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XIII CURSO IBEROAMERICANO DE METEOROLOGÍA SATELITAL
Antigua (Guatemala). 26 de septiembre al 7 de octubre de 2016
Diagnóstico en niveles altos
Fausto Polvorinos Pascual. (AEMET. España)
[email protected]
Categorías de la predicción
Jerarquía de la predicción
Escala global
Escala sinóptica
Mesoscala
Microescala
Escalas meteorológicas
Escala Global
12.000 km
Escala Sinóptica
2.500 km
Canales Satélite
VAPOR de AGUA / IR
Clima-más de semana-año
VAPOR de AGUA / IR /VIS
Ciclogénesis-dias
Mesoescala
250 km
IR / VIS
Tormenta
2.5-25 km
IR / VIS
Focalización-horas
Intensidad, desplazamiento
0-3 horas. NOWCASTING
Los 10 mandamientos de la interpretación de
imágenes de satélite y la predicción
1.
2.
Se busca Anticipación no Reacción
Categorías de la predicción, escala planetaria sinóptica mesoscala
3. Considerar primero lo obvio y después sutil
4. Importante tanto los tipos de nubes como las estructuras
dinámicas
5. Movimiento relativo a los sistemas atmosféricos
6. Flujos casi horizontales
7. Integración en el tiempo
8. Envejecimiento de las señales de humedad
9. Canales térmicos frente a solares
10. Canales derivados
• Primero Satélite y después modelos
• Preparados para enmendarse
INTRODUCCIÓN
• Los patrones de vorticidad controlan la circulación de las masas
de aire en sus proximidades. Localizarlos es fundamental para la
diagnóstico y el pronóstico de la atmósfera.
• Las imágenes de satélite son la mejor herramienta para localizar
los patrones de vorticidad ciclónicos y anticiclónicos de las
diferentes escalas atmosféricas (sinóptica y mesoescalar).
• En especial son muy buenas para localizar los vórtices de
pequeña escala que no son muy bien previstos por los NWP.
• Las imágenes de vapor de agua nos sirven además para examinar
los modelos
Mesoescala
Escala
Escala
espacial
Escala
de
tiempo
Fenómenos meteorológicos
Meso-α(alpha)
200-2000
km
6h - 36h Máximo del chorro, huracanes pequeños, anticiclones débiles,
complejos convectivos mesoescalares (MCCs)
Meso-β(beta)
20-200 km
30min 6h
Campos de viento locales, vientos de montaña, brisas de mar,
tormentas grandes, la mayor parte de los sistemas convectivos
mesoescalares
Meso-γ(gamma)
2-20 km
330min
Muchas tormentas, grandes cúmulos, los tornados más grandes
Los sistemas meteorológicos tropicales ocupan todas las escalas:
ƒ Escala global o planetaria
~10,000 km
- Zona de Convergencia Intertropical (y sus llamaradas)
-Ondas ecuatoriales
(ondas de Kelvin y Rossby; Oscilación Madden-Julian)
ƒ Escala sinóptica
~1000 km
Ondas del este, jet streaks, TUTT, Depresión del monzón, Vórtices de la troposfera
media, Depresión tropical, Ciclón tropical.
ƒ Mesoescala
~100km
– Ciclones tropicales
– Convección húmeda organizada
ƒ Mesoescala
~10km
– convección desorganizada, cumulus congestus
En la atmósfera tropical se observan diferentes tipos de ondas, acopladas a menudo con
la convección húmeda: Kelvin y Rossby, Oscilación Madden-Julian, ondas del este.
• Diagrama conceptual
de cuatro tipos de
sistemas de escala
sinóptica comunes que
afectan los trópicos.
• Las isobaras en
superficie en gris; las
flechas grises
representan el flujo en
la superficie. Las líneas
de corriente oscuras en
(c) ilustran el flujo en
200 hPa.
• La flecha negra en (d)
es la trayectoria del
ciclón tropical
Sistemas meteorológicos tropicales
• Sistemas meteorológicos a escala planetaria. Dorsal
subtropical y alisios.
• Sistemas meteorológicos a escala planetaria. ZCIT y
monzones.
• Sistemas meteorológicos a escala planetaria. Ondas
ecuatoriales.
• Interacción entre los trópicos y latitudes medias.
Sistemas lineales
• Vaguada tropical de la alta troposfera (TUTT)
• Ondas del este
• Ciclones
Unas se detectarán mejor
en los diagnósticos de
niveles altos y otros en
los de niveles bajos
Diagnóstico en niveles altos
Diagnóstico en niveles bajos
• La troposfera es como un rompecabezas con varias piezas.
• Las piezas (sistemas meteorológicos o patrones dinámicos) tienen
diferentes profundidades y se tienen que colocar en su sitio
• A menudo los sistemas tropicales repiten patrones de latitudes
medias pero afectan a capas menos profundas de la atmósfera (se
detectarán mejor en los diagnósticos de capas altas).
• Nosotros en España también tenemos sistemas tropicales
• Afectan a las capas altas de la troposfera pero no a las capas bajas
(aunque pueden afectarlas si realzan la convección).
Hundimientos de la tropopausa
(C) subsidencia
generalizada
corriente abajo de
una dorsal marcada.
(D) Masa fría en
la troposfera media
con convección
profunda que inyecta
vapor de agua en la
troposfera media/alta
Estructuras más relevantes en una imagen WV:
•Vaguadas y dorsales
•Comas y anticomas
•Bandas oscuras alargadas: relacionadas con plegamientos de la tropopausa,
máximos de viento o chorro (A), o con deformación.
•Hundimientos de la tropopausa: zonas grises con bandas oscuras (B)
•Zona extensa de tonos grises medios y oscuros: subsidencia generalizada (C).
•Tonos oscuros moteados de blanco: convección (D).
Zona de convergencia ecuatorial
(NECZ)
ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL
SISTEMA DE ESCALA PLANETARIA
• Desde el satélite se aprecia como una banda de nubes
convectivas
• Tiene áreas activas a intervalos de unos 1000 o 2000 km,
algunas de las cuales puede desarrollar un tifón.
• En ocasiones la banda no se aprecia en los tres canales
básicos, la banda se interrumpe con claros.
• La zona de convergencia intertropical o ZCIT es la zona de confluencia de
los alisios del nordeste y del sudeste. (Aunque la confluencia está
frecuentemente asociada con la convergencia horizontal de masas, esta
correlación depende de la distribución de la velocidad del viento).
• La ZCIT se identifica como una banda o cinturón de tormentas que coincide
aproximadamente con el ecuador, aunque dichas tormentas no llegan a
formar una línea continua; los sistemas nubosos dentro de la ZCIT cambian
todos los días. La ZCIT también recibe otros nombres; por ejemplo, se
conoce como la zona de convergencia casi ecuatorial de los alisios (Near
Equatorial Trade Wind Convergence, NETWC) en el océano Pacífico
oriental y central y como la zona de convergencia casi ecuatorial (nearequatorial convergence zone NECZ) en el Atlántico.
ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL
¿Canal?
ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL
ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL
ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL
Segunda zcit desplazada
hacia el sur
Dorsal subtropical
Dorsal subtropical
Altas subtropicales
Características
Velocidad vertical
Zona oeste
Subsidencia débil o
movimientos ascendentes
Zona este
Subsidencia fuerte
Vientos en superficie
Del ecuador
Del polo
Advección
Cálida
Fría
Temperatura
Más cálida
Más fría
Punto de rocío
Grande
Bajo
Estabilidad
Estabilidad débil
Muy estable
Nubes
Células abiertas
Despejado o
células cerradas
• Con frecuencia el eje longitudinal de las altas se puede deducir de las
imágenes de satélite basándose en la transición de células abiertas a
cerradas.
Dorsal subtropical
Altas subtropicales
Inversión de los alisios
METEOROLOGÍA TROPICAL
30 de abril de 1991
Alta del Pacífico y baja ecuatorial
PATRONES A GRAN ESCALA:
GRANDES REGIONES TROPICALES OSCURAS
PATRONES A GRAN ESCALA:
GRANDES REGIONES TROPICALES OSCURAS
PATRONES A GRAN ESCALA:
GRANDES REGIONES TROPICALES OSCURAS
PATRONES A GRAN ESCALA:
GRANDES REGIONES TROPICALES OSCURAS
29-01-2009
PATRONES A GRAN ESCALA:
GRANDES REGIONES TROPICALES OSCURAS
• Baja muy profunda desplazándose hacia el continente, sobre una zona
con temperaturas del agua del mar más altas de lo normal.
• Cuña subtropical muy intensa en el Pacífico algo muy poco frecuente,
respuesta de las anomalías de la temperatura del agua del mar.
• Pasa una onda corta en altura que favorece la ciclogénesis en Uruguay
y en el sur de Brasil, favoreciendo una vaguada (cavado) sobre el oeste
de Brasil.
• Los vientos fuertes del sur a través de Bolivia provocan convección en
Perú, SCM al sur del Perú.
Intensificación de los alisios
• Los alisios se intensifican cuando un impulso de altas
presiones migra alrededor del lado este del anticiclón
subtropical y se junta con el flujo de los alisios.
• Esta confluencia con una masa de aire migratoria de
latitudes medias produce la «intensificación de los
alisios», una perturbación de escala sinóptica que avanza
a buen ritmo hacia el oeste.
• Los episodios de intensificación de los alisios tienen una
periodicidad de 5 a 7 días y provocan convección y
mares agitados.
• Los eventos de intensificación de los alisios se han
asociado con tiempo severo e inundaciones en Venezuela
Intensificación de los alisios
• Para analizar la intensificación de los alisisios mejor
otros productos y otros canales.
Evolución de hoja baroclina a coma en imágenes
BANDA FRONTAL CON TOPES FRÍOS
Cubierta nubosa
que se vería en IR
Chorro en altura
500 hPa
• La ciclogénesis empieza al acercarse un vaguada en
capas altas a una banda frontal
HOJA BAROCLINA
• Esta fase indica el comienzo de la ciclogénesis.
Chorro en altura
Líneas de corriente
• El WCB (Harrold, 1973) es un flujo con grandes valores de temperatura
potencial del termómetro húmedo que asciende al avanzar hacia el polo
por delante del frente frío. Suele producir precipitaciones.
HOJA BAROCLINA
• Se empieza a desarrollar una zona en S en el WCB. La onda
corta en altura interacciona con el frente en superficie.
Provocando una disminución de la presión y un aumento de
los movimientos verticales.
Punto de
inflexión
Posición de la
baja en superficie
• Suele observarse en vapor de agua una zona de aire más seco
(calentamiento) al sur del punto de inflexión (donde hay
subsidencia), si no es así no suele producirse la ciclogénesis.
HOJA BAROCLINA (madura)
La banda nubosa se hace más ancha al tiempo que se
profundiza la baja.
Los gradientes se aprietan y la fuerza del chorro
aumenta
Mientras continua la ciclogénesis, la hoja baroclina evoluciona a forma de
coma en sus partes norte y oeste:
9 El CCB forma la cabeza de la coma
9 La zona despejada al sur se debe a intrusión seca
HOJA BAROCLINA (madura)
• El centro de la baja en superficie se mueve hacia el
borde polar mientras la borrasca se profundiza.
• El chorro en capas medias se sitúa a lo largo del
borde norte del WCB, el chorro en capas altas está
más hacia el polo.
EVOLUCIÓN A COMA
El vapor se enrosca alrededor de la hoja
• Se desarrollan nubes estratiformes más bajas al suroeste
de la nubosidad media y alta, la nubosidad adquiere
forma de coma
• Una hendidura seca que penetra desde el suroeste separa
el lado oeste de la protusión nubosa del resto de la banda.
• Puede aparecer un cuerno en el extremo de la cabeza de
la coma
• Este cuerno está cerca de la baja en altura y del centro de
vorticidad
COMA
El cuerno es un reflejo de la baja en altura e indica que
la profundidad de la depresión aislada es de al menos
500 hPa
EMPIEZA LA OCLUSIÓN
Se alcanza la máxima intensidad de la baja en superficie
El centro del ciclón empieza a aislarse del sector cálido
Al ocluirse el sistema se empiezan a mezclar el aire frío y el cálido y la baja
comienza a rellenarse. La velocidad del viento en altura disminuye del
centro de la baja hacia el polo.
LA BAJA EN SUPERFICIE EMPIEZA A RELLENARSE
Al ocluirse el sistema se empiezan a mezclar el aire frío y el cálido y la baja
comienza a rellenarse. La velocidad del viento en altura disminuye del
centro de la baja hacia el polo.
Disminuyen las advecciones fría y cálida
La advección de vorticidad al NE de la baja puede provocar nuevos
desarrollos corriente abajo