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sábado, 28 de septiembre de 2013

Gota Fría

Dada la época en la que nos encontramos, finales de verano principios de otoño en el hemisferio norte, parece apropiado comentar el fenómeno meteorológico que se produce habitualmente en la región mediterránea, principalmente en las costas de los países bañados por el mar mediterráneo occidental, debido al efecto de diatermancia.

Temperatura del mar en época estival
Este fenómeno meteorológico, que se desencadena principalmente en los meses de Septiembre y Octubre, es consecuencia de la aparición de bajas presiones o inestabilidades atmosféricas, normalmente locales, debido a que las aguas mediterráneas presentan su máximo de temperatura y las temperaturas continentales empiezan a descender. La gota fría se desarrolla por el contacto de estas masas de aire cálido y húmedo con masas de aire frío de capas altas que comienzan a aparecer en estos meses como descuelgues de aires fríos de latitudes superiores. También juega un papel importante en las consecuencias, como en cualquier fenómeno meteorológico, el comportamiento orográfico de la región en la que se produzcan estos intercambios de aire-temperatura-humedad.

Descuelgue de aire frío sobre la península Ibérica

Estas circunstancias favorecen la fuerte evaporación de las aguas calientes, que ascienden rápidamente a grandes alturas, enfriándose también rápidamente  y provocando la creación de grandes nubes y precipitaciones. Es un fenómeno local aislado generalmente de la circulación atmosférica.

Si bien el término no es del todo correcto, es en Alemania, lugar de origen del término (kaltlufttropfen) y en España donde se mantiene en uso. Y no es correcto porque el término gota fría no se corresponde con el verdadero origen del fenómeno ya que se debe realmente a la creación de una burbuja de aire caliente y muy húmedo dentro de una depresión barométrica. Al entrar en contacto dicha burbuja con la depresión barométrica con aires mucho más fríos en las capas superiores de la atmósfera se produce la precipitación de dicha humedad, tanto más intensa cuanto mayores contrastes térmicos y de humedad existan entre la burbuja y el aire frío y seco. El término técnico más adoptado para este efecto es el de DANA (depresión aislada en niveles altos).

Una definición muy acertada del fenómeno meteorológico es dada por Francisco M. León , INM 2003:


...“una depresión cerrada en altura que se ha aislado y separado completamente de  la circulación atmosférica asociada a la corriente de chorro, y que se mueve independientemente de tal flujo llegando, a veces, a ser estacionaria o, incluso, retrógada (su desplazamiento es, en estos casos, de dirección Este-Oeste)".


Según la definción de Wikipedia, “La gota fría, que conserva su giro ciclónico, se convierte en una zona anticiclónica en altura, lo que produce en su borde exterior, un descenso del aire frío y seco en espiral descendente (sentido horario) que alimenta, a su vez, el ascenso o convección del aire caliente y húmedo en forma de espiral (ascendente) con sentido antihorario típicamente ciclónico. La gota fría será más importante cuanto mayor sea la temperatura de las aguas marinas ya que el vapor de agua asciende repentinamente debido a la menor densidad del aire caliente y se condensa, formando rápidamente nubes de gran altura (generalmente, de más de 10 km) que casi siempre son del tipo de cumulonimbos”

Formación de Gota Fría en el Levante de la
península Ibéríca

Como se ha comentado, la precipitación (generalmente acompañada de fuertes vientos, granizo y aparato eléctrico) será más intensa cuanto mayor sea la temperatura del agua en su creación (esta circunstancia es también determinante en la realimentación de los huracanes, como se explicaba en la anterior entrada del blog "Cómo se crean los huracanes") y mayores sean los vientos mar-tierra que alimentan de humedad el proceso. Estas precipitaciones pueden alcanzar o sobrepasar los 500 l/m2 (medio metro de agua en superficie) en menos de 24 horas en regiones en las que, como es el caso de la región murciana dentro de la península ibérica, presentan medias de precipitación anuales incluso inferiores a esa cantidad. Hay que recordar que los grandes el Monzón en la zona del océano índico (grandes precipitaciones de orígenes similares aunque mucho más afectadas por cuestiones orográficas) pueden alcanzar los 3000 o 4000 l/m2 en lapsos de  tiempo de varias semanas o meses.

El clima mediterráneo, considerado en particular dentro de la clasificación de los climas terrestres conocidos, presenta como característica diferenciadora la aparición de este fenómeno, principalmente en su región occidental (península ibérica, sureste francés, península itálica y costa oeste mediterránea de África). Debido a esto, las regiones afectadas presentan incluso una ordenación urbanística particular. Es habitual observar en la cuenca mediterránea zonas de evacuación de grandes torrenteras de agua en las proximidades de las costas (llegando a las playas), que generalmente están secas, incluso durante años, pero de vital importancia para las zonas urbanizadas cercanas.

Límite ecológico del cultivo del olivo en la cuenca mediterránea. Este límite se ha mantenido inamovible durante miles de años y es considerado para establecer las regiones de propio clima mediterráneo

Uno de los mayores desastres ocurridos como consecuencia de una gota fría y de la mala ordenación urbanística que no consideró estos fenómenos meteorológicos se produjo en 1962. En la zona del Vallés Occidental, en las ciudades del anillo metropolitano de la ciudad de Barcelona y en una década de alto crecimiento demográfico por inmigración,  una inmensa tromba de agua sorprendió a los recién asentados habitantes, causando más de 1000 muertos registrándose precipitaciones que llegaron a superar los 400 l/m2 (la media anual es de 610 l/m2).




Si bien son más característicos de la cuenca mediterránea, estos fenómenos pueden expenderse a regiones limítrofes, como es el caso del mar cantábrico, también en la península ibérica, como ocurrió en la región cercana a Bilbao en 1983. El siguiente vídeo muestra las inmensas consecuencias de aquella gran Gota Fría que alcanzó los 600 l/m2.




Y para finalizar,  muestro un vídeo que yo mismo capté este mes de septiembre en una playa de la costa de Tarragona en Cataluña, donde se observa la creación de una gran tormenta con formaciones de nubes toroidales como consecuencia de la circulación de los vientos descrita anteriormente.



domingo, 16 de enero de 2011

Diciembre, más frío de lo normal

AEMET ha publicado el resumen meteorológico del último mes de 2010. Aquí os dejo el documento:

El mes de diciembre ha resultado en conjunto más frío de lo normal, con unas temperaturas medias mensuales que han quedado en promedio 0,4º C por debajo del valor medio del mes (Periodo de Referencia: 1971-2000). El mes tuvo carácter muy frío en general en las regiones cantábricas, Navarra, la Rioja, norte de Castilla y León y Aragón, Murcia, Valencia, Baleares y algunas zonas de Cataluña, con unas temperaturas medias mensuales que en estas regiones quedaron entre 1º C y 2º C por debajo de sus valores normales. En el resto de las zonas de las mitades norte y este de la España peninsular el mes de diciembre tuvo en general carácter normal a frío con anomalías térmicas negativas inferiores a 1º C.

En el cuadrante suroeste por el contrario diciembre fue normal o más cálido de lo normal, siendo la anomalía cálida más acusada en el oeste de Andalucía, donde las temperaturas medias superaron en más de 1º C los valores normales. En Canarias el mes de diciembre tuvo carácter muy cálido a extremadamente cálido, con una anomalía térmica positiva media del orden de + 2º C.



A lo largo del mes las temperaturas experimentaron unas variaciones temporales bastante acusadas. Así se registraron diversos episodios de temperaturas bajas, en concreto en los primeros 4 días del mes y también entre los días 15 y 18 y del 23 al 27, mientras que, por el contrario, entre los días 6 y 13 las temperaturas experimentaron un considerable ascenso, de forma que incluso se llegaron a superar los anteriores registros históricos de temperaturas máximas para diciembre en diversos observatorios del sur e interior peninsular.

Los valores térmicos más elevados del mes de diciembre se registraron en general entre los días 8 y 10. Se alcanzaron valores máximos absolutos por encima de los 25º C en puntos de Andalucía, Murcia y sur de Valencia, mientras se superaban los 20º C en algunos puntos de Galicia, regiones cantábricas, Aragón, Cataluña y Extremadura, así como en el archipiélago Balear. En Canarias las temperaturas máximas absolutas del mes se situaron muy cerca de los 30º, alcanzando Fuerteventura (aeropuerto) el valor máximo de 29,4º C el día 16, mientras que los valores más elevados de las temperaturas máximas aparte de Canarias se registraron en el sureste de Andalucía y área del Estrecho, con 28,8 º C en Melilla el día 7 y 27,7º en Almería y 26,8º C en Jerez de la Frontera el día 9. Estas elevadas temperaturas de finales de la primera decena del mes dieron lugar a la superación de los valores máximos absolutos de las series históricas de diciembre en numerosos observatorios del sur y este de Andalucía, así como en Ávila, Segovia y Zaragoza (Aeropuerto). Por otro lado, en algunos observatorios de las islas orientales de Canarias se superaron los registros máximos de temperatura media mensual para diciembre, siendo este el caso de Lanzarote-aeropuerto con datos desde 1972 y Fuerteventura-aeropuerto con datos desde 1969.

Las temperaturas más bajas de diciembre se registraron en general en el episodio de frío que se produjo mediado el mes, entre los días 16 y 17, así como entre los días 26 y 27, fechas en las que debido a la irrupción de masas de aire muy frío procedente del interior de Europa, se registraron intensas heladas en zonas del interior peninsular. El valor mínimo en estaciones principales se registró el día 4 en Molina de Aragón con -13,3º C, seguido de Navacerrada con -12, 6º C el día 16. Entre capitales de provincia destacan los valores de Teruel, con -11,2º C el día 17 y Burgos-Villafría con -10,5º C el día 3.

Precipitaciones

El mes de diciembre ha sido en general muy húmedo, de forma que el valor de la precipitación acumulada en promedio sobre el territorio de España ha superado en más de un 60% a su valor medio de 82 mm. Se trata del segundo mes de diciembre más húmedo del siglo XXI después del de 2009.

El mes ha resultado normal a seco en Cataluña, Baleares, Galicia, Valencia y Aragón y ha tenido carácter húmedo a muy húmedo en el resto de España. Diciembre ha resultado especialmente húmedo en Andalucía y mitad sur de Castilla-La Mancha, donde en amplias zonas la precipitación acumulada en el mes ha llegado a superar el triple del valor medio de este mes. Por el contrario en algunas áreas del norte de Valencia y sur de Cataluña las precipitaciones no han alcanzado el 25% de los valores medios.


Porcentaje de la precipitación acumulada en el mes de noviembre de 2010 sobre su
valor medio.

En la primera decena del mes las precipitaciones afectaron a todas las regiones salvo a las islas más orientales de Canarias y algunas áreas del sureste peninsular. Los totales acumulados superaron los 40 mm en la mayor parte de las zonas de las vertientes cantábrica y atlántica, llegando a valores por encima de los 150 mm. en áreas del centro y norte de Andalucía y en el oeste del Sistema Central.

La segunda decena fue menos húmeda que la anterior, correspondiendo las precipitaciones más abundantes a la zona del estrecho, con cantidades próximas a los 200 mm. en zonas de las provincias de Cádiz y Málaga. Por el contrario en el nordeste peninsular prácticamente no se registraron precipitaciones en este período.

En la tercera decena de diciembre se registraron precipitaciones en todas las regiones, si bien fueron de escasa importancia en el área levantina y en ambos archipiélagos.

Se superaron los 40 mm en, zonas del norte peninsular y del cuadrante suroeste. De nuevo las precipitaciones fueron especialmente copiosas en Andalucía, con valores acumulados superiores a los 100 mm. en puntos de las provincias de Cádiz, Málaga, Córdoba y Sevilla.

Entre las precipitaciones diarias acumuladas en observatorios principales en este mes destaca con mucho los 132,7 mm que se registraron en Málaga (Aeropuerto) el día 18, valor que supera al anterior registro máximo de precipitación diaria en diciembre de esta estación con serie iniciada en 1942. También en Oviedo con 61,0 mm. el día 22 se superó el máximo valor de precipitación diaria del mes, con datos desde 1972.

jueves, 16 de diciembre de 2010

Cómo se mide la precipitación y los pluviómetros

Dadas las dudas surgidas por algún seguidor del blog al respecto de las unidades de medida de precipitación, voy a pasar a explicar algunos conceptos.

Los líquidos y los gases son medidos en unidades de volumen. Este volumen se compone, como es lógico, de una medida de altura, una de longitud y otra de ancho de un cubo. De esta manera, se tiene una altura por una superficie (ancho por largo).

Cuando se indican las medidas de precipitación es habitual encontrar unidades en milímetros (mm) o en litros por metro cuadrado (l/m2 o litros que caen en un área de un metro por un metro). Estas dos unidades son equivalentes y tienen un ratio de 1, esto es, una medida de 1mm es lo mismo que 1 l/m2, y esto es así debido a que un litro en un cubo de un metro de ancho y un metro de largo ocupa en volumen exactamente un mm de altura. Sólo hay que pensar en que, como es habitual conocer, un cubo de 1 metro cúbico (un metro de alto, uno de ancho y uno de alto) tiene una capacidad de 1000 litros. Si un metro de altura son 1000 milímetros (mm), un mm corresponderá, por tanto, a un litro.


Un decimetro cúbico es un 1 litro. Caben 10 cubos en un metro de largo, otros 10 en lo ancho y otros 10 en lo largo, por lo que, en un cubo de un metro cúbico caben 10x10x10 decímetros (o litros), por tanto, los 1000 litros:


Después de esta breve explicación, pasaré a indicar qué artilugio es utilizado para la medida de precipitación (fuente: http://www.pluviometro.com/temasdivul/plugral.html)


¿QUÉ ES UN PLUVIÓMETRO?

Un pluviómetro es un aparato que sirve para medir la cantidad de precipitación caída durante un cierto tiempo. La idea base de este dispositivo descansa en el hecho de que la lluvia se mide por la cantidad de milímetros que alcanzaría el agua en un suelo perfectamente horizontal, que no tuviera ningún tipo de filtración o pérdida. Se han ideado infinidad de artilugios para este cometido, pero con el fin de hacer las medidas uniformes, la OMM (Organización Meteorológica Mundial ) recomienda una serie de normas destinadas a que las medidas, por una parte, tengan la adecuada precisión y por otra, sean capaces de evitar múltiplas errores que harían inviables y absurdas las medidas. Nosotros vamos a referirnos solamente a los pluviómetros tipo HELLMANN que cumplen las normas de la OMM.


Un pluviómetro está formado por una serie de vasos cilíndricos en cuya boca de recepción lleva un aro de borde muy afilado y calibrado a 200 cm2. Generalmente, se fabrican en chapa de metales diversos, cortando y plegando laminas cuyas superficies y aristas hay que dar forma, remachar, soldar, etc. Tanto es así que los contornos a unir mediante soldaduras suman mas de 190 centímetros, lo que requiere una laboriosa y costosa mano de obra.

MATERIALES EMPLEADOS EN LOS PLUVIÓMETROS

El más común, por su economía, suele ser la chapa de hierro, pero para que dé aceptables resultados deberá ser sometido a galvanizado una vez confeccionados los vasos.

El acero inoxidable da buenos resultados, por su resistencia a la corrosión, aunque no es posible hacer generalizaciones por la extensa variedad de aceros calificados como inoxidables. Es un material caro y en general tiene el inconveniente de que las soldaduras son costosas y difíciles de realizar, aparte de los problemas de las grietas y malos procedimientos de soldadura que si son oxidables.

El latón es un material magnifico por su extraordinario comportamiento a la intemperie, pero su elevado costo y su relativa blandura le hacen susceptible de múltiplas problemas de abolladuras que dificultarían la colocación de los vasos.

El cobre no es tan bueno para intemperie como el latón, pero en cambio tiene todos, o más, de sus inconvenientes.

En cuanto a los vasos, deben ser lo suficientemente profundos para que las gotas que han entrado no salgan al rebotar en el fondo, por lo que éste deberá tener una adecuada inclinación, con dos misiones, evitar el efecto vertical de rebote y conducir rápidamente el agua caída a un recipiente de boca estrecha llamado vasija, que queda acoplada al terminal del embudo, con lo que todo el agua recogida se conserva así en un recinto perfectamente aislado por cámaras de aire entre dobles paredes, ya que la precipitación ha de permanecer durante horas hasta su medida, generalmente por la mañana.

La medida de la precipitación, se realiza vertiendo el agua recogida en una probeta graduada, calculada exactamente respecto a la superficie calibrada de recepción del pluviómetro, con lo que mide exactamente y de forma directa, milímetros y décimas de milímetro de lluvia o lo que es lo mismo litros y décimas de litro por metro cuadrado. Esta probeta, por tanto, sirve para todos los pluviómetros normalizados del mundo.

PROBLEMAS POSIBLES EN LOS PLUVIÓMETROS

Los problemas reales de deterioro se presentan cuando las enormes oscilaciones térmicas destruyen las soldaduras, pliegues, remaches y pinturas, haciendo inservible el aparato en muy poco tiempo.

Los golpes pueden producir abolladuras y deformaciones que pueden ocasionar el que las piezas no encajen en sus lugares correspondientes.

Las frecuentes roturas de las pestañas de sujeción descolocan la vasija interna haciendo que el agua proveniente del vaso superior no entre en ella, derramandose fuera, por lo que a la menor grieta del vaso inferior, el agua de lluvia se pierde, produciéndose errores de incertidumbre muy graves ya que se destrozan las series climáticas.


CARACTERÍSTICAS DESEABLES PARA UN PLUVIÓEMTRO

Por lo anteriormente expuesto las características ideales del mejor pluviómetro del mundo serían:
  • Que fuera exacto.
  • Que fuera práctico.
  • Que fuera muy resistente a los golpes.
  • Que fueran imposibles las abolladuras.
  • Que las soldaduras no se abrieran.
  • Que la pintura permaneciera inalterable durante toda su vida.
  • Que su duración fuera de muchos, muchos años.
  • Que fuera imposible cualquier desajuste, por pequeño que fuere.
  • ...

QUÉ ES UN PLUVIÓMETRO TOTALIZADOR.

Un pluviómetro totalizador es un aparato capaz de almacenar la precipitación durante un cierto tiempo, generalmente un año entero, por este motivo también se utilizan como nivómetros. Se fabrican en hierro galvanizado y son de enormes dimensiones y robustez, ya que deben estar diseñados para ser instalados en montañas y lugares poco accesibles, con lo cual han de ser capaces de soportar fuertes vientos y rigores climáticos extremos. Estas características hacen que su coste de fabricación sea necesariamente muy elevado.

El tamaño de la boca suele ser de 500 cm2 y por tanto mayor que la del pluviómetro normal, aunque también existen del mismo tamaño, esto es, de 200 cm2. Por supuesto, la boca de recepción debe estar calibrada y suele llevar además protecciones cortavientos, pantallas y rejillas especiales, para que la ventisca no saque la nieve.

Una vez instalado, se le prepara añadiéndole un determinado volumen de cloruro cálcico, con el fin de que el agua no se hiele durante los meses fríos, pero tomando la precaución de no echarlo directamente en el fondo del totalizador pues lo deteriora. Por el contrario, hay que realizar previamente una solución en agua, midiendo exactamente su capacidad total final, y aún así, el ataque es inevitable. Después se le añade un determinado volumen de aceite técnico blanco, que tiene por misión cubrir la superficie del agua para que esta no se evapore.

Transcurrido el año, y generalmente aprovechando los meses de verano, se hace el control de lluvia caída midiendo pacientemente el contenido, abriendo el grifo que hay en el fondo del totalizador. Del volumen recogido, naturalmente hay que restar el volumen de aceite y las sales añadidas.

Aparte del precio, dadas sus características físicas, tienen el inconveniente de que el agua precipitada han de conservarla dentro de ellos durante mucho tiempo, generalmente un año entero. Ello hace que su deterioro sea muy rápido, debido a la actividad electrolítica, motivada por las sales minerales que debe contener en su interior, para evitar la formación de hielo, ya que en caso de no tenerlas podría estallar el rígido recipiente de hierro. En cualquier caso, todas estas acciones unidas a las grandes oscilaciones térmicas, hacen que las soldaduras se abran en pocos años. (Esta descripción se hace sólo como referencia histórica y como complemento a las medidas manuales de la precipitación, pues su uso actual es prácticamente nulo).