (IVT) que es el indicador adecuado para localizar estas estructuras:

Este "río" tiende a intensificarse al tiempo que tambien se traslada rápidamente hacia las costas europeas. Así, la situación prevista para la madrugada del martes, es esta:

Y ya, a mediodía del miércoles, puede verse como alcanza de lleno al noroeste y norte peninsular y el occidente francés:

Un día después, el jueves, se ve como esa circulación se va desplazando hacia el sur y el todavía "río" afecta a zonas de la mitad norte y centro peninsular pero ya con menor intensidad: 

De este modo la precipitación acumulada que cabe esperar hasta la madrugada del próximo viernes es esta:

Por tanto, vamos a un episodio de lluvias importantes sobre todo en la mitad NW peninsular y de vientos fuertes en casi todas las zonas. Y comprobamos también una vez más la importancia en nuestra zona geográfica de los remontes tropicales "excitados", quizás más frecuentemente, por las ondas de unas circulaciones subtropicales cada vez más robustas y mejor estructuradas.

Una retrogresión "extendida" ...y primeras lluvias otoñales

En los ambientes meteorológicos se comenta estos días el fenómeno de retrogresión que va a tener lugar en la atmósfera sobre nuestra zona geográfica. Va a dar lugar a un cambio de tiempo con lluvias y chubascos y temperaturas más bajas a partir de mañana por la tarde en Baleares y este peninsular, para -probablemente- extenderse posteriormente a otras regiones. 

Como ya he comentado en varias ocasiones, la retrogresión se refiere a la "marcha atrás" de una borrasca o vaguada hacia el oeste, en lugar de seguir su trayectoria habitual de oeste a este. Es, junto con las danas, una situación que complica un poco las predicciones en la Península. Y lo es, sobre todo, por las dudas sobre cuánto va a ser ese desplazamiento hacia el oeste de las condiciones adecuadas para la formación de nubes e incluso de chubascos, y hasta qué punto podrían afectar a zonas del centro e incluso del oeste.

Vamos a examinar sucintamente cómo podría desarrollarse esta evolución de acuerdo con los mapas del Centro Europeo.

A las 12 UTC de hoy lunes, la situación de los campos de viento y de geopotencial en 300 hPa, es ésta:

Al norte de Grecia aparece la madura borrasca fría denominada "Boris" responsable en buena medida de los diluvios e inundaciones en amplias zonas de Europa central. Por su parte, entre Azores y las Islas Británicas se extiende el núcleo de una gran dorsal anticiclónica con un eje orientado de SW a NE. Al sur de Islandia aparece un marcado máximo de viento del chorro polar (en amarillo) al que tendrá que ajustarse el campo de geopotencial como veremos a continuación.

Veinticuatro horas después, a mediodía de mañana martes: 

El citado máximo de viento da lugar a un avance de la dorsal hacia el NE así como a una reorientación de su eje, que se "tumba" algo más hacia el este. Este movimiento origina a su vez a un desplazamiento de la borrasca fría al norte de Italia y a una extensión hacia Iberia -y agudización- de la gran vaguada en cuyo seno se encuentra la citada borrasca. Y también como consecuencia de todo ello se reestructura la circulación de vientos en superficie en el Mediterráneo occidental; así, mañana la tramontana y el cierzo irán cesando para dar paso a los vientos del NE. Y son justamente estos vientos ya más cargados de humedad, junto con una cierta advección de vorticidad positiva en niveles altos, lo que originaría a últimas horas de mañana a la aparición de lluvias en Baleares, sur de Cataluña y norte de la Comunidad Valenciana que en algunas zonas podrían ser intensas.

Un día después, a mediodía del miércoles 18:

A gran escala la situación es parecida pero conviene fijarse en esa extensión de la gran vaguada al suroeste peninsular. El flujo del NE en niveles altos ha acumulado más aire frío en esa zona y es posible que en su interior pudiera llegar a aparecer un pequeño vórtice ciclónico dado que los flujos del este suelen ser dinámicamente bastante inestables con una cierta tendencia a crear remolinos en su seno. Ello daría lugar a una caída de presión en la zona y al reforzamiento de una débil borrasca en superficie. A causa de la convergencia provocada por la misma fluiría hacia ella aire del E. pero también del SW, y como las condiciones en altura ayudan, a partir de últimas horas del miércoles o primeras del jueves los chubascos se extenderían a otras zonas del centro y oeste peninsular.

Dado que las condiciones se mantendrían parecidas durante el viernes, las lluvias afectarían en mayor medida a la mayor parte de las regiones. Ello queda reflejado en esta mapa de precipitación acumulada hasta la madrugada del sábado.

Por tanto, esta retrogresión nos trae unas primeras lluvias de otoño a las que habrán contribuido tanto la humedad atlántica como la mediterránea. 

¿Una dana invisible?

 A mediodía de hoy, 10 de septiembre, el mapa del geopotencial de 500 hPa muestra una dana centrada al oeste de Portugal, muy cerca de la costa, tal como apuntaban hace días los modelos numéricos.

En principio con esta situación podrían esperarse desarrollos nubosos e incluso chubascos tormentosos en zonas del cuadrante SW peninsular, pero la imagen de satélite es ésta:

Solamente en el canal de absorción de vapor de agua puede intuirse su circulación en la zona donde la ubican los modelos, y solo aparece alguna nubosidad en su centro, la denominada convección del núcleo frío:

Con la flecha superior he señalado el viento más fuerte que rodea a la dana y que suele indicar su dirección de movimiento, en este caso hacia el SE, tal como también señalan los modelos numéricos. Por su parte, la flecha inferior señala una corriente subtropical en niveles altos.

¿Cuál es la razón de que, al menos esta dana, no desarrolle nubosidad o precipitaciones? Para que ello ocurra tiene que haber movimientos ascendentes relativamente potentes. Es algo que en el caso de las danas suele ocurrir en su zona delantera, y sobre todo cuando se acerca a ella un máximo de viento en altura englobado en su circulación. En el caso de hoy, hasta ahora,  los análisis de niveles altos no muestran claramente que esa sea la situación.

Sin embargo, obsevemos la topografía de 500 hPa prevista para la  mañana de mañana día 11:

La flecha de la izquierda señala la zona donde ha aumentado claramente el gradiente de geopotencial, probablemente por la interacción de la circulación de la dana con la circulación subtropical que señalaba la flecha inferior dibujada en la imagen de vapor de agua anterior.

Pues bien, ese máximo de viento se acerca a una zona señalada por la flecha de la derecha donde el gradiente de geopotencial es más débil. La llegada del máximo de viento ahí genera una descompensación entre la velocidad del viento y el campo del citado geopotencial y ello suele resolverse mediante la generación de corrientes verticales de aire que compensen la falta de equilibrio del campo dinámico y el campo de masa. De esta forma, la imagen IR prevista a esa hora ya muestra entre Marruecos y Argelia la nubosidad que se está desarrollando en la zona. De hecho los mapas de precipitación (no mostrados) ya indican una cierta acumulación de lluvias en esa zona con la probabilidad de tormentas durante todo el día de mañana.

He querido referirme a este caso para incidir en que lo fundamental para la ocurrencia de nubosidad y precipitaciones es la localización de las zonas donde se producen ascensos de aire, bien de forma mas suave como en el caso de los frentes cálidos, o bien más bruscos como en el caso de los fríos y sobre todo en aquellos casos en que en una circulación de niveles altos se produce una descompensación entre el campo de vientos y el de geopotencial y siempre que no haya una fuerte "oposición" por una marcada estabilidad vertical, algo que no es frecuente en esos casos. En el fondo, juego de flujos, pura hidrodinámica.

El Sahara, la ITCZ...y una vaguada atlántica

 Estos días se habla mucho en los círculos meteorológicos sobre la situación excepcional de lluvias que puede darse durante la segunda mitad de esta semana en algunas zonas del Sahara y que podrían marcar récords de precipitaciones en ubicaciones donde estas son muy escasas. Así puede verse en el siguiente mapa de anomalía de precipitacion para la próxima semana realizado por el Centro Europeo.

En verde las anomalías positivas en distintas intensidades. Puede verse la gran banda latitudinal correspondiente a la zona de convergencia intertropical (ZCIT), pero destaca mucho la gran extensión hacia el norte por zonas de Mauritania, Mali, Argelia y Marruecos.

Se ha argumentado como causa principal de esta situación el desplazamiento algo anómalo de la ZCIT hacia el norte. Si bien es un desplazamiento normal en esta época del año parece que esta vez lo ha sido más, tal como muestra el siguiente mapa:

En este mapa del Climate Center puede verse como, efectivamente y en términos medios, la posición actual del frente intertropical de África (ITF) (línea roja), que separa la gran masa húmeda de la ZCIT de la seca del Sahara, se encuentra algo mas al norte de su posición habitual en esta época.

¿Es normal? ¿Está relacionado con el cambio climático? Supongo que habrá estudios que lo averiguarán. En principio, podría corresponder a una variabilidad natural de la atmósfera... En cualquier caso también se especula si la escasez de huracanes de este año -cuando se esperaba, y aún se espera, una estación muy activa, podría tener relacion con esta anómala migración hacia el norte de la ITCZ. De nuevo habrá que esperar a evoluciones e investigaciones.

Pero fijémonos ahora en esa anomalía que se extiende hacia el norte y veamos el campo de precipitación acumulada durante la próxima semana:

Vemos esa especie de "pedúnculo" que refleja cantidades importantes de precipitación en zonas donde normalmente no llega la ZCIT y donde tampoco penetran las perturbaciones atlánticas. ¿Se trata de un movimiento anómalo de alguna onda del este en el seno de la ZCIT...?

Aqui entra a mi juicio en juego la dinámica atlántica de latitudes medias. Comparemos las topografías de 500 hPa previstas para mañana lunes con la del próximo viernes:

Topografía G500/T850 prevista para el lunes 2 de septiembre (ECMWF)

Topografía G500/T850 prevista para el viernes 6 de septiembre (ECMWF)

Comparando ambas vemos como entre el jueves y el viernes se ha establecido una marcada borrasca fría sobre la Península en el seno de una amplia vaguada que se extiende incluso hasta el SW de Canarias, y que podría considerarse quizás un poco temprana tan a principios de septiembre. Entre ella y la gran dorsal norteafricana fluyen en altura vientos del SW que llegan a conectar con la zona norte de la ZCIT, la "roban" humedad y, sumando a ello la advección de vorticidad de la zona delantera de la propia vaguada, producen las importantes e inusuales lluvias en la zona. Por tanto es la coincidencia entre el mayor ascenso de latitud de la ZCIT con la gran profundización de la vaguada atlántica hacia el SW la causa de ese marcado "pedúnculo" de intensas lluvias muy al norte de la propia ZCIT.

Por tanto: ¿Es inusual esa extensión de la ZCIT hacia el norte? ...¿Es inusual esa marcada extensión hacia el sur de la vaguada atlántica? ¿Algo de ello está relacionado con cambios en la circulación de niveles altos en el contexto del cambio climático, o es pura variabilidad atmosférica? Puede especularse mucho...pero necesitamos estudios concluyentes.

Para finalizar y casi como curiosidad veamos la imagen IR prevista para el viernes por el modelo del Centro Europeo:

Vemos dos estructuras (A y B) que deben estar relacionadas con las precipitaciones previstas...¿Cual es su naturaleza? Pues de un somero análisis de los perfiles de viento asociados, parece que A mantendría un perfil cercano al de una onda del este mientras que B podría tener una estructura más baroclina ligada a la zona delantera de la vaguada.

En cualquier caso, veamos que ocurre finalmente porque las últimas salidas del modelo del Centro Europeo rebajan la cantidad de precipitación en ese "pedúnculo" y, además, ya no lo extienden hacia el Mediterráneo tal como en algunas pasadas anteriores.