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Programa Regional de Meteorología / IANIGLA - CONICET
FENOMENOS
METEOROLOGICOS DE
MESOESCALA
www.prmarg.org
E-mail: [email protected]
Av. Ruíz Leal s/n Parque General San Martín. Mendoza - Argentina
Tel. (+54 - 261 ) 428 6010
Tabla de Fujita(1986) para algunos fenómenos de mesoescala
Nomencla
tura
Mesoescalaalpha (a)
Mesoescalabeta (b)
Dimensiones
200 a
2000 km
20 a 200
km
Mesoescala2 a 20 km
gamma (c)
Sistemas o estructuras
6 hrs a
2 days
Corriente en chorro,
Huracanes pequeño
Anticiclones débiles
30 min a
6 hrs
Vientos locales,
Vientos de montaña,
Brisas de mar y tierra
Sistemas y Complejos
Convectivos de
Mesoscala (SCM,CCM),
Tormentas grandes
3 a 30
min
La mayoría de las
tormentas,
grandes cúmulos,
tornados significativos
Tormentas
• En la atmósfera el ejemplo más espectacular de
los cambios de humedad y de la liberación de
energía que los acompañan son las tormentas.
• Se originan en nubes cumulonimbus (Cb), dentro
de las cuales se producen truenos y relámpagos,
producto del ascenso de grandes masas de agua
líquida y muy fría, hasta niveles de la atmósfera
donde la temperatura es < –20°C.
• Las tormentas más intensas producen granizo.
La Organización Meteorológica Mundial (OMM) en su
" Vocabulario Meteorológico Internacional",
(publicación OMM Nº182), define la tormenta como:
• Descarga brusca de electricidad atmosférica que se
manifiesta por un resplandor breve e intenso
(relámpago), y por un ruido seco o un estruendo
sordo (trueno). Las tormentas están asociadas a
nubes convectivas (cumulonimbus) y muy
frecuentemente están acompañadas por
precipitación en forma de chaparrones de lluvia o de
hielo y ocasionalmente, de nieve, nieve granulada,
hielo granulado o granizo.
El "National Weather Service de los Estados
Unidos de América considera:
• Una tormenta como severa si produce granizo de
al menos 2 cm de diámetro, vientos de 93 km/h
o más fuertes, o un tornado.
• Para la formación de tormentas se requiere la
conjunción de ciertos factores:
• Aire inestable.
• Contenido de humedad relativamente alto.
• Un mecanismo que origine el ascenso del aire
hasta niveles superiores.
• Los desarrollos convectivos se producen
como consecuencia de:
• persistencia en superficie de una masa
de aire cálido, húmedo e inestable;
• pasaje de un frente frío o caliente;
• vaguada en altura;
• marcan las condiciones sinópticas previas a
la generación de los procesos convectivos.
• Los daños provocados por las tormentas severas
se deben a:
 Efecto del granizo
 Fuertes ráfagas de viento en superficie
• El granizo de mayor tamaño se encuentra
comúnmente en tormentas que presentan:
 Fuertes corrientes ascendentes.
 Elevado contenido de agua líquida en
gotas de gran tamaño.
 Gran desarrollo vertical.
 Frecuentes descargas eléctricas.
• En general se caracterizan por:
 Tener un ciclo de vida de 1 ó 2 hs.
 Comienzar cuando una porción de aire está más
caliente que el entorno,
 o bien cuando es impulsada bruscamente hacia
arriba por el aire más frío que penetra por debajo.
 Tener alta frecuencia de ocurrencia horaria se
registra entre las 18 UTC y las 06 UTC
 Tener alta frecuencia de ocurrencia entre los meses
de octubre y marzo
 En algunos años las primeras se presentan en
setiembre y las últimas abril.
Inestabilidad
y
Cortante
• La atmósfera, como fluido, se caracteriza por sus
propiedades
dinámicas, térmicas y cinemáticas
a las que están sometidas las partículas que lo
forman.
• En los fluidos se emplean dos conceptos muy
importantes como son la inestabilidad y la cortante
La inestabilidad en un fluido es una propiedad tal que
al introducir una perturbación muy pequeña en su
seno, está crece de forma significativa,
se amplifica a medida que pasa el tiempo.
La estabilidad tiende a atenuar y eliminar la
presencia de cualquier perturbación que se haya
introducido o generado en dicho sistema.
• La cortante en un fluido representa una magnitud que
mide o cuantifica
la variación de la velocidad de las partículas del
fluido con la distancia.
• Si se pasa de un punto con una velocidad V(x, y, z) a
otro con una velocidad diferente V’(x, y, z), se dice
que existe una cortante de la velocidad:
a mayor variación de la velocidad con el espacio,
existe mayor cortante
• Al ascender en la atmósfera y encontrar que la
velocidad aumenta o disminuye, existe cortante
vertical y ésta se crece o decrece con la altura.
• Esa variación de la
velocidad con la altura
se puede deber a que
varíe la intensidad o el
módulo o la dirección
del viento.
• La cortante horizontal
se analizando la
variación del viento en
la horizontal.
• La cortante existe
siempre que la
velocidad de las
partículas del fluido
varíe con la intensidad
o la dirección de la
velocidad, o ambas a la
vez.
• En Meteorología se
suele distinguir la
cortante vertical y la
horizontal, ya que
ambas condicionan
ciertos tipos de
fenomenologías.
Vorticidad por cortante
• La variación del viento con la distancia, o la
existencia de cortante, tiende a generar giros o
rotaciones en los fluidos.
• Este hecho se puede cuantificar mediante una
magnitud teórica y muy útil en meteorología:
la vorticidad.
• Es una propiedad teórica, no se puede medir con
un aparato, es una característica intrínseca muy
importante del fluido.
Vorticidad ciclónica
por cortante
Vorticidad anticiclónica
por cortante
• Condiciones sinópticas relacionadas con la ocurrencia
Tormentas:
• Capa de aire húmedo cercana a la superficie de la
tierra a la que se le superpone una profunda capa
de aire seco.
• La distribución horizontal de humedad (lengua
húmeda).
• Existencia de un máximo de la velocidad del
viento estructurado en forma de banda en algún
nivel.
• Inestabilidad condicional
• Capa húmeda sujeta a un apreciable
levantamiento.
Ciclo de vida
de una
tormenta ordinaria
Fase inicial o de cúmulus
• Altura 6 a 8 km
• Wmax en el centro
• Partículas pequeñas
• Sin precipitación
• Diámetro base 5 a 8 km
Fase de madurez
• Aparecen la precipitación
y los primeros ecos (7 a 8
km)
• Comienza a organizarse
la corriente descendente
por arrastre
• Los núcleos de las
corrientes ascendente y
descente están próximos
entre si
• Aparecen los primeros
rayos.
Fase de disipación
• Predominio de corriente
ascendente, salvo en la
parte superior
• Crecimiento de 11 a 12
km
• Burbuja fría en
superficie que puede
formar un microfrente
de ráfaga: mesoalta en el
nivel de superficie
• Pocos rayos
Ciclo de vida
de una célula
de tormenta
Estado de desarrollo
• La nube está más caliente
que el aire del entorno
• El aire de la nube está
acelerado hacia arriba.
• La velocidad de la
corriente ascendente
aumenta con la altura.
• La nube crece
rápidamente
sobrepasando pronto la
isoterma de 0ºC.
• Se acumulan grandes
cantidades de gotitas de
nube, gotas de agua y
copos de nieve.
• Los hidrometeoros son tan
pequeños que pueden ser
sostenidos por la corriente
ascendente.
• La cantidad de agua llega
a ser tan grande que los
elementos más pesados
no pueden ser sostenidos
por las corrientes
ascendentes.
• El agua comienza a caer
dentro de la nube.
Estado maduro
• El rozamiento con el aire
de las gotas que caen,
convirtiendo la corriente
ascendente en una
descendente, marca el
comienzo de esta etapa
• Coexisten corrientes de
ascenso y de descenso.
• Cae la primera lluvia,
independientemente de
que llegue al suelo o no
(en lugares muy áridos la
lluvia se evapora antes de
llegar al suelo).
• Las corrientes
descendentes se inician en
las vecindades del nivel de
congelación y crecen
vertical y horizontalmente.
• Continúan las corrientes
ascendentes alcanzando
su mayor intensidad en la
primera parte del estado
maduro, localmente
alcanzan velocidades de
90 km/h).
• La corriente descendente
es usualmente más débil y
es más pronunciada en la
parte inferior de la nube
• La nieve y la lluvia caen, desde el aire más frío de
arriba, enfriando la corriente descendente, que se
esparce horizontalmente sobre el terreno, como un
derrame de aire húmedo y frío.
• La corriente fría que baja impulsa hacia arriba al
aire caliente.
• Cuando la corriente descendente llega
suficientemente lejos de la nube madre, el
movimiento de elevación ante la corriente
descendente formará una nueva célula.
• La agrupación de tormentas crecerá por su parte
anterior
• La células viejas desaparecerán por la parte de
atrás.
• La tendencia a las agrupaciones hace que la
duración de una familia sea mucho mayor que el
tiempo de vida de una tormenta individual.
Estado de disipación
• A medida que la corriente
descendente se extiende
horizontalmente y ocupa
una porción mayor de la
nube, comienza el estado
de disipación.
• No hay una apreciable
fuente de vapor de agua
para mantener la
condensación
• La nube se alimenta
principalmente del agua
acumulada.
• Mientras persisten la
corriente descendente y las
precipitaciones, la nube está
más fría que el entorno.
• La lluvia se hace más
uniforme y su intensidad
disminuye.
• Cuando termina la corriente
descendente, la temperatura
se iguala con la del entorno.
• La nube se disuelve o se
transforma en masas
irregulares de nubes
estratiformes.
Estructura
de una
tormenta de granizo
• Las partículas formadas
sobre embriones
pequeños crecerán
hasta bolitas pequeñas
de granizo en su primer
pasaje a través de la
corriente ascendente y
serán barridas hacia
arriba a lo largo de una
trayectoria como AA.
• Podrán caer, y fundirse,
y llegar al suelo como
lluvia hacia delante y
hacia un costado del
centro de la corriente
ascendente.
• Las partículas
mayores pueden
ser arrojadas fuera
del centro de la
corriente, seguir un
camino BB, crecer
en el descenso y
entrar de nuevo en
la corriente en un
nivel inferior.
• Si la velocidad de la
corriente ascendente
aumenta con la altura y
una pequeña porción de
las partículas
readmitidas tiene un
tamaño favorable,
pueden ser elevadas
lentamente por la
corriente.
• Las partículas crecen a
una velocidad tal que el
aumento de su
velocidad de caída es
semejante al aumento
de la velocidad de la
corriente ascendente.
• Adquieren una
velocidad de caída
prácticamente igual a la
máxima velocidad de la
corriente ascendente
• Se mueven hacia los
topes de la nube y luego
caen pasando
brevemente de nuevo a
través de la corriente
ascendente a lo largo de
un recorrido como CC,
antes de llegar al suelo
como piedras grandes.
Las partículas readmitidas:
• muy pequeñas,
son elevadas muy
rápidamente hasta
alcanzar el máximo
tamaño posible y pueden
repetir nuevamente el
ciclo,
• muy grandes
crecen más rápido y no
pueden ser elevadas una
distancia grande por la
corriente ascendente antes
de caer nuevamente como
piedras de tamaño
mediano (1,25 - 1,80cm de
diámetro) hacia atrás de la
tormenta.
Células
y
familias
de
tormentas
• Una tormenta no es
una sola nube.
• Consiste con más
frecuencia en una
agrupación de
nubes.
• Las observaciones
muestran que hay
una tendencia a que
las células nuevas se
formen delante de la
corriente
descendente de una
célula más vieja.
La célula V es relativamente
joven ya que sólo se observan
corrientes ascendentes –
UPDRAFT
La célula I es una nube de
tormenta vieja en la cual
sólo hay corriente
descendente –
DOWNDRAFT
Las otras células
corresponden a la etapa
de madurez, presentan
corrientes ascendentes
y descendentes
Frente de ráfaga
Línea
de
turbonada
Mesociclón
Modelos Conceptuales
de Mesoescala
• Tema extraído de
• ww.inm.es/web/sup/ciencia/divulga/te
mpoweb/tor/tor.htm
• Como resultado de numerosas investigaciones
realizadas en los últimos años sobre la estructura
interna de las tormentas, se han podido establecer
una serie de modelos idealizados de tormentas
como síntesis de muchas observaciones,
fundamentalmente basadas en radar.
• Las tormentas tienen una gran variabilidad, haciendo
que ninguna tormenta se ajuste exactamente a los
modelos propuestos, pero estos proporcionan un
punto de partida para el análisis de los pocos datos
de que se dispondrá, en general, y una ayuda a la
predicción.
• Se presentan los diferentes modelos conceptuales,
para diferentes tipos de tormentas y se complementan
con algunos ejemplos de cómo estas estructuras son
detectadas y presentadas por los sistemas radar.
TODO MODELO CONCEPTUAL
DEBE SER ADAPTADO
REGIONALMENTE
AL SISTEMA DE TELEDETECCION
QUE SE EMPLEE
PRIMEROS ECOS
• El radar meteorológico es capaz de detectar zonas de
precipitación mediante ondas electromagnéticas, que
son devueltas por dichos blancos.
La señal recibida será tanto mayor cuanto:
• Mayor sea el tamaño de las partículas de precipitación
• Mayor concentración de gotas exista en la nube
• Dependiendo de la fase en que se encuentre el agua:
reflejan más las partículas líquidas que las sólidas
(nieve, granizo, etc.).
• Si los primeros ecos son altos, encima de los -15ºC,
aprox. 9-10 km de altura, la convección será
potencialmente intensa, porque lo es la corriente
ascendente. Más intensa cuanto más altos sean los
primeros ecos.
• Si los primeros son bajos, las corrientes ascendentes
que genera la convección tienen poca intensidad.
• La severidad de una tormenta esta relacionada con
ciertos efectos que puede producir en superficie
como granizo, ráfagas fuertes de viento y tornados.
• La severidad depende de la intensidad de la
tormenta, esto es, de sus corrientes ascendentes y
descendentes.
•
Elementos que favorecen la severidad son:
• la cortante y la existencia de una capa seca en
niveles medios,
• además de la inestabilidad y humedad en capas
bajas.
• Si un núcleo convectivo se desarrolla intensamente
(fuertes ascensos), llegará un momento en que la
precipitación comience a descender arrastrando al
aire de su alrededor.
• Si existe cortante del viento, las corrientes
ascendentes y descendentes estarán desacopladas
en la vertical, por lo que estas últimas se mezclarán
con el aire exterior.
• Si el aire exterior es muy seco, las gotitas se
evaporarán robando calor del propio aire, el cual se
enfriará más rápidamente de lo que se calienta
adiabáticamente, acelerándose y desplomándose
sobre el suelo.
• De aquí la importancia de la presencia de una capa
seca en niveles medios.
• La cortante del viento presenta dos aspectos:
• Uno negativo o destructivo:
Al existir cortante del viento, la nube se ve obligada a
mezclarse con el aire que le rodea, perdiendo
flotabilidad y destruyéndola.
• Otro positivo u organizador.
Cuando existe cortante vertical del viento, las
corrientes ascendentes y descendentes están
separadas y desacopladas en la vertical, no
interfiriendo ni destruyéndose una a la otra.
Al mismo tiempo la caída del aire descendente puede
generar en superficie una barrera que intensifique la
convergencia y aumente las corrientes ascendentes,
aumentando su grado de organización.
Ciclo de vida
de una
tormenta ordinaria
Fase inicial o de
cúmulus
• La nube es una torre ascendente con
velocidad vertical máxima hacia el
centro y pequeña en los bordes,
donde hay mezcla con el aire
ambiente.
• Las partículas de agua se mantienen
pequeñas y no hay precipitación. En
general el radar meteorológico no
puede detectarla en esta fase.
• La condensación mantiene el
ascenso. La nube puede tener una
base de 5 a 8 km de diámetro y
elevarse hasta 6-8 km.
• No suelen producirse rayos.
Fase de madurez
• Aparece la precipitación y los
primeros ecos (7-8 km).
• La precipitación comienza a
organizar la corriente descendente,
arrastrando aire por fricción.
• El aire arrastrado es, en parte, el
aire ascendente y, en parte, aire
exterior.
• La entrada de dicho aire, más seco
que el de la nube, produce
evaporación en las gotitas de nube y
de lluvia y, por tanto, un
enfriamiento que acelera la
corriente descendente.
• Debido a que la nube es vertical,
por falta de cortante del viento, la
precipitación y las corrientes
descendentes caen desde donde
se forman, verticalmente,
manteniéndose muy cerca de, o en
contacto con la corriente
ascendente.
• Así, la corriente descendente,
progresivamente engrosada y
acelerada empieza a erosionar
muy pronto a la corriente
ascendente,
Se inicia la Fase de Disipación.
• En esta fase de madurez es muy
importante detectar a que altura se
producen los
PRIMEROS ECOS
ya que son indicativo de la
intensidad de las corrientes
ascendentes que son capaces de
mantener dichos ecos en niveles
altos:
• Si los primero ecos son bajos >
Corriente ascendente poco intensa.
• Si los primeros ecos son muy altos
• > Corriente ascendente muy
intensa.
• Si los primeros ecos superan el
nivel de los -15ºC, es probable que
se haya superado el nivel de
congelación en la nube, liberando
el calor latente de condensación y
proporcionando una fuente
adicional de energía que se traduce
en un empuje adicional
importantísimo.
• En esta fase se suelen producir los
primeros rayos, preferentemente
los negativos, que se incrementan a
medida que pasa el tiempo.
• En general existen pocos rayos
positivos.
Fase de disipación
• La corriente ascendente ha sido
completamente "ingerida" por la
descendente, por mezcla y
arrastre, salvo en la parte más alta
de la nube. Esta parte presenta un
crecimiento final, alcanzando 1112 km, pero enseguida termina por
falta de alimentación.
• Al cesar la corriente ascendente se
desacelera también la
descendente porque falta la fuente
de agua a evaporar, es decir, el
enfriamiento que la mantiene.
• El final de la tormenta es una masa
de aire frío y húmedo, derrumbado
desde las alturas, y que tiende a
esparcirse por el suelo
manteniéndose como una "burbuja
fria" o colchón de aire frío y
húmedo.
• Esta masa de aire tiene carácter frío
a pesar de ser producida por una
corriente descendente, debido a
que el enfriamiento por
evaporación ha sido más importante
que el calentamiento por
compresión adiabática.
• La burbuja de aire frío y húmedo
forma un
microfrente en superficie
que en su traslación actúa como
mecanismo de forzamiento y ascenso
del aire más cálido, dando lugar a la
formación de nuevos cúmulos,
especialmente cuando coinciden
salidas de diferentes células,
produciendo una convergencia de tipo
dinámico.
• En esta fase el número de rayos
negativos decae y aparecen un mayor
número de positivos, en proporción,
con la fase anterior.
Superposición de
ecos en la vertical
tormenta ordinaria
fase madura
• Tomando cortes horizontales
típicos: nivel de superficie, nivel
a 8 km y EchoTop, se obtienen
quasi-círculos concéntricos de
mayor radio cuanto más abajo.
• Al existir una débil cortante, la
tormenta no se encuentra
inclinada en la vertical.
• Si se unen los máximos de
reflectividad, en los distintos
CAPPIs, con el máximo del
Echotop, se encuentra que es
una línea casi vertical, además
existe un débil gradiente de
reflectividad en los CAPPIs bajos
ya que la alimentación, en capas
bajas, no es muy intensa.
• En un corte vertical de una tormenta ordinaria en fase madura, los
ecos asemejarían a una parábola con su máxima reflectividad en
su eje y situándose en la parte baja.
• La alimentación en niveles bajos se produce desde A, y no
producen un fuerte gradiente de reflectividad en niveles bajos,
además las corrientes ascendentes no son capaces de mantener
fuertes valores de reflectividad en niveles altos.
• La flecha superior indica la dirección del flujo en niveles altos
con poca cortante.
Ciclo de vida - cortes verticales
• Los primeros ecos aparecen a una altura de 6-7 Km.
Posteriormente ganan altura y extensión en la vertical y en la
horizontal, debido a las fuertes corrientes ascendentes.
• Aparece enseguida un núcleo muy intenso (50 dBZ), que va
descendiendo gradualmente hasta alcanzar el suelo. Dicho núcleo
puede contener granizo.
• Los cortes verticales (ideales) muestran estructuras en forma de
elipses y parábolas invertidas.
• En fase de disipación, todas las zonas de señal significativa van
perdiendo altura hasta alcanzar el suelo.
• Los cortes muestran "verticalidad" de la convección en
ausencia de cortante del viento:
las corrientes ascendentes y descendentes se desarrollan en el
mismo eje en la vertical.
• La tormenta será potencialmente más severa cuanto mayor sea
la altura que alcanzan los primeros ecos y cuanto más intensos
sean estos.
RESUMEN
a) Condiciones ambientales:
• Inestabilidad moderada
• Escasa cortante vertical
• Abundante humedad
b) Modelo radar (fase madura)
• Eje de unión de máximas
reflectividades de cada CAPPI,
cuasi vertical
• Ecos más intensos en capas
bajas
• CAPPIs cuasi-círculos
concéntricos respecto al eje
vertical si no existe cortante
Tormenta Multicelular
Ciclo de Vida
• La tormenta multicelular está formada por un conjunto de
células en distintas fases de evolución
• Presenta un mayor grado de organización que las ordinarias,
• Las nuevas células se generan, por lo general, en el flanco
derecho de la dirección del movimiento de la tormenta.
• Se generan en ambientes con cortante vertical, por lo que las
corrientes ascendentes y descendentes están desacopladas y
pueden dotarlas de cierta organización.
• La célula madre (I), en fase de disipación,
genera corrientes descendentes y un
microfrente de ráfaga en superficie, que
estimula y refuerza la formación de una
nueva célula en la dirección del viento en
niveles bajos.
 La nueva célula (II),
comienza a
detectarse en el
radar por la
presencia de ecos en
niveles altos,
justamente debajo de
la zona de fuertes
corrientes
ascendentes.
 El microfrente de ráfaga intensifica las corrientes
ascendentes generando célula II.
 El microfrente de ráfaga, de la célula I,
sigue propagándose.
• La precipitación suspendida aumenta, se observa en un corte
vertical radar una zona en forma de balcón o arco (ZB, Zona
abalconada), sostenida por fuerte corrientes ascendentes.
• Debajo aparece una región donde la señal de radar es muy baja;
RED (Región de Eco Débil).
• Esta es la configuración típica de estas estructuras.
• El microfrente de ráfaga
comienza a erosionar las
corrientes ascendentes
que mantenían a ecos
intensos en niveles altos
de la célula II.
• La zona abalconada y la
región de eco débil
desaparecen y las altas
reflectividades pierden
altura.
 La célula II se convierte en un
elemento equivalente a la I,
repitiéndose el proceso hacia la
izquierda: desplome,
generación de nuevos ecos en
niveles altos asociado a otra
nueva célula (III),etc.
Corte vertical en dirección AB
• La estructura vertical
muestra la célula en fase
de disipación
• El flujo entra por A y
asciende, junto al
microfrente de ráfaga
provoca una zona de
fuerte gradiente de
reflectividad en niveles
bajos.
• La intensidad de las corrientes
ascendentes mantiene una
especie de zona abalconada,
sobre los 8 Km de altura, más
acusada cuanto más intensa y
altos los valores de
reflectividad.
• Debajo de ellas existe una
región sin eco o de eco débil.
• El flujo en niveles altos es SW y
se dirige en este corte hacia
fuera del plano.
• El máximo Echotop se
encuentra a 15 km.
Cortes horizontales
a diferentes niveles
• Un CAPPI bajo permite
encontrar una zona donde
existe un fuerte gradiente de
reflectividad, debido a la
convergencia del flujo en
niveles bajos, (A - B).
• Al existir cortante del viento,
existe una extensa y elongada
área de ecos en dirección
aproximada del flujo medio
 CAPPI en niveles más altos (8Km) mostrará una
configuración parecida, desplazada hacia la zona donde se
encuentran los máximos gradientes de reflectividad en
niveles bajos.
 En la zona abalconada, con fuertes valores de reflectividad,
donde mayores son las corrientes ascendentes.
 El máximo Echotops se encuentra sobre zona abalconada.
• Uniendo los máximos Z de los
distintos CAPPIs se tendría
una línea vertical inclinada.
• La tormenta se mueve según
el flujo en niveles mediosaltos y se propaga hacia el
flanco por donde se alimenta
en niveles bajos:
traslación + propagación
• Para diagnosticar el
movimiento basta tomar la
dirección del viento en niveles
superiores y girarlo hacia la
zona de convergencia en
niveles bajos.
Modelo conceptual de tormenta multicelular
Ciclo de vida y estructura en diferentes niveles
• CAPPI a 9 Km de altura
• 3 células en diferentes
fases:
• disipándose (1)
• fase de madurez (2)
• desarrollándose en
niveles altos (3)
• Instante To
• En el instante T3, la célula
3 ya ha desarrollado la
zona abalconada, debajo
de las fuertes corrientes
ascendentes que son
capaces de sostenerla,
justamente debajo de ella
no existe eco o es muy
débil, esto se puede ver
en los CAPPIs a 6 y 3 Km
respectivamente.
• Fuerte gradiente de
reflectividad en niveles
bajos.
• El debilitamiento de la
célula 3, genera y/o
refuerza el microfrente de
ráfaga en capas bajas
provocando una nueva
célula (4), que primero se
pone de manifiesto en
niveles altos (12 Km) y
posteriormente repite el
mismo proceso que la 3.
Todo esto se produce en
instantes posteriores
• El flujo en niveles altos el
del SW y la alimentación de
la tormenta se produce en
su flanco SE.
¿Por qué es necesaria la adaptación regional?
• En el caso de las tormentas ordinarias, cualquier modelo
conceptual debe de ser adaptado y mejorado a nivel regional
por diferentes motivos:
• El modelo conceptual no deja de ser ideal.
• Las estructuras tormentosas poseen una gran variedad de
formas e intensidad.
• Los sistemas de teledetección operativos modifican la forma
real de los fenómenos que se observan.
• El caso corresponde a una estructura convectiva embebida en
una línea de turbonada, que generó un tornado.
• Uno de los elementos que la conformaban presentaba, en un
corte vertical, una estructura "que recordaba" al de una célula
severa.
• Se conservan las trazas o
señales de:
• ZA zona abalconada
• RED región de eco débil
• G fuerte gradiente en niveles
bajos
• ecos muy intensos en niveles
altos
• inclinación del eje vertical de
unión de los máximos, etc.
• Estructuras de escala menor,
estructura en gancho en la
vertical, o incluso las
observadas en este caso, se
detectarán dependiendo del
tipo de radar, distancia al
radar, etc.
Supercelda Severa
Ciclo de Vida
Corte vertical en su fase de supercelda
• Estructura convectiva potencialmente más severa.
• Suelen generarse a partir de una estructura multicelular:
una célula crece de forma extraordinaria de forma que es capaza
de automantenerse.
• Su ciclo de vida es idéntico a las de tipo multicelular, por lo que
poseen las estructuras típicas:
• región de eco débil,
• zona abalconada,
• fuerte gradiente de reflectividad en niveles bajos, etc.
• Lo característico son sus dos nuevas fases:
Fase de supercelda madura
• Las corrientes
ascendentes se
intensifican de tal
forma que son
capaces de
sostener mayor
cantidad de
precipitación por
ambos lados de
los movimientos
ascendentes.
• La zona abalconada se
eleva, la región de eco
débil se ve ahora
rodeada de una zona de
ecos, en niveles altos, y
ahora a esta zona se le
suele denominar Región
de Eco Débil Acotada
(REDA).
• El corte muestra la
estructura en gancho en
la vertical, la REDA y la
zona de muy fuerte
gradiente en CAPPIs
bajos.
CAPPIs y Echotop en la fase de supercélula
• Ciertos elementos de las estructuras multicelulares se dan
mucho más agudizados, de forma que en los CAPPIs bajos se
observa una zona de fuerte gradiente de reflectividad en la zona
por donde se alimenta la estructura.
• Aparece la zona en gancho asociada a la precipitación
descendente en el flanco delantero de la estructura: gancho en
la horizontal.
• El gancho en la horizontal suele señalar la formación de un
mesociclón en niveles medios, producto de la precipitación
descendente del flanco delantero y las fuertes corrientes
descendentes.
• Un CAPPI de niveles medio-altos tendría una zona de máxima
reflectividad sobre el área de no eco en CAPPIs más bajos y
justamente encima de la zona de fuerte gradiente en capas bajas.
• Al formarse estas estructuras en ambientes de fuerte cortante
vertical, hará que los CAPPIs estén muy elongados en dirección
del flujo de dichos niveles.
• El máximo de Echotop estaría muy elevado e inclinado respecto
a los máximos en los diferentes niveles:
• eje inclinado.
Estructura
horizontal y vertical
en la fase de supercelda
CAPPIs
– En niveles altos se
observan altos valores
de reflectividad debajo
de la zona de fuertes
corrientes ascendentes.
– La zona de
precipitación, corriente
abajo se ve muy
elongada por el viento
en dicho nivel.
– En niveles intermedios se
observa la estructura en
gancho, asociada al mesociclón.
– Debajo de la zona de fuerte
reflectividad, aparece la REDA o
región de eco débil acotada.
– El área de reflectividades más
bajas se extiende menos que la
de los niveles superiores, como
consecuencia de la menor
intensidad del viento.
– En niveles bajos aparece la
estructura en gancho, fuerte
zona de reflectividad en la zona
de alimentación, etc.
Cortes verticales
• Dos cortes verticales
AB y CD muestran la
estructura más típica
de una supercelda en
su estado
quasiestacionario con
los elementos
mencionados con
anterioridad:
• gancho en la vertical,
• valores muy elevados
de Z, etc.