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lunes, 5 de diciembre de 2011

MAPAS DEL TIEMPO ( II )

Campos derivados de los modelos

Los modelos meteorológicos no sólo proporcionan salidas gráficas de las variables meteorológicas más conocidas (como son los populares mapas de presión y frentes en superficie) que vemos a diario en la televisión o en los medios gráficos, sino que, en realidad, el modelo es un complejo físico-matemático que permite obtener en cada punto de rejilla del área geográfica abarcada, una serie de productos meteorológicos llamados "campos derivados" que son muy importantes en la elaboración de la predicción diaria.

Los campos derivados se obtienen a partir de otros campos que son la salida directa del modelo de predicción. Para ello se utilizan macros informáticas que proporcionan una salida gráfica en forma de mapas, para cada campo, que pueden superponerse unos a otros se así se considera conveniente.

A título informativo se indica que, por ejemplo, el campo de vorticidad es el que "da forma a las nubes", aunque no sea capaz por sí mismo de originarlas. El campo de advección indica transporte, mediante el viento, de una determinada propiedad de tipo meteorológico. En este caso "advección de vorticidad" significa que existe un transporte de esta propiedad hacia una zona debido a la acción del viento. Resumiendo: Para que se forme nubosidad no basta con la existencia de una capacidad para dar forma a las nubes; también tiene que existir, en primer lugar, la humedad necesaria para que éstas existan.

Los niveles de los mapas

En las oficinas meteorológicas, en las que se elaboran las predicciones, se utilizan cada día muchos mapas básicos. De entre todos ellos, los más utilizados son los que representan el estado de la atmósfera a distintos niveles en la vertical. Por lo tanto, el análisis de la atmósfera se hace a través de las capas que están representadas en esos mapas.

El de 850 hectopascales (en adelante hPa, para abreviar), se sitúa, apoximadamente, a 1500 metros de altura; a 3000 metros de altura, el geopotencial es de 700 hPa.; el de 500 hPa., se sitúa a una altitud de 5500 metros y, por último, el de 300 hPa., a una altitud de 9000 metros. En estos mapas se representan una líneas llamadas isohipsas, que indican a qué altura se encuentra la superficie de presión indicada. En el mapa de 300 hPa., además de las isohipsas, se representa normalmente la posición de la corriente en chorro. Hay otros mapas que se utilizan de forma menos general (pero que sí se usan en los sondeos) cuyos niveles están a 1000, 925, 250, 200 y 100 hPa.

Los mapas más utilizados

En el mapa de 850 hPa. se representa la presión en milibares (mb) al nivel de la superficie terrestre. Suele ir acompañado de unas líneas denominadas isotermas, las cuales unen los puntos del mapa que tienen la misma temperatura. Este mapa indica la situación atmosférica a 1500 metros de altura. Se trata pues de un nivel por encima del de la superficie y cercano a él; por lo tanto es un nivel muy similar a la presión que habría en la superficie de la tierra. Resulta muy útil, entre otras cosas, para detectar zonas de advección cálida o fría; es decir, zonas a las que está llegando aire más cálido o más frio, o también aire más húmedo.

Mapa de 850 hPa; a 1500 metros de altura
En el mapa de 700 hPa., se representa el estado de la atmósfera a una altitud aproximada de 3000 metros. Se incluyen en él líneas de geopotencial y las zonas de humedad significativa, además de las isotermas a ése nivel. Tienen utilidad, por ejemplo, para determinar el desplazamiento general de las tormentas y también añade información sobre la posible severidad de los fenómenos tormentosos que están relacionados, a menudo, con la existencia de una capa de aire seco a ése nivel.

Mapa a 3000 metros de altura, 700 hPa.  

En la topografía de 500 Hpa (a unos 5500 metros de altura) se comprueba que el peso de la atmósfera por encima de ése nivel es el mismo que el que hay por debajo. Las zonas de bajos geopotenciales corresponden al equivalente de una zona de baja presión (borrasca) en superficie. Este nivel es esencial para determinar las zonas de vagüadas y de dorsales. Ya sabemos que las zonas de vagüada se asocian a lluvias, tormentas, depresiones aisladas (que es lo mismo que ciclogénesis, popularmente conocidas como gotas frías), etc. En el caso de las dorsales el tiempo es seco y estable.

Mapa de 500 hPa (5500 metros de altura) Las líneas quebradas representan a dorsales anticiclónicas, mientras que las rectas representan a las vaguadas.


El mapa de 300 hPa, a 9000 metros de altura se utiliza para posicionar la corriente en chorro, que está señalada por flechas de trazo más grueso. Dicha corriente (en inglés Jet Stream) son rápidos y estrechos flujos de aire. Las principales corrientes en chorro están localizadas cerca de la tropopausa; las mayores son vientos occidentales, que van de oeste a este, y su camino tiene muchas veces una forma serpenteante. Dichos flujos de aire tiene vida propia pues comienzan a fluir, se detienen, pueden dividirse en dos o más partes, pueden combinarse en una sóla corriente o siguen varias direcciones incluyendo una dirección opuesta a la mayoría de las corrientes. Las corrientes más fuertes son las polares, alrededor de 7 a 12 km sobre el nivel del mar, y las corrientes subtropicales  más altas y un tanto débiles se sitúan alrededor de 10 a 16 km. de altura.

Corrientes en chorro en un mapa de 300 hPa.
El nombre de corriente en chorro evoca la forma y la violencia de ese flujo de aire, estrecho respecto a su longitud, que sopla de oeste a este a una altitud de 10 a 15 km, con velocidades que son corrientemente de 250 km/h, frecuentemente de 300 a 350 km/h y excepcionalmente de más de 500 km/h. El chorro mide de 5 a 7 km de alto y de 100 a 200 kilómetros de ancho. Su longitud se cifra en miles de kilómetros. En invierno sopla sobre la zona comprendida entre las latitudes de 30 a 35º; en verano entre los paralelos 40 y 45º. El chorro será más rápido en tanto más lejos se halle del polo, lo que, por lo general,. ocurre durante el invierno.

La observación, localización y estudio de este tipo de corrientes presentan un interés considerable para la previsión del tiempo. También tiene importantes consecuencias prácticas para la navegación aérea: Los aviones que vuelan en el seno de una corriente en chorro y en la misma dirección economizan combustible al beneficiarse de la velocidad de la masa de aire. Los pilotos deben cerciorarse, por el contrario, antes de emprender un vuelo, de que no encontrarán en su ruta un jet stream que sople en contra, pues además de aumentar considerablemente el consumo de combustible podría tener graves consecuencias, como un accidente, aunque hay que tener en cuenta que ello sería muy difícil ya que el efecto de la enorme velocidad del viento se ve compensado en gran parte por lo tenue y poco denso del aire a gran altura. A mayor velocidad, el jet stream tiene una trayectoria más lineal, y tiende a curvarse a bajas velocidades. Sucede entonces que, si la curvatura es muy grande, se desgaja una parte de la corriente llamándose a este fenómeno gota fría.

Vuelos de Tokyo a Los Angeles utilizando el Jet Stream (Fuente: Wikipedia).




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