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Proyecto final de Máster 1º Curso. Análisis de eventos extremos de precipitación en el sur del golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Imagen 1: Aspecto que presentaban algunas de las calles de El Verger (Alicante) en la mañana de 12 de Octubre de 2007. Fuente: Elaboración propia. Máster Propio Universitario de Climatología Aplicada y Medios de Comunicación (2013-2015). Universidad de Barcelona. Pedro Jesús Gavidia Sánchez. Dirigido por: Javier Martín Vide. Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Índice. 1. Introducción…………………………………………………..........2 2. Climatología………………………………….……………….…....2 3. Precipitaciones intensas: definición………….………………….8 4. Características físicas influyentes en sistemas de lluvias torrenciales…………………………………………………………9 5. Torrencialidad en la parte sur del golfo de Valencia…….…...18 6. Situaciones de bloqueo y gota fría……………………………..21 7. Situaciones sinópticas que pueden provocar lluvias torrenciales al sur del Golfo de Valencia………………………25 8. Situaciones de lluvias torrenciales mas destacadas en la zona sur del Golfo de Valencia……………………………………….28 9. Revisión de los casos estudiados……………………………...86 10. Conclusiones……………………………………………………..87 11. Agradecimientos………………………………………………….93 Bibliografía…………………………………………………………94 1 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez 1.- INTRODUCCIÓN El presente trabajo tiene por objeto el estudio y análisis de los principales episodios de lluvias torrenciales que han tenido lugar en la zona sur del golfo de Valencia (sur de la provincia de Valencia-Norte de la provincia de Alicante) desde el año 1980 hasta la actualidad (2010). Todo ello se realiza con la intención de ver la evolución que han seguido dichos fenómenos (frecuencia, intensidad,…) a lo largo de los últimos 30 años para, de ese modo, sacar una conclusión sobre las tendencias futuras que pueden seguir los ya citados episodios. Para la realización del estudio se han seleccionado los episodios de lluvias intensas más importantes que han surgido durante el periodo ya citado, poniendo como principal requisito, que en cada uno de los episodios estudiados se hayan superado como mínimo los 200 mm de precipitación acumulada, en varios de los observatorios de la zona . Así mismo, hay que destacar que para el análisis de las distintas situaciones atmosféricos se ha tenido en cuenta un análisis detallado de las topografías isobáricas de 500, 850 mb. y los mapas sinópticos de superficie de los días en los cuales se produjeron dichos eventos. Por último, hay que decir, que se ha realizado un estudio más profundo de la situación de lluvias intensas más reciente (Octubre de 2007), ya que, al ser la más cercana en el tiempo, nos sirve como punto de partida para compararla con situaciones pasadas a la hora de hacer un posible pronóstico de la evolución que pueden tener dichos procesos en el futuro. 2.- CLIMATOLOGÍA. 2.1- Marco climático y dinámica atmosférica mediterránea. La Comunidad Valenciana pertenece plenamente a la región de clima mediterráneo. Este clima es de tipo subtropical, de inviernos moderados y veranos calurosos. Se caracteriza principalmente por poseer un claro periodo seco durante el verano, rasgo extraordinario entre los diferentes climas mundiales. Las precipitaciones (Fig.1), salvo en su escasez estival, distan bastante de ser semejantes en las diferentes regiones de clima mediterránea. Llegan a ser bastante abundantes en ciertos sectores litorales montañosos, como en Argel (770 mm), Nápoles (860 mm), Tirana (1160 mm), etc: Sin embargo, disminuyen notablemente en otros, sobre todo en las costas mediterráneas que miran a oriente, como el Ática (Atenas, 400 mm), la Apulia, o las mismas llanuras valencianas (Valéncia, 460 mm; Alacant, 360 mm). 2 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Los climas de la cubeta del Mediterráneo Occidental, entre las penínsulas Ibérica e Itálica y el Atlas, se diferencian de los del Mediterráneo Central y Oriental en que el verano es algo más fresco –compárense los 27ºC de Julio en Atenas con los 25ºC de Alacant, a la misma latitud-, y en que las lluvias, más abundantes en general, no se centran en el invierno sino que llegan a ser más copiosas en otras estaciones, como primavera u otoño. Estas diferencias radican en buena medida en que el Mediterráneo Central y Oriental está situado algo más al S –sobre los 35º de latitud- que el Mediterráneo Occidental –sobre el paralelo 40ºN-. También es mayora la influencia oceánica de este último sector. En invierno, además, está menos afectado por las rigurosas coladas de aire frío de origen ruso o siberiano. La diferencia de latitud también ocasiona un desigual comportamiento de la dinámica atmosférica. En el Mediterráneo Central y Oriental la subsidencia subtropical y la estabilidad atmosférica son muy altas en verano, y decrecen paulatinamente hasta el centro del invierno. De ahí la inexistencia de lluvias durante el estío y el claro máximo invernal. Mientras tanto, en nuestros climas del Mediterráneo Occidental sólo se produce una eficaz estabilidad atmosférica en los meses veraniegos y, aún así, interrumpida a veces por algún mecanismo que produce lluvias (gotas frías, tormentas térmicas, borrascas del Golfo de Génova) (Pérez, 1994). Aparte de los contrastes derivados de la latitud y de la continentalidad, hay otras diferencias notables en la dinámica atmosférica de ambas partes del Mediterráneo. El sector occidental es extraordinariamente ciclogenético a causa de la eficaz interacción entre el relieve, los flujos de aire perturbado procedentes del Atlántico y Mar del Norte, y el efecto termoconvectivo de las aguas marinas, especialmente intenso en otoño. Este espacio ve desfilar a lo largo del año cerca de 70 borrascas, de las cuales la mayor parte se forman o se reactivan profundamente en él –las citadas borrascas del Golfo de Génova y, en menor medida, las del S del Atlas-. Asimismo, es fácil que se generen gotas frías o que accedan a las que se forman con frecuencia en el Atlántico, delante de la costa portuguesa y macaronésica, al N de las Canarias. El Mediterráneo Oriental, por su parte, vive a expensas de esta ciclogénesis, que le llega de modo menos frecuente y menos activo (Pérez, 1994). Estamos pues ante un espacio singular, único en el mundo, tanto en cuanto a los rasgos climáticos como en la dinámica atmosférica. Y dentro de él, las tierras valencianas ocupan una posición asimismo excepcional, al ser la única costa extensa que mira al E, a sotavento de la influencia atlántica. Como indicábamos, ello va en detrimento de la precipitación, pero propicia que las advecciones de aire mediterráneo tengas el máximo recorrido posible. Este hecho es de gran importancia en la génesis de nuestras precipitaciones torrenciales. 3 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez 2.2- Climatología estacional de la Comunidad Valenciana. Dentro del ambiente climático mediterráneo se suceden unas estaciones netamente diferenciadas. El verano es seco debido a la influencia generalizada del anticiclón de las Azores que, por su posición septentrional, impide la entrada de borrascas atlánticas. Las únicas precipitaciones son entonces de carácter tormentoso local, por ascensión súbita de aire recalentado. No obstante, en la zona litoral y debido al régimen de brisas, la humedad relativa es alta (75-85%), lo que aumenta la sensación de calor y bochorno en los meses de verano. Las temperaturas medias de Julio-Agosto oscilan entre los 24-26º en el litoral, con escasa amplitud entre el día y la noche. En el interior la media oscila entre los 21-23º, pero la diferencia entre el día y la noche es mucho mayor, resultando días calurosos y noches frescas. La menor humedad relativa hace que en el interior el calor no sea tan pegajoso como en el litoral. El otoño supone un rápido descenso de las temperaturas medias (22º en Septiembre y 14º en Noviembre en la costa; 18º y 10º respectivamente en el interior), así como una mayor probabilidad de precipitaciones, que no siempre llegan. Las borrascas atlánticas afectan poco a nuestras comarcas salvo en el caso de que se centren en el golfo de León o entren por la llamada ruta de Gibraltar. Las lluvias suelen convertirse en fuertes temporales cuando las borrascas se asocian a la presencia de una gota fría en altura sobre el Mediterráneo Suroccidental o el Magreb y se produce una ascensión brusca del aire caliente e inestable. Entonces las borrascas penetran por el Noreste (rara vez también por el Sureste), tropiezan con las montañas y descargan enormes cantidades de agua, provocando riadas como la de 1957 en Valencia y las de 1982 en Alicante y Ribera del Xúquer. En invierno vuelve a dominar el tiempo seco propiciado por la influencia anticiclónica. Las diferencias térmicas entre el litoral y el interior se dejan sentir con mayor intensidad. En la costa oscila entre los 9º y 10º, y rara vez se registran heladas. En el interior se baja a 3º y 5º de media en Diciembre-Enero y son muy frecuentes las heladas. Muy esporádicamente puede producirse una invasión de aire polar continental y entonces no se libran de las heladas ni las áreas costeras, tal como sucedió en Febrero de 1956 y volvió a repetirse en 1971 y 1985. La primavera supone una rígida recuperación del calor y de la humedad, ya que, Abril y Mayo, suelen ser meses lluviosos. No obstante el riesgo de heladas es todavía importante y temible en los valles y cuencas cerradas del interior, en cuyas partes bajas, suele estancarse el aire frío en las noches despejadas, provocando una inversión térmica y, a veces, heladas catastróficas 4 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez para cultivos como el almendro, los frutales y la vid, como ocurrió de forma excepcional en la primera semana de junio de 1992 en Requena. Figura 1: Mapa de precipitación media de la Comunidad Valenciana Fuente: www.meteored.com. Extraído del “Atlas Climático de la Comunidad Valenciana” de A. J. Pérez Cueva. 2.3- Regiones climáticas del área de estudio. Dentro de nuestra área de estudio (Sur del Golfo de Valencia-Norte de Alicante) vamos a pasar a detallar las diferentes variantes de clima Mediterráneo que se registran para observar claramente las diferencias que hay entre ellos a pesar de los pocos kilómetros que separan unas zonas de 5 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez otras. Según Piqueras (1999), Entre las áreas climáticas más características tenemos las siguientes: A. Clima de litoral lluvioso (Gandía) La parte meridional del Golfo de Valencia, desde la Valldigna hasta más o menos el promontorio del cabo de la Nao, registra unas precipitaciones muy superiores a las del resto de zonas. Evaluadas entre los 700 y los 800 mm anuales (incluso superiores), estas lluvias presentan un máximo muy acusado en otoño, con medias mensuales de entre 90 y 110 mm en septiembre, octubre y noviembre. En los restantes meses del año llueve casi siempre por encima de los 40 mm, excepto en junio, julio y agosto, que constituyen el período de sequía. La razón de estas mayores precipitaciones radica en las formas del relieve, ya que aquí la línea de costa cambia el rumbo dominante en el resto del país y queda expuesta a los vientos del NE, que son los más frecuentes cuando se generan temporales de Levante. El elevado contrafuerte montañoso interior, muy próximo al mar (Mondúver, sierras de la Safor, Segària, etc.) provoca la elevación rápida de las masas nubosas, incrementando así la intensidad de las precipitaciones, que suelen caer muy concentradas en breves períodos de tiempo, lo que provoca frecuentes inundaciones. B. Clima de fachada húmeda de las sierras béticas (Ontinyent) Es te tipo de clima afecta a las caras septentrional y oriental de las sierras del Prebético valenciano (valle de Albaida, hoya de Alcoi y pequeños valles adyacentes). Por la cantidad de precipitaciones se parece bastante al clima anterior (Gandia), aunque su valor desciende a medida que se avanza hacia el interior hasta quedar en torno a los 560 mm en Ontinyent. Las temperaturas son, sin embargo, bastante más frescas en razón de la mayor altitud y distancia del mar, siendo también difícil obtener una medida debido a las muchas peculiaridades locales de cada valle. El régimen de lluvias de Ontinyent presenta una primavera muy similar a la de Gandía, pero baja mucho en lo que respecta a los máximos otoñales. En todo caso, se trata de una zona muy dependiente de las lluvias de Levante, notablemente favorecidas por las sierras transversales a dichos frentes (Benicadell, Mariola, Aitana, Alcoi). En contraposición, los frentes nubosos procedentes del Oeste, desgastados después de haber atravesado toda la Península, apenas son reactivados por unos relieves que sobresalen muy poco con respecto a la Meseta. La conjunción de temperaturas invernales bastante bajas (debido a la altitud de las sierras) y temporales de Levante, puede dar lugar a algunas nevadas, no muy frecuentes pero sí ocasionalmente muy intensas en Ontinyent y Alcoi. Por otra parte, la gran articulación del relieve de la zona, tanto por razones de altitud como de exposiciones locales, dan lugar a una gran variedad 6 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez de microclimas, lo que se traduce también en el reparto y variedad de las especies vegetales (bosques como el del Carrascal de la Font Rojo y laderas peladas en las solanas de Almudaina y el Benicadell). C. Clima de transición (Enguera) Se trata de una zona que, por razones de altitud y distancia al mar, es calificada como de transición entre los climas más extremos de las zonas del interior y los climas más benignos de la franja litoral. Las precipitaciones medias rondan en torno a los 500 mm, pero en el reparto anual de las mismas se observa un máximo otoñal (menos pronunciado que en el litoral) y otro máximo primaveral, que tampoco llega a ser tan grande como el de Morella. Las temperaturas medias del mes más cálido rondan casi siempre los 25ºC, pero, en cambio, las del mes más frío oscilan entre los 6ºC y los 8ºC, en función de la altitud y latitud, dado que se trata de una franja de terreno muy larga y accidentada. D. Clima de las llanuras interiores (Valle de Ayora) Este tipo de clima comprende la zona que delimita por el Oeste nuestra zona de estudio, es decir, la comarca del Valle de Ayora. Dicha zona tiene una altitud media que oscila entre los 600 y los 800 metros, y una distancia de entre 60 y 90 km del mar, lo que le confiere ciertos rasgos de continentalidad. No obstante, hay lugares como Cofrentes, a solo 350 m de altitud, y otros más expuestos al frío, como las zonas más elevadas del Macizo de Caroche (1126 m) o la Sierra de Palomeras (1260 m), que se salen del esquema general, apoyado aquí en el observatorio de poblaciones como Ayora (600 m de altitud). Las precipitaciones son del orden de los 400-450 mm anuales, menores por tanto que en los tres casos anteriores, pero están regularmente repartidas en dos máximos muy parecidos: otoño y primavera, que dejan entre sí un período de sequía estival de dos a tres meses. En verano suelen producirse también algunas tormentas, muy localizadas, de agua y granizo. La razón de estas escasas precipitaciones se debe a que, por razones orográficas, se trata de tierras medianamente resguardadas, tanto con respecto a los frentes atlánticos como de los temporales de levante. Las temperaturas son muy diferentes a las del litoral y se parecen algo más a las de Morella. El mes más frío suele tener una media de entre 4 y 5ºC, mientras que el más cálido está en torno a los 22-25, lo que hace una media anual de 13-15ºC. Uno de los rasgos más característicos de este <<clima continental>> son las fuertes oscilaciones térmicas, tanto en las medias anuales (18-20ºC entre Agosto y Enero) como diarias, con cambio desde los 37ºC a las tres de la tarde a solo 15ºC a las siete de la mañana en un día de verano. Otro rasgo acusado son las heladas, no ya por su frecuencia, que no 7 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez es muy intensa, sino por la posibilidad de que se produzcan desde mediados de octubre hasta bien entrado mayo. A pesar de la relativa lejanía al mar, algunas zonas de Ayora se benefician en verano de un régimen de brisas (“el Solano”) que soplan desde el Mediterráneo y que hacen especialmente frescos los atardeceres y las noches. 3.- PRECIPITACIONES INTENSAS: DEFINICIÓN Con la denominación de precipitaciones intensas englobamos muy diversos fenómenos, en cuanto a su intensidad, duración y efectos. En nuestro ámbito, entendemos como tales desde la tromba que supera los 60 mm en media hora y produce inundaciones repentinas in situ en entornos urbanos y pequeñas cuencas, hasta los temporales de varios días de duración que totalizan miles de hectómetros cúbicos en nuestras mayores cuencas y trasladan sus principales daños aguas abajo. Incluso, a escala temporal, también aludimos así a prolongados períodos en los que la reiteración de episodios hace funcionales de forma continuada a cursos de agua normalmente espasmódicos, o hace aflorar acuíferos ocultos durante décadas (Armengot, 2002). De hecho la normativa vigente del <<Plan Regional Interno de Predicción y Vigilancia de Fenómenos Meteorológicos Adversos>> del Instituto Nacional de Meteorología (1996) establece para la comunidad Valenciana dos umbrales cuya previsible superación desencadena los mecanismos de alerta a instancias de Protección Civil sobre precipitaciones potencialmente peligrosas: • Acumulada en 1 hora: 30 litros por metro cuadrado, es decir intensidades muy fuertes según el Manual de Términos Meteorológicos del INM. • Acumulada en 12 horas: 100 litros por metro cuadrado en la Comunidad Valenciana (…), resultando suficiente que las intensidades sean ocasionalmente fuertes, es decir, entre 15 y 30 mm/hora. Dentro del presente trabajo se analizarán situaciones de lluvias intensas en zonas situadas al sur del Golfo de Valencia, que hayan tenido una distribución espacial relativamente extensa y unas precipitaciones que, en el total de cada uno de los episodios estudiados, superen como mínimo los 150-200 mm en, al menos, cinco estaciones del área de estudio. 8 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez 4.- CARÁCTERÍSTICAS FÍSICAS INFLUYENTES EN SITUACIONES DE LLUVIAS TORRENCIALES. En el presente apartado se resumirán algunos de los factores físicos más influyentes que intervienen, de algún modo, en la dinámica de la atmósfera y, más en concreto, en la generación de lluvias intensas o torrenciales; ello está aplicado, más específicamente, a las características de nuestra zona de estudio (Sur del Golfo de Valencia). Se entienden como características físicas a aquellas que no son propiamente atmosféricas pero que intervienen, de una forma muy clara y determinante, tanto en la formación de episodios de lluvias torrenciales como en su duración y localización. Entre los factores que pueden resultar más influyentes para la zona del Sur de la provincia de Valencia, podemos citar los siguientes: Posición y exposición, relieve, radiación solar y temperatura superficial del mar (Armengot, 2002). 4.1- Posición y exposición. A) Respecto a su posición planetaria, el territorio aquí analizado está centrado en los 39 grados de latitud norte, es decir, en la zona de fluctuación entre dos ámbitos; por un lado, el de la acción de las ondas de oeste de la troposfera media y alta, con los frentes polares asociados; por otro, el de las altas presiones subtropicales con su acción subsidente e inhibidora de las precipitaciones. Dicha posición de frontera es una de las principales causantes de la irregularidad de las precipitaciones en este espacio, siendo muy sensible a las variaciones de la circulación general a dos niveles: • Índice zonal, es decir, relación entre las componentes zonal y meridiana de las grandes ondas de la troposfera media y alta; cuando dicho índice es bajo, es decir, cuando domina la componente meridiana, aumenta la capacidad de penetrar las perturbaciones a latitudes inferiores, así como de generar procesos ciclogenéticos en niveles bajos. Dicho índice zonal, según la bibliografía clásica, fluctúa según un ciclo bastante regular, pero, la experiencia indica, que dicha fluctuación es muchísimo más aleatoria y aperiódica de los que señalan estos sencillos modelos. • Latitud de la misma circulación, dependiente en gran modo de la posición y extensión de los anticiclones subtropicales que la obligan a situarse en latitudes superiores a los mismos. Dicha latitud varía estacionalmente, de modo general, según la conocida secuencia en la que en verano, al ascender el latitud la Zona de Convergencia Intertropical y situarse en el hemisferio Norte, se trasladan asimismo las células anticiclónicas subtropicales, forzando con ello al desplazamiento 9 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez a mayores latitudes de la circulación general ligada al frente polar, en invierno, el proceso es el opuesto, con descenso de la latitud media de la circulación general, que por consiguiente afecta nuestro ámbito con mayor frecuencia. Pero también se producen fluctuaciones en la latitud de la circulación general de tipo intra e interanual, de muy dudosa predecibilidad por el momento, con grandes consecuencias en la actividad atmosférica en nuestro ámbito. En resumen, se podría decir, que la posición planetaria del territorio valenciano de nuestra zona de estudio, los sitúa en un ámbito susceptible de ser afectado por las ondas inestables de la circulación general, pero ello de un modo muy irregular y muy sensible a las variaciones de dicha circulación. B) En cuanto a la exposición, la ubicación del territorio valenciano en la fachada oriental de la península ibérica, a resguardo de los flujos de componente Oeste normales en nuestro ámbito, y su posición en el extremo occidental del mar Mediterráneo, sitúa las precipitaciones intensas en nuestro ámbito de estudio como fenómenos ligados a circulaciones anómalas y no fruto de la circulación zonal habitual; ello lo desliga no sólo de aquellas zonas que reciben dichas circulaciones con trayectoria marítima (la mayor parte de Italia, litoral de Argelia y Túnez, Líbano e Israel…), sino también de aquéllas en las que la reordenación mesoescalar del flujo da lugar a advecciones marítimas en muchos casos en que el flujo sinóptico tiene procedencia terral ( Cataluña). Estas condiciones de exposición se dan sólo en contados lugares del Mediterráneo, todos ellos más secos de lo habitual (Ática, Puglia, sur y este de Sicilia –Siracusa-). Con todo ello se remarca que las condiciones propicias para la generación de precipitaciones y, en especial de precipitaciones intensas, son especialmente restrictivas debido a esta doble influencia de la posición y exposición de nuestro territorio, dificultando las condiciones para el surgimiento de circulaciones de componente marítima en entornos inestables. 4.2- Relieve. El relieve juega un papel esencial en el condicionamiento y modulación de la circulación atmosférica en sus niveles bajos y, con ello, influye esencialmente en los procesos de precipitación. Dicho condicionamiento se produce a todas las escalas: las grandes estructuras orográficas condicionan los grandes rasgos de las circulación sinóptica; como expone Jansà Clar (1990 a), las peculiares estructuras de la mesoescala alta y media, con los dipolos orográficos, están determinadas y guiadas por el relieve, cuya altitud convierte a menudo en fictícios unos sistemas atmosféricos en un inexistente nivel del 10 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez mar; pero la influencia del relieve en la mesoescala baja y la microescala es esencial, determinando los procesos de convergencia y divergencia en capas bajas, ascenso y descenso orográfico, etc. Frente a la complejidad de los efectos inducidos por el relieve, cuenta con la ventaja de ser prácticamente invariante. Los modelos de predicción numérica van disminuyendo paulatinamente la escala a la que pueden integrar la influencia del relieve y lo hacen con precisión creciente, a medida que van aumentando su resolución espacial y van mejorando la parametrización de los proceso físicos inducidos por la orografía; así, mientras que versiones relativamente recientes de dichos modelos no resolvían adecuadamente la influencia de estructuras de relieve inferiores a la centena de kilómetros, las últimas versiones de modelos mesoescalares tratan de incluir estructuras orográficas del orden de 20 kilómetros. Así, los procesos de convergencia-divergencia y de ascensodescenso orográfico, así como el surgimiento de centros mesoescalares de presión inducidos por el relieve, van siendo paulatinamente mejor captados. Con todo, siguen adoleciendo de precisión en estos casos, y la experiencia del predictor tiene que seguir supliendo dichas deficiencias. A mesoescala baja y microescala, que en el tema aquí abordado se refiere en especial a la localización y desplazamiento de los sistemas de precipitación intensa al nivel de pocas decenas de kilómetros o inferior, los modelos numéricos siguen siendo insuficientes. Estudios sistemáticos sobre contextos y situaciones, como el presente, pueden desempeñar un gran papel al abordar de modo inductivo lo que los modelos no pueden resolver aún de modo deductivo. El relieve mediterráneo en su conjunto, como también sucede en concreto con el valenciano, es muy variado en su estructura y muy complejo en su funcionalidad, al operar a muy diferentes escalas. El relieve que enmarca la cubeta del Mediterráneo occidental tiene rasgos bastante semejantes: en general encierra dicho espacio con alineaciones montañosas que normalmente alcanzan los 1000 metros y con frecuencia se aproximan o sobrepasan los 2000, creando un ámbito que, como ya apuntó Jansà Guardiola (1959), tiene el carácter de zona-fuente de una masa de aire específica del Mediterráneo (Fig. 2). 11 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Figura 2: El perfil topográfico del Levante español acentúa los efectos friccionantes asociados a la línea de costa. Fuente: Revista de Geografía, vol. XXIII. Barcelona, 1989. El relieve valenciano y más en concreto el de la zona de estudio (sur de la provincia de Valencia y zonas más septentrionales de la provincia de Alicante), tiene unas características peculiares que le dotan de gran variedad y dan lugar a comportamientos atmosféricos y, por tanto, pluviométricos muy contrastados. Una dicotomía esencial a resaltar es la existente entre el interior y el litoral. No se puede hablar plenamente de interior, dado que ningún punto del territorio valenciano se encuentra a más de unos 100 kilómetros de la costa, pero la elevada altitud de gran parte del territorio, así como la abundancia de alineaciones montañosas transversales que dificultan la influencia mediterránea, dan lugar a un comportamiento muy contrastado entre ambos ámbitos. Dicho comportamiento es muy ostensible en los episodios de precipitaciones intensas, dando lugar a “diferentes modos de llover” a medida que nos alejamos del litoral, como ha señalado Camarasa (1991). Propiamente, habría que hablar de diversos grados de influencia del Mediterráneo desde la franja litoral estricta de muy pocos kilómetros (Denia, Gandía,…), pasando por diversas franjas prelitorales de paulatina menor influencia del mar (Alzira, Xátiva, Ontinyent,…), hasta sectores interiores que limitan nuestra zona de estudio como el Valle de Ayora, el interior de la comarca de la costera (Moixent- La Font de la Figuera), el interior de la Vall d´Albaida y el interior de las comarcas alicantina del L´Alcoià y El Comtat. A la hora de definir un rasgo estructural que resuma el relieve de la zona sur del golfo de Valencia dentro del ámbito mediterráneo occidental y, en concreto, de la fachada mediterránea de la Península Ibérica, hay que destacar 12 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez las características principales de sus alineaciones montañosas. Entre los sectores que podemos diferenciar dentro del territorio que estamos estudiando podemos destacar: a) Sector central del golfo de Valencia. A caballo entre las alineaciones ibéricas y béticas, presenta una estructura que facilita los procesos de convergencia y, con ello, la focalización de la precipitación intensa. Cuenta con barreras litorales (Montdúver, Les Agulles) que generan una bifurcación del flujo superficial y su convergencia a sotavento de las mismas; ello da lugar a máximos de precipitación intensa justo detrás de la primera línea orográfica (Barxeta-Pinet-Rafelguaraf). Este sector cuenta con numerosos valles <<en fondo de saco>> que asimismo generan convergencias, así como plataformas en rampa situadas en la segunda línea orográfica, que también facilitan el ascenso forzado del aire (el Caroig es el principal exponente). Este sector, clave en los episodios más problemáticos por su magnitud y consecuencias, es sensible a la orientación del flujo en capas bajas, generando o inhibiendo las corrientes ascendentes según la procedencia de dicho fujo: • Así, los flujos del Sureste provocan circulaciones convergentes en los valles del Túria, Carraixet y Rambla del Poyo (se observó mediante el Radar de Cullera, por ejemplo, el 11 de Diciembre de 1995, en un episodio de precipitación intensa que destruyó el Poliesportiu de Sueca), y las pueden inhibir en la mitad sur del golfo de Valencia. • Por contra, si nos centramos de una forma más clara en nuestra área de estudio, hay que destacar que los flujos del Este-Nordeste favorecen los procesos convergentes en la mitad sur del golfo que, por otra parte, es mucho más prolífica en episodios, inhibiéndolos en la mitad norte. Es frente a este sector donde se produce un máximo relativo de la Temperatura Superficial del Mar en otoño. No obstante, estudios del CEAM publicados en revistas científicas con índice de impacto, señalan que la temperatura máxima del mar (SST) no es necesario que sea en la zona litoral. De hecho, las áreas fuente de las precipitaciones suelen ser más alejadas como, por ejemplo, el golfo de Túnez. Podemos asimismo definirlo como el límite septentrional del ámbito donde las bajas aisladas en la troposfera media y alta son los ámbitos casi exclusivos de precipitaciones intensas. 13 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez b) Sector de las alineaciones béticas y extremo meridional de las alineaciones Ibéricas En esta zona se produce el contacto con el Mediterráneo de las citadas alineaciones montañosas béticas de orientación general WSW-ENE y los últimos macizos del extremo meridional de la cordillera Ibérica. Abarca fundamentalmente las comarcas de la Marina Alta y Baixa, y Safor en su vertiente marítima, y Costera, Vall d`Albaida, Alcoià, Comtat, Canal de Navarrés y Valle de Ayora en el interior. Como límite mas interior, por su parte septentrional, podemos establecer la sierra Martés (1.008 mts.), la Muela de Cortes (1.017 mts.), el Macizo de Caroche (1.126 mts.) y las sierras del Boquerón y de Palomera (1260 mts.) (Imagen 2) en el límite más occidental dentro de dicho sector, pertenecientes todas ellas a la parte más meridional de las alineaciones Ibéricas. Por su parte, como límite central y meridional del área de estudio podemos establecer las sierras que flanquean el río Canyoles, en la vertiente Sur del Caroche, como es el caso de la sierra de Ayora-Enguera (1.094 mts.); teniendo como límite más meridional, la sierra de Aitana (1.558 mts). Entre dichas alineaciones (centrales y meridionales) discurren una serie de valles longitudinales, entre los que destacan, además del mencionado Cànyoles hasta su confluencia con el ríu d`Albaida, el Serpis o riu d`Alcoi y tres cursos casi paralelos con trayectoria WSW-ENE en la Marian Alta: la rambla de Gallinera, el Girona y el Xaló o Gorgos. Imagen 2: Vista del pico Palomera (1.260 mts.), el cual está situado en el extremo más occidental de nuestra área de estudio, más concretamente en el límite entre la parte más occidental del término municipal de Ayora y la cercana provincia de Albacete. Fuente: Elaboración propia. 14 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Por su orientación, tanto las alineaciones mencionadas como los valles longitudinales entre las mismas, constituyen espacios con orientación muy favorable para provocar el ascenso y convergencia de los flujos de componente marítima, en especial de aquéllos que en capas bajas poseen cierta componente Norte. Y, con frecuencia, mayor que en el espacio anterior, dichas alineaciones y valles dan lugar a espacios “en fondo de saco”, ya señalados por Bosch (1866) como idóneos para el ascenso, convergencia y condensación de los flujos marítimos. Ello da lugar a la existencia de un máximo pluviométrico absoluto en la Marina Alta, máximo que ya identificó Kunow (1950), aunque situándolo en la Safor, y que es altamente dependiente de las situaciones de levante. Asimismo, en este sector, en concreto en su flanco litoral, es donde se produce la máxima frecuencia de casos intensos –los que alcanzan los 100 milímetros diarios de precipitación-. En el ya mencionado estudio preliminar (Armengot, 1993) ya se mostró esto con nitidez, y cómo el sector Marina-Safor destaca entre ellos, con localizaciones singulares como Tormos, en el valle del Girona. Aquí es donde se alcanzan las máximas frecuencias puntuales, con un promedio de 1,5 casos anuales superiores a 100 milímetros en un día. En el apartado sinóptico, se mostraba la altísima dependencia de estas comarcas de los flujos del Nordeste. Dicha dependencia de los flujos del primer cuadrante da lugar a un notable descenso de la pluviometría en la vertiente meridional de este sector. 4.3- Radiación solar. Constituye la fuente de energía del sistema Tierra-atmósfera. La radiación incidente la podemos considerar invariante a nivel interanual, y podemos ignorar los ciclos luni-solares de 11 ó 22 años rastreados por los investigadores del cambio climático. Así, la constante solar, o radiación recibida por unidad de tiempo por una superficie normal al Sol y situada a la distancia media Tierra- Sol, se puede establecer con un valor constante de 1367 W m-2. Pero la radiación recibida en el exterior del sistema Tierra-atmósfera experimenta grandes variaciones a lo largo del año por efecto de la latitud, con valores extremos en los solsticios de verano y primavera. Si a ello añadimos el efecto introducido por la atenuación atmosférica, nubosidad, etc., resulta una distribución de la radiación solar incidente muy variable en el espacio y a lo largo del año. Como muestra de su variación estacional, el Grupo de Energía Solar del Departamento de Termodinámica de la Universitat de València ha calculado las siguientes magnitudes para una superficie horizontal en la ciudad de València: 15 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez • Una radiación extraterrestre, es decir, no atenuada por la atmósfera, que varía entre los 42 y los 16 megawatios por metro cuadrado y día entre el solsticio de verano y el de invierno. • Una radiación global, teniendo en cuenta la atenuación atmosférica pero incluyendo la directa y la difusa, que oscila para estos mismos solsticios entre los 24 y los 8 MW m-2 dia-1. De dicha cantidad, la radiación directa varía entre 14 y 5,5 MW m-2 dia-1, correspondiendo la cantidad restante a la radiación difusa. Martínez Lozano (1985) ha calculado la radiación efectivamente incidente en el territorio valenciano teniendo en cuenta el efecto de la nubosidad, humedad relativa, etc; es un cálculo indirecto a partir de parámetros atmosféricos, a lo largo del año. Los resultados muestran ciertos rasgos destacables: • Como es lógico suponer, el desarrollo de la Comunidad Valenciana en sentido latitudinal, extendiéndose a lo largo de 3 grados de paralelo aproximadamente, entre los 38º y los 41º (alrededor de los 39º para nuestra zona de estudio), da lugar a unos valores de radiación superiores cuanto más al sur. Pero dicha variación, que no es excesiva en verano, en invierno es superior a la que podrían hacer suponer dichos tres grados de diferencia latitudinal. Así, mientras que en el mes de Julio, máximo anual, dichos valores se sitúan en torno a 23 MW m-2 diarios en el extremo norte del territorio y 26 en el extremo sur, en el mes de Diciembre, mínimo anual, las diferencias relativas se disparan, ya que apenas se sobrepasan las 6 unidades en el extremo norte y se superan las 10 en el extremo sur. • Pero es de resaltar asimismo cómo la cantidad de radiación varía en sentido meridiano a lo largo del año, fruto del efecto de la continentalidad y la función atemperadora desempeñada por el mar. Así, el máximo gradiente, durante el otoño y comienzo del invierno (Octubre-Enero), sigue una dirección Noroeste-Sudeste, con mínimos valores en els Ports de Morella y máximos a lo largo de la costa de Alacant; por contra, en el centro del verano (Junio y Julio) esta dirección de máximo gradiente se hace casi perpendicular a la del invierno, y encontramos los mínimos valores en el Baix Maestrat y los máximos en una franja que se extiende desde el Llano de Utiel hasta el Bajo Segura. El cómputo anual de horas efectivas de sol, según Clavero (1977) oscila entre valores inferiores a 2 600 horas en els Ports de Morella, sector noroccidental de la Serranía y Rincón de Ademuz, y más de 2 900 en l`Alacantí y Bajo Segura. La distribución general de isócronas muestra un patrón Noroeste-Sudeste, similar al de la radiación solar en invierno. 16 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez La radiación solar es un elemento esencial en el funcionamiento de la máquina atmosférica, y su variación estacional es clave en la comprensión de la dinámica de las precipitaciones en nuestro entorno, con el disparo de los fenómenos convectivos diurnos tierra adentro en primavera y verano, y la primacía de otros procesos en otoño e invierno. Pero es mucho más difícil aquilatar la influencia de las variaciones locales de radiación solar en el comportamiento pluviométrico de nuestro ámbito. 4.4- Temperatura superficial del mar. El campo térmico superficial marino, referido como TSM en la literatura del área latina y como SST en la anglosajona, es una variable esencial en el proceso que estudiamos. Con frecuencia se la aborda como mecánicamente ligada a un ritmo anual sin apenas variaciones interanuales, de forma análoga a la radiación solar. Numerosos trabajos, incluso experimentaciones numéricas, demuestran el carácter crítico de la TSM en el desencadenamiento de lluvias intensas (Millán et. al. 1995), así como la alta variabilidad espacial y temporal de este parámetro en el mar balear (López garcía, 1991). Su correcta asimilación, tanto en los modelos conceptuales como en los productos numéricos es, sin duda, unos de los elementos que mayor incremento permitirán en nuestro conocimiento de las lluvias intensas mediterráneas, y ya se está avanzando en esta línea; de hecho, los campos de TSM a partir de mediciones de satélite tratadas para filtrar la nubosidad, ya forman parte del material disponible por las oficinas de predicción y los modelos numéricos (Pastor et. al., 2000). Dichos estudios inducen a pensar cómo la evolución anual de la temperatura superficial del mar (TSM) favorece la marcada estacionalidad de las precipitaciones intensas en el País Valenciano. La corriente de Gibraltar ofrece un fondo de menor oscilación anual al mar de Alborán y de Palos; por el contrario, el golfo de León registra una máxima oscilación anual, con claros mínimos invernales. En este balance, es en otoño cuando el mar del golfo de Valencia muestra, de unas altas TSM absolutas, unos máximos valores relativos (Fig. 3). Ello da lugar a que se incremente en otoño el papel de este sector marítimo. No obstante, como hemos indicado anteriormente, la SST no se suele medir frente a las costas en las cuales se producen las precipitaciones, sino en áreas lejanas, de ahí los estudios de trayectoria. 17 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Figura 3: Temperatura del agua del mar en el mes de Octubre de 2004 en el Mediterráneo Occidental Fuente: www.ceam.es/ceamet/. Sección Temperatura del mar. 5.- TORRENCIALIDAD EN LA PARTE SUR DEL GOLFO DE VALENCIA. Este patrón de distribución en la parte Sur del Golfo de Valencia es, con diferencia, el que muestra una mayor frecuencia dentro del ámbito de la Comunidad Valenciana. Dentro de esta área de estudio, podemos diferenciar dos subtipos que afectan a la citada área de distribución. El primero, muy frecuente presenta núcleos máximos situados cerca de la costa. El segundo, con núcleos de precipitación más extensos y que afectan a áreas más interiores del Golfo de Valencia, a pesar de ser menos frecuentes, está asociado a los episodios de lluvias intensas que han producido los máximos absolutos de precipitación en 24 horas. Como se ha dicho, estos registros son los máximos obtenidos en la Península Ibérica y están entre los más importantes del Mediterráneo Occidental (Estrela et. al., 2002). La orografía de esta zona está bien expuesta a los flujos húmedos de componente Este, debido a la confluencia en zonas litorales y pre-litorales de alineaciones montañosas (sierras del Pre-Bético, de orientación WSW-ENE, con el extremos meridional del Sistema Ibérico, de dirección SSE-NNW). La forma de los valles fluviales refuerza la confluencia y el ascenso del aire 18 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez húmedo, facilitando la activación o el disparo de los procesos de convección y la precipitación (Estrela et. al., 2002). a) Focos en la zona costera. Estos núcleos de precipitación intensa tienen una localización muy precisa, centrados en el extremo oriental de las montañas del Pre-Bético (áreas de Gandia, Dénia, Cabo de la Nao) (Fig. 4A y 4B). Aunque no es lo más habitual, puede darse la coexistencia de varios núcleos de precipitación intensa (al menos en un plazo de 24 horas), o de temporales de lluvia muy extensos y poco focalizados. Figuras 4A y 4B: Precipitación intensa en el litoral. Mapa de distribución. Fuente: Imagen obtenida del artículo: Precipitación intensa en el Sur del golfo de Valencia. Distribución espacial y Relación con la circulación Sinóptica. Periodo 1971-1995. En: La climatología española en los albores del siglo XXI: Asociación Española de Climatología En este caso, el marco orográfico produce un efecto barrera que favorece la convergencia del flujo superficial sobre las alineaciones montañosas litorales. Este patrón de distribución tiene como carácter morfológico principal la presencia de focos de precipitación intensa de extensión reducida, adaptados a una disposición costera, delimitada por las primeras alienaciones montañosas. La morfología de los cortos valles fluviales de la zona, con cabeceras muy cercanas al mar y orientadas hacia los flujos del Este, contribuye al disparo o, en su caso, acentúa la acción de los sistemas convectivos que provocan las precipitación intensas. b) Focos en el interior. Se trata de núcleos muy cercanos al subtipo de focos litorales. El rasgo distintivo principal es que se trata de núcleos de precipitación más extensos, asociados a los eventos más importantes y que afectan a zonas situadas más al interior. El máximo absoluto en 24 horas es de 817 mm, que se registró en el temporal de noviembre de 1987 (Fig. 5B). En este caso se han cartografiado los registros de dos días pluviométricos, ya que el máximo del temporal se 19 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez produjo en la madrugada del día 3 y 4 de noviembre, quedando los registros divididos en dos días pluviométricos. Los valores máximos cartografiados son 860 mm (790+70 mm) y 830 mm (817+13). El temporal de octubre de 1982 (Fig. 5A) también tuvo un importante carácter catastrófico, provocando, como es sabido, la ruptura de la presa de Tous; el máximo diario registrado fue de 632 mm (aunque de forma no oficial se superó ampliamente dicho registro (más de 1000 mm. en la Muela de Cortes de Pallás). Figuras 5A y 5B: Precipitación intensa en el interior. Situación sinóptica. Fuente: Imagen obtenida del artículo: Precipitación intensa en el Sur del golfo de Valencia. Distribución espacial y Relación con la circulación Sinóptica. Periodo 1971-1995. En: La climatología española en los albores del siglo XXI: Asociación Española de Climatología Este tipo de torrencialidad (Fig.6) en el Sur del Golfo de Valencia está relacionado claramente con la topografía, debido a la confluencia del flujo húmedo (canalizado por valles fluviales), y unidades orográficas más extensas, ya a sotavento de la primera barrera montañosa. Por otra parte, estos focos de precipitación torrencial más extensos son los que producen importantes aumentos de caudal en los principales sistemas fluviales de la zona, y son también los que provocan las inundaciones más importantes (río Júcar y sus afluentes Magro y Albaida). Lógicamente, entre estos dos subtipos de distribución centrados al Sur del Golfo de Valencia se dan casos que podríamos considerar como transicionales entre ambos. 20 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Figura 6: Precipitación intensa en el interior. Mapa de distribución. Fuente: Imagen obtenida del artículo: Precipitación intensa en el Sur del golfo de Valencia. Distribución espacial y Relación con la circulación Sinóptica. Periodo 1971-1995. En: La climatología española en los albores del siglo XXI: Asociación Española de Climatología. 6.- LAS SITUACIONES DE BLOQUEO Y GOTA FRIA. a) La situación de bloqueo. El término bloqueo fue introducido en la literatura meteorológica americana hace ya varias décadas (E.J. SUMMER, 1954), para identificar uno de los modelos de flujo troposférico en las latitudes templadas. Este modelo está caracterizado por la aparición de una gran cresta anticiclónica en latitudes a los 50 grados y que de ese modo impide la trayectoria zonal de la circulación de W a E. Anticiclones que, así dispuestos, fueron ya estudiados por Herriot en 1904 y en Rusia por Multanovskii, el cual, entre las trayectorias de movimiento anticiclónico que estudia, identifica el grupo de “anormal” o trayectorias ultrapolares y que interfieren en la usual transferencia de las formaciones báricas de la atmósfera (N.S. Shapalova, 1985, p.48). De este modo, la circulación, en un amplio sector del Hemisferio Norte, se ve obstaculizada y adquiere una marcada componente meridiana. En consecuencia, el modelo de bloqueo puede ser definido como aquel estado de la circulación general en que el flujo zonal es interrumpido en un sector o 21 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez sectores del hemisferio por un fuerte y persistente flujo meridional (E.T. STRINGER, 1972, p. 250). Este modelo está caracterizado por un persistente anticiclón en medias y altas latitudes que obstruye el normal desplazamiento de las borrascas hacia el este y por depresiones anormalmente profundas en bajas latitudes en la rama ascendente o en la descendente del bloqueo. El bloqueo del flujo zonal de la troposfera en las latitudes templadas es un elemento importante en la circulación general de las atmosfera. Aparece conectado con anomalías muy señaladas en términos de tiempo, espacio e intensidad. Términos que todavía no han sido unánimemente definidos por los investigadores. Sintetizando pueden aproximarse dos criterios de definición. El primero es la existencia de una anómala cuña de alta presión en alguna zona, si bien no existe acuerdo total sobre un valor mínimo para la duración y magnitud de tales anomalías. El segundo criterio tiende esencialmente a la identificación de las características generales de la circulación general durante las situaciones de bloqueo. Rex (1951, p.105) expresó estas características en cinco puntos o rasgos del flujo: a) el flujo principal se disocia en dos ramas; b) esas ramas son de idéntica intensidad; c) este sistema en forma de dos chorros suele extenderse como mínimo 45º de latitud; d) el flujo zonal observado sobre el chorro antes de su disociación, cambia definidamente a un tipo de flujo meridional tras la disociación; e) esta estructura del flujo y la circulación debe persistir un mínimo de diez días. Aunque el carácter persistente del bloqueo debe figurar en cualquier definición, este último límite de Rex, en diez días, es la condición menos aceptada unánimemente. El resto de sus condiciones parecen bien establecidas para la identificación de los procesos de bloqueo. Condiciones a las que se ha querido dar mayor objetividad estableciendo sus relaciones con el número de ondas espaciales. Así, se ha afirmado (S.J. Colucci, 1981) que el momento de disociación del flujo es precedido por un incremento de las amplitudes de onda con un número de ondas zonales entre 1 y 2. En el momento de la disociación las amplitudes de esas ondas decrecen, y con una plena situación de bloqueo la amplitud del número de ondas supera el 3. Con ello la presión y la temperatura en toda la troposfera están por encima de su valor normal en el obstáculo anticiclónico, mientras que están bajo su valor medio en la zona estratosférica del anticiclón. La distribución media latitudinal de presiones superficiales está completamente invertida en un modelo de bloqueo con ciclones en la zona subtropical y anticiclones en las medias y altas latitudes. 22 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Las situaciones de bloqueo sobre Europa Occidental comienzan con una expulsión de aire ártico o polar desde las latitudes septentrionales. Esta expulsión se produce frecuentemente entre las longitudes 20º W y 20º E y con gran espesor atmosférico ya que alcanza el nivel de 300 hPa. La advección hacia el sur del aire frío produce un bien marcado seno frío en el espesor de las isópletas. Simultáneamente, el rechazo meridional de esa advección fría provoca una fuerte irrupción de aire cálido hacia el Norte en altos niveles y al Oeste del seno frío. En el mapa de espesores aparece como una cresta cálida que se traduce en superficie con la intensificación de un núcleo anticiclónico al oeste de la corriente de aire frío. Un ulterior estado de desarrollo conduce a un segundo tipo de bloqueo cuando la cresta cálida se inclina hacia el este y corta, aislándolo hacia el sur, una parte del seno frío. El resultado es una gota fría que aparece en los mapas de espesores como un núcleo de varias isopletas cerradas. En los mapas de superficie el anticiclón de bloqueo aparece extendido hacia el este, a la vez que una casi estacionaria depresión fría asociada con el núcleo frío superior puede estar cortada aisladamente hacia el sur. En este estadio, los contornos de 500 ó 300 hPa normalmente muestran un modelo similar al del mapa de superficie, a menudo con la formación de un chorro bifurcado, de modo que una rama del flujo superior de vientos del oeste pasa al norte de la cresta cálida y la otra rama al sur del seno frío. Así pues, la forma del Jet-Stream en eso dos tipos de modelo de bloqueo han conducido a los términos de “bloqueo meridional” y “bloqueo de difluencia” respectivamente. b) DANA y gota fría. El término de gota fría (Fig. 7) ha sido utilizado históricamente como un sinónimo para identificar, de manera equivocada, cualquier fenómeno meteorológico asociado a violentas tormentas, lluvias y efectos desastrosos que provocan importantes pérdidas materiales y a veces humanas. Hoy en día, a pesar de que este término ha sido progresivamente abandonado por las diferentes escuelas de meteorología, sigue utilizándose en España y Alemania. A continuación, se exponen los fenómenos que se originan en los niveles altos de la atmósfera, denominados DANA, que no van asociados a sistemas frontales comunes, y entre los que se incluyen las gotas frías. El origen de la gota fría aparece en 1886 en la escuela Alemana y según su definición se trata de “una marcada depresión en altura, sin reflejo en la superficie, en cuya parte central se encuentra el aire más frío”. Por tanto, esta escuela resalta dos elementos básicos: uno, perturbación en altura (a partir de 5.500m) sin reflejo aparente en superficie, y otro, aire frío en niveles medios de la troposfera. 23 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Figura 7: Formación de una gota de aire frio. Fuente: Cuadernos de Protección Civil Noviembre-Diciembre 1987 A pesar de esto, algunas teorías de la meteorología dinámica señalan que las depresiones en altura siempre tienen reflejo en niveles bajos y en superficie y se manifiestan en cambios de presión, temperatura, estabilidad y viento. Los estudios desarrollados en 1976 por el meteorólogo Mariano Medina destacaban que la gota fría es un elemento de niveles altos, desgajado y aislado de la corriente en chorro (como se verá posteriormente), en el que el descenso de ese aire frío aumenta la inestabilidad y humedad en superficie. Así mismo, hay que tener en cuenta que los fenómenos más severos se localizan delante de la gota, con altos cumulonimbos (sobre todo en zonas montañosas) ocultos por estratos y nimbostratos, en cuyo interior se producen intensas precipitaciones acompañadas de granizo, pedrisco y fuerte engelamiento. Por otro lado, conviene aclarar la asociación que se establece entre gota fría y chorro. El chorro polar es el que más afecta al hemisferio Norte, y por tanto a la península Ibérica y Baleares. La dirección de este chorro es zonal con circulación Oeste-Este y fuertes vientos que pueden superar los 180 km/h. El lado izquierdo y más cercano al Polo Norte es el más frío, y su parte derecha, más meridional, contiene aire cálido. Cuando el chorro se intensifica toma una componente Norte-Sur y se ondula, dando lugar a un proceso de estrangulamiento. Estas circulaciones a veces se alejan de su zona de origen y llegan a cerrarse sobre sí mismas. Cabe destacar que el mismo proceso se produce en el chorro subtropical en latitudes más bajas y alturas entre los 11.000 y 13.000 m. Por tanto las DANA´s (Fig. 8) sufren un proceso de ondulación, separación, ruptura y aislamiento, con una circulación ciclónica cerrada de movimiento independiente y a veces estacionario, invirtiendo su trayectoria en algunas ocasiones a Este- Oeste, que se refleja en los 300 y 500hPa. 24 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez De esta manera, el concepto de DANA se refiere a las circulaciones intensas, mientras que la gota fría se basa en el núcleo de temperatura fría de la depresión cerrada. Figura 8: Proceso de formación de una DANA Fuente: www.mi-meteorología.com. Artículo: Mediterráneo. Meteorología adversa en el área del 7.- SITUACIONES SINÓPTICAS QUE PUEDEN PROVOCAR LLUVIAS TORRENCIALES AL SUR DEL GOLFO DE VALENCIA. 7. 1.- Las precipitaciones intensas y su relación con la circulación sinóptica (rasgos generales). A pesar de que son muchos los procesos que intervienen en la génesis de las precipitaciones torrenciales, gran parte de ellos fuera del alcance de la escala y de la información sinóptica (temperatura del mar, convergencia de humedad, topografía local), el análisis sinóptico permite distinguir los rasgos generales y explicar algunas cuestiones de detalle de la génesis de estas precipitaciones. En el punto 2 se comentó que casi todos los eventos de precipitación intensa en la Comunidad Valenciana están asociados a advecciones de componente Este. Características de estas advecciones de levante son: 25 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez - Un centro de altas presiones localizado sobre el continente europeo conduce una advección de componente Este. Los centros de alta presión suelen ser muy persistentes y permiten la recarga de humedad atmosférica sobre el Mediterráneo - Son advecciones estables en gran parte de su recorrido, lo que provoca el aumento de la humedad superficial a lo largo de la advección. Hay una clara relación entre advecciones de largo recorrido y precipitaciones intensas. - La advección del Este se inestabiliza debido a la presencia de aire frío en niveles altos y medios asociado a vaguadas o depresiones cercanas a la Península Ibérica. Las depresiones aisladas en altura al Sur de la Comunidad Valenciana están asociadas a la mayoría de los eventos de lluvias intensas estudiados. En las precipitaciones focalizadas en el litoral del Golfo de Valencia puede darse menor grado de forzamiento debido a la circulación en niveles altos. La circulación atmosférica muestra siempre un índice zonal bajo, con patrones de circulación variados: 1. Vaguadas con eje Suroeste-Nordeste, e incluso Oeste-Este relacionadas con profundas ondulaciones en forma de omega de la circulación atmosférica. La circulación dentro de la vaguada puede evolucionar hacia una depresión aislada en altura (gota fría). 2. La profundización de las ondulaciones del flujo da lugar a circulaciones en forma de rombo, con una célula anticiclónica al Norte y una depresión aislada en altura al Sur. Este tipo de circulación y los estados avanzados de la anterior se agrupan en las llamadas situaciones de bloqueo. 3. Vaguadas de eje Norte-Sur con descolgamiento de depresión aislada. Se da un rápido cambio de circulación del Oeste hacia una situación del Este en superficie y de depresión aislada en altura, debido a la reactivación de un frente atlántico al alcanzar el Mediterráneo. Eventos de este tipo son los de 1823/10/82 y 14-18/11/86. 7.2.- Situaciones sinópticas más características. En principio, y desde un punto de vista conceptual, pueden catalogarse varios tipos de situaciones en cuyo marco es muy probable que se registren precipitaciones de tipo torrencial en el área mediterránea. No obstante solo nos centraremos en las dos que producen lluvias intensas y generales en un área más o menos extensa situada al sur del golfo de Valencia. Son las siguientes: 26 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Tipo 1. Depresión en niveles altos o borrasca fría al S o SW de la península Ibérica (Fig. 9). En este tipo de situaciones suele aparecer difluencia (y probablemente divergencia) sobre el área mediterránea en la zona de salida de la circulación de altura, con circulaciones transversales de ajuste y aparición o potenciación de remolinos ciclónicos de superficie. En ocasiones aparece una borrasca bien definida y un flujo bien marcado a niveles bajos de aire cálido y húmedo hacia la costa mediterránea. Es precisamente en el seno de esa advección donde suelen aparecer Cb muy desarrollados con tormentas fuertes. Si posteriormente la estructura de la circulación de niveles altos no es muy difluente y sensiblemente paralela a la de niveles bajos (cizalladura escasa), puede favorecerse el paso de Cb aislados a sistemas y complejos convectivos, aunque también se ha observado algún sistema convectivo en ambientes con marcada cizalladura vertical. Figura 9: Mapas esquemáticos de 500 hPa (a) y superficie (b) correspondientes a la situación tipo 1. Fuente: www.aemet.es Tipo 2 Presencia de una depresión a niveles altos o borrasca fría al SW de la península Ibérica pero algo más alejada que en el caso anterior. Vaguada débil con eje E-W sobre la mitad N del área mediterránea y en lento desplazamiento N-S. En niveles bajos aparece una zona de convergencia de flujo cálido del SE y frío del NE con formación de una frontera acusada (Fig. 10). En el seno de 27 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez esa frontera suelen aparecer pequeños sistemas convectivos con gran intensidad de precipitación. Si las condiciones sinópticas son muy estacionarias y existe alguna focalización de tipo local, los sistemas convectivos pueden regenerarse en la misma zona durante varias horas con cantidades de precipitación muy elevadas. Figura 10: Mapas esquemáticos de 500 hPa (a) superficie (b) correspondientes a la situación tipo 2. Fuente: www.aemet.es 8.- SITUACIONES DE LLUVIAS TORRENCIALES MÁS DESTACADAS EN LA ZONA SUR DEL GOLFO DE VALENCIA (1980-2010) 8.1.- Lluvias torrenciales durante los días 19 al 21 de octubre de 1982 (Pérez y Armengot, 1983). 1.- Factores genéticos. La situación de lluvias torrenciales que se desarrolló entre los días 19 al 21 de Octubre de 1982 repitió, en todo lo fundamental, el mismo esquema de otros temporales que a lo largo de la historia han afectado a amplias zonas de las comarcas situadas al sur del golfo de Valencia (bajas presiones situadas en las inmediaciones del estrecho de Gibraltar, entrada de vientos cálidos y húmedos del Este y aire frio e inestable en altura). No obstante, hay algunas características que la hacen diferenciarse de otras situaciones análogas y que a continuación serán detalladas (Perez y Armengot, (1983): 28 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez a) La gota fría se formó según el esquema clásico, a partir de una profunda vaguada del chorro que prolongaba una borrasca en altura centrada a 60º N, al NW de Escocia. Durante los días 17, 18 y 19 se produjo un brusco cambio de régimen en la circulación en altura, claramente observable en la topografía de 300 mb, que pasó de un índice zonal relativamente alto a otro mucho más bajo y de marcada circulación meridiana, con una ondulación muy prolongada. Dicha penetración fría se estranguló y quedó aislada de la circulación general, situándose sobre Gibraltar (día 19, a 12 h). Su posterior trayectoria la llevó al Rif –momento álgido del temporal- y a iniciar un movimiento hacia el golfo de Génova, debilitándose muy pronto debido al agotamiento de su energía. No obstante, la siguiente borrasca noratlántica en altura la reactivó el día 23 mediante la inyección fría aportada por una nueva vaguada. A continuación se trasladó a Génova y desde allí siguió una vía retrógrada muy meridional; en dicho camino desencadenó nuevos temporales catastróficos en Tunicia y, los días 31 y 1, en la cuenca del Almanzora y cabeceras del Guadalest, Xaló, Riu d`Alcoi y Riu d`Albaida. Su posición, sin embargo, era demasiado meridional para volver a afectar plenamente a la cuenca estudiada. b) La baja en superficie (Fig. 11) fue originada en principio por la vaguada en altura, que provocó un proceso ciclogenético en la ondulación de un frente frío que atravesaba la península el día 18. Al estrangularse la vaguada, la gota fría continuó profundizando la baja, centrada el día 20 en el desierto argelino, pero con un núcleo secundario al N de Argel. La gota fue acompañada en su camino hacia el N por la baja, que se ahondó hasta 995 mb el día 22, cuando ya el temporal remitía. Al ascender en latitud, las zonas que quedaban al S de su centro se veían sometidas a un flujo del NW de aire polar marítimo relativamente frío y seco a la vez que se alejaba el sector de máxima inestabilidad en altura, con lo que el temporal fue remitiendo paulatinamente de S a N. Figura 11: Situación sinóptica en superficie que favoreció la aparición de lluvias torrenciales durante el temporal de Octubre de 1982. Fuente: www.mma.es. Artículo: ¿Qué es la gota fría? Autor: Jansà Clar, Agustí (INM) 29 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez El área anticiclónica que encauzó, junto con la baja, el flujo de levante era el día 19 una dorsal de anticiclón de las Azores hacia el NE. El día 20, tras desplazarse hacia el E y desgajarse de dicho anticiclón, aparecía centrada sobre Europa central, uniéndose posteriormente al alta situada sobre la costa occidental del mar Negro. La presión superficial en el área, al desencadenarse el temporal, era de 1.017 mb, alto valor que no nos debe sorprender, ya que tanto la profundidad como la localización de este tipo de bajas es muy habitual. c) La advección supuso la rápida movilización de una masa de aire con unas características claramente mediterráneas: la llegada de un frente frío debilitado al Mediterráneo occidental el día 14 renovó parcialmente el aire situado en dicha cuenca; desde esta fecha hasta el 19 dicho aire se acomodó a las condiciones impuestas por esta reducida zona-fuente, ya que durante dichos días su movilidad fue escasísima; a partir del 19, la incipiente borrasca que llegaba a caballo del nuevo frente, estableció rápidamente un flujo ciclónico de vientos desde la costa argelina a la costa peninsular, movilizando un aire mediterráneo con fuerte inestabilidad. La temperatura y humedad de la advección alcanzaron, a las 19 h del día 20, 19,8º y 15,4 mm de Hg en Castellón, 19,8º y 15,9 mm Manises, y 20,4 y 16,5 mm en Valencia, lo que supone la advección más húmeda y la segunda más cálida –tras octubre de 1966- entre las analizadas como causantes de temporales en las décadas anteriores. Por tanto, aportó un potencial de energía, inestabilidad y agua precipitable mayor que en cualquiera de ellas. El temporal de viento se situó al N del máximo de lluvias y se trasladó conjuntamente con éste y precediéndolo. Aunque el flujo en superficie era del E, su dirección real osciló entre NE y NNE, alcanzando su velocidad media a las 16 h del día 20 los 16 m/s en Manises y los 17 m/s en Castellón. 2.- Análisis detallado de la situación sinóptica. A continuación se muestran los mapas a 500 hPa y 850 hPa de los días antes, durante y después del fenómeno. El día 18 de Octubre de 1982 (Fig. 12), el anticiclón de las Azores se mueve un poco hacia el norte con respecto a días anteriores, mientras que una cuña de aire cálido en altura penetra desde el Mediterráneo central hacia la zona de Alemania, Polonia y sur de los Países Escandinavos, produciendo una marcada ondulación de la corriente en chorro, que comienza a generar una vaguada sobre la Península Ibérica. 30 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Figura 12: Mapa de situación sinóptica a 500 hPa. del día 18 de octubre de 1982 a las 00 UTC. Fuente: www.wetterzentrale.de El día 19 (Fig. 13 y 14) comienzan las lluvias sobre la vertiente mediterránea. Una profundísima vaguada se instala sobre la Península, afectando su parte más activa (la parte delantera) a las costas mediterráneas. La vaguada está casi estrangulada. Además, por fin se interrumpe el flujo de vientos del oeste y comienza a formarse un área depresionaria en el Mediterráneo occidental. Figuras 13 y 14: Mapa de situación sinóptica a 500 hPa. del día 19 de octubre de 1982 a las 00 UTC y mapa de temperatura en 850 hPa del día 19 de octubre de 1982 las 00 UTC. Fuente: www.wetterzentrale.de El día 20 (Fig. 15 y 16) la situación es impresionante y dantesca para muchas zonas de la Comunidad Valenciana. El anticiclón se extiende por el norte de la Península hacia el interior de Europa, quedando una profundísima 31 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez DANA en la zona del estrecho que lleva asociada una baja en superficie en el norte de África. Entre el anticiclón y la borrasca se crea un flujo bien marcado de vientos de levante en superficie que provocan un gran aporte de humedad (Fig. 17 y 18) sobre toda la fachada Mediterránea de la península Ibérica, con vientos secos y cálidos del norte de África a 850 hPa y aire frío en altura. La situación es explosiva. Figura 15 y 16: Mapa de situación sinóptica a 500 hPa. del día 20 de octubre de 1982 a las 00 UTC y mapa de temperatura en 850 hPa del día 20 de octubre de 1982 a las 00 UTC. Fuente: www.wetterzentrale.de Figuras 17 y 18: Mapas de humedad relativa a 700 hPa. para el día 20 de Octubre de 1982 a las 00 UTC y a las 12 UTC. Fuente: http://www.wetter3.de/ 32 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez El día 21 (Fig. 19 y 20) la situación es parecida, la DANA se desplaza ligeramente al este y el anticiclón se divide en dos: uno al noroeste de Azores y otro en centro Europa. A la Comunidad Valenciana siguen llegando vientos húmedos del este-sureste, pero las lluvias ya no son tan intensas. Figuras 19 y 20: Mapa de situación sinóptica a 500 hPa. del día 21 de octubre de 1982 a las 00 UTC y mapa de temperatura en 850 hPa del día 21 de octubre de 1982 a las 00 UTC Fuente: www.wetterzentrale.de El día 22 (Fig. 21) la posición de la baja sobre el noreste peninsular impulsa vientos de poniente sobre la Comunidad Valenciana, lo cual corta el aporte de humedad del Mediterráneo y además la DANA comienza su fase de reabsorción por la corriente en chorro. Figura 21: Mapa de situación sinóptica a 500 hPa. del día 22 de octubre de 1982 a las 00 UTC. Fuente: www.wetterzentrale.de 33 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Ya hemos visto como se formó la terrible DANA y donde se situó, además de cómo los vientos de levante en superficie y de sur a 850 hPa contribuyeron a generar las importantes lluvias que se registraron en la Comunidad Valenciana. Pero, por otra parte, también conviene fijarse en la temperatura de la superficie del Mediterráneo (Fig. 22) esos días, que llegaba hasta unos 22 ºC en algunas zonas, toda una fábrica de humedad que se disparó con el elevado contraste de temperaturas que había en las capas altas: Figura 22: Mapa de temperatura la temperatura del agua del mar en ºC del día 20 de octubre de 1982 a las 06 UTC. Fuente: www. Meteored. Com; Artículo: Inundaciones de Octubre de 1982: La pantanada de Tous. Extraído de la revista RAM (Revista del aficionado a la Meteorología). 3.- El temporal. a) La nubosidad.- La imagen infrarroja del Meteosat a las 12 h del día 20 mostraba la presencia de nubosidad de desarrollo sobre la Península en un área de unos 140.000 KM2. En ella se observaba cómo la costa sólo era afectada a dicha hora por nubes de tipo nimboestrato, mientras el mayor desarrollo se producía a unas decenas de kilómetros del litoral (Fig. 23). Allí la explosión de la inestabilidad, a la que colaboró en sus inicios el efecto frontal inducido por el sector frío que retrocedía ante la advección mediterránea, 34 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez originó cumulonimbos generalizados cuyo ascenso sólo fue detenido por la inversión térmica de la tropopausa. Por contra, la nubosidad que cubría gran parte de la meseta Sur tenía una envergadura tanto menor cuanto más hacia el W y, así lo prueban, las relativamente pequeñas cantidades de lluvia allí medidas. En fases anteriores (Alacant) y posteriores del temporal, sí que se produjo nubosidad de gran dimensión sobre el mismo litoral. Figura 23: Imagen realzada en color del complejo convectivo de mesoescala en su fase más violenta Fuente: www.meteored.com. Imagen IR del satélite METEOSAT realzada en colores de topes nubosos más fríos: Colores verdes, fríos, colores azules y blancos muy fríos; mínima temperatura de los topes nubosos: -59 ºC. b) Precipitación.- El mapa que detalla el total de precipitación en el temporal para nuestra área de estudio y zonas contiguas ha sido elaborado con datos de multitud de puntos de medida (dichos datos proceden de la red pluviométrica del Instituto Nacional de Meteorología, de la red Icona, de la Comisaría de Aguas del Júcar y de medidas comunicadas por particulares). La distribución de las precipitaciones (Fig. 24) nos muestra rasgos peculiares de este temporal que lo diferencian de otros similares: 35 Análisis de eventos extremos de precipitación en el Sur del Golfo de Valencia (1980-2010). Tendencias de futuro. Pedro Jesús Gavidia Sánchez Figura 24: Mapa de isoyetas de las precipitaciones caídas en la Comunidad Valenciana y zonas contiguas durante los días 18-22 de octubre de 1982. (1) Isoyeta, (2) isoyeta auxi