Irrupciones saharianas y Cesio-137

El inicio de 2021 ha venido caracterizado por una destacable variabilidad meteorológica. Hemos tenido un episodio de nevadas inusuales y frío intenso con la borrasca Filomena (Informe AEMET), un episodio de tormentas severas asociadas al paso de la borrasca Hortense, que afectó de manera especialmente intensa a Mallorca y Menorca (DiariodeMallorca), así como también temperaturas anormalmente cálidas (Blog AEMET).

Mapa isobárico previsto para el 9 de enero de 2021. Elaborado por AEMET.

Toda esta variabilidad, debida principalmente a una marcada ondulación del Jet Stream (Euronews), ha propiciado también la llegada de tres irrupciones (hasta la fecha) de polvo sahariano, que han llegado también hasta Europa central.

Predicción de polvo en suspensión para el día 2 de marzo de 2021. Elaborado por la Universidad de Atenas.

Es habitual que la calidad del aire empeore en presencia de polvo sahariano en el ambiente, principalmente a causa del incremento en partículas PM10. Pero en estos episodios se ha hablado de algo más. Hace días saltó la noticia en Francia de que se habían analizado muestras de este polvo sahariano y se habían detectado trazas de Cesio-137 (ACRO). Con los días, la noticia ha saltado a la prensa española (La Vanguardia, Ultima Hora).

El Cesio-137 es un isótopo radioactivo que no está presente de manera natural en los suelos. Este isótopo se forma principalmente durante la fisión nuclear. Es decir, está ligado estrechamente con las centrales nucleares y también con las bombas nucleares. En el caso que nos ocupa, se vincula la detección de trazas de Cs-137 en el polvo sahariano con las pruebas de bombas atómicas que se llevaron a cabo en el sur de Argelia allá por los años ’60 del siglo XX (Informe IAEA).

Sin embargo, me gustaría añadir un matiz que en las noticias de prensa se pasa por alto. Y es que el Cs-137 lleva ya mucho tiempo presente en nuestros suelos. Las pruebas atómicas llevadas a cabo durante décadas por varios países y el accidente nuclear de Chernóbil (entre otros) liberaron cantidades más o menos importantes de este isótopo a la atmósfera, desde donde precipitó hacia la superficie terrestre dejando una concentración desigual, en función de la distancia al punto de emisión y las condiciones atmosféricas concretas. Si queréis más información, os remito directamente al Atlas of caesium deposition on Europe after the Chernobyl accident , dónde podéis obtener mapas con la distribución de Cs-137 en los suelos de Europa.

With courtesy of De Cort et al. (1998): “Atlas of Caesium Deposition on Europe after the Chernobyl Accident”, EUR report nr. 16733, EC, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg

Los científicos que se dedican a estudiar los procesos de erosión del suelo han encontrado en el Cs-137 (y otros elementos radioactivos) un aliado inesperado. Hablo en presente, pero hace ya varias décadas que se utiliza este elemento. Aunque la distribución a nivel global de Cs-137 es muy heterogénea, uno puede asumir que su deposición en una pequeña parcela fue originalmente homogénea. Asumiendo esta idea, cualquier cambio de concentración que exista dentro de una pequeña parcela de estudio tendrá como origen el desplazamiento del Cs-137 posteriormente a su depósito. Y qué proceso puede explicar este desplazamiento? La erosión/deposición del suelo. Esto, que dicho así parece muy sencillo, no lo es tanto, y la lista de trabajos científicos que lidian con este isótopo para ayudarnos a avanzar en el conocimiento de algo tan relevante como la erosión/deposición es muy amplia.

https://geomorfologia.es/sites/default/files/Cuadernos%20t%C3%A9cnicos%20de%20la%20SEG%20n%C2%BA%208.pdf

También se ha utilizado este elemento para estudiar los procesos de erosión en algunas zonas de la isla de Mallorca.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1001627910600236

Qué es un modelo meteorológico?

Todos hemos oído hablar de los modelos meteorológicos y es más que probable que los hayamos utilizado en más de una ocasión. Por ejemplo, cuando consultamos una predicción meteorológica automática en alguna aplicación que tengamos en nuestro móvil o en alguna página web estamos consultando en realidad los datos extraídos de un modelo meteorológico, como la predicción automática por municipios que aparece en la página web de AEMET.

prediccion_automaticaFuente: http://www.aemet.es

Pero, qué es exactamente un modelo meteorológico? Un modelo meteorológico es un conjunto de ecuaciones introducidas dentro de un programa informático que permiten, a partir de unos datos de entrada que definen el estado inicial de la atmósfera (las observaciones), estimar cuál será la evolución futura de las condiciones meteorológicas para un conjunto de puntos determinado.
Para ello los modelos meteorológicos simplifican la atmósfera a una malla tridimensional con un número finito de nodos, que son los puntos concretos para los que se resuelven las ecuaciones.
La configuración de esta malla tridimensional es una de las diferencias entre modelos y se suele definir a partir de la resolución horizontal, que viene dada por la distancia existente entre los nodos, y del número de niveles verticales, que determina en cuantos niveles verticales se divide la atmósfera en el modelo.
Evidentemente, un mayor número de nodos permitirá obtener unas predicciones con un mayor detalle espacial, a cambio de una mayor complejidad y un mayor tiempo de ejecución.

AtmosphericModelSchematic
Fuente: http://celebrating200years.noaa.gov/breakthroughs/climate_model/AtmosphericModelSchematic.png

El sistema de ecuaciones que rige la evolución de la atmósfera es muy complejo, y en ocasiones es necesario resolverlas mediante aproximaciones, siendo una de las fuentes de las inexactitudes en las predicciones. Las ecuaciones de Navier-Stokes, que rigen el movimiento de un fluido (como es el aire o el agua), y por tanto tienen una gran influencia para el pronóstico meteorológico, forman parte de las ecuaciones del milenio, un conjunto de siete ecuaciones para las que hoy en día no existe todavía una solución exacta conocida y cuya resolución está premiada con un millón de euros (más información en wikipedia o en este artículo de ABC).

Otra de las fuentes de los errores en las predicciones es el hecho de que no es posible conocer el estado inicial de la atmósfera a la perfección. Aunque a día de hoy están disponibles un gran número de observaciones procedentes de distintas fuentes (estaciones meteorológicas, radiosondeos, satélites, radares, sensores incorporados en aviones o barcos, etc…), la realidad es que únicamente podemos obtener una aproximación al estado real de la atmósfera, que en general será mejor cuantos más y mejores datos observados tengamos.

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Fuente: https://public.wmo.int/en/programmes/global-observing-system

Para hacernos una idea, el ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) procesa aproximadamente unas 40 millones de observaciones diarias, aunque las observaciones exactas que se utilizan y la manera en la que éstas se procesan es otra de las grandes diferencias existentes entre modelos.

Otra diferencia importante entre los distintos modelos es el área para la que nos proporcionan los pronósticos meteorológicos. Así, se pueden encontrar modelos globales, que ofrecen pronósticos para todo el globo, y modelos de área limitada, que se centran en regiones más pequeñas. A cambio de trabajar con regiones más pequeñas, los modelos de área limitada suelen tener un mayor detalle espacial.

Para finalizar esta breve introducción a los modelos meteorológicos se adjuntan algunas de las características fundamentales de los modelos más relevantes para el pronóstico meteorológico en Baleares y España.

Modelo     Centro*      Ámbito     Resolución     Niveles
                                   Horizontal    verticales
---------------------------------------------------------------
GFS        NOAA         Global        13 km         64
IFS        ECMWF        Global         9 km        137
HARMONIE   AEMET        Regional     2.5 km         65
AROME      METEOFRANCE  Regional     1.3 km         65
WRF        METEOCAT     Regional       3 km         31
WRF        METEOGALICIA Regional       1 km         31

*Se informa del Centro que ejecuta el modelo, no del Centro o Consorcio que lleva a cabo su desarrollo.

Estructuras nubosas asociadas a la irrupción fría.

La irrupción de aire frío que nos afecta es la responsable de la aparición de algunas estructuras nubosas que me gustaría comentar de manera breve en esta entrada.

El siguiente mapa, que representa de manera combinada la presión a nivel de mar y la situación a 500hPa, permite una rápida interpretación de la situación meteorológica. Con un anticiciclón ubicado muy cerca de las Islas Británicas y una borrasca en el sur del Mar Adriático se forma un pasillo de vientos de NNE que provoca la llegada de aire frío hacia la Península Ibérica e Islas Baleares.

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Las 3 flechas del mapa representan la dirección del viento aproximada a nivel de superfície que soplaba a mediodía de hoy en tres regiones diferentes: i) En la costa atlántica francesa, el viento soplaba en dirección ENE, ii) en la zona norte de la Península Ibérica soplaba viento de dirección NE y iii) entre el Golfo de León y Menorca soplaba viento de Tramontana.

En todos los casos se trata de vientos fríos y secos, ya que son vientos de origen continental, y es por eso que las precipitaciones han sido escasas y la Península Ibérica lucía prácticamente libre de nubosidad.

Eso sí, asociado a los vientos ya marcados en el mapa anterior aparecen algunas estructuras nubosas. En el caso de la costa atlántica francesa y el norte de Menorca se puede observar como el viento seco y frío que sale del continente lo hace en un primer momento con ausencia de nubosidad. Sin embargo, a medida que este aire frío circula sobre las masas de agua se va cargando de humedad y pocas decenas de km después de haber abandonado la costa, aparecen ya nubes asociadas a estos vientos.

Sat_flechas_viento

Por su parte, la nubosidad presente en el norte de la Península Ibérica es común que se presente en advecciones frías de este estilo, y no es raro que, tal y como sucedía este mediodía, se adentre ligeramente hacia Castilla y León, principalmente a través de la provincia de Burgos.

Empezando junio con tormenta

Hoy, a 1 de junio de 2018, y con el inicio del verano climatológico, se ha producido una tormenta intensa (en cuanto a intensidad de lluvia) en el interior de Mallorca, que ha acumulado hasta 37,8mm en Inca (red meteoclimatic), 20mm en Binissalem (red AEMET) o 18mm en Sencelles (red balearsmeteo), como cantidades principales.

Para el desarrollo de esta tormenta ha sido clave la convergencia de brisas que se ha producido en el interior de Mallorca, y que días atrás ya había favorecido una tormenta que dejó hasta 35mm en Algaida.

De hecho, esta convergencia de brisas se observa claramente en el pronóstico que hacía el modelo centroeuropeo para las Islas Baleares.

La brisa marina soplaba de SW en la bahía de Palma y de NE en la bahía de Alcúdia. El resultado es que en medio de la isla estos dos vientos chocan, y se ven obligados a ascender. Cuando existen en capas medias de la troposfera elementos que favorecen que estas corrientes continuen su ascenso, se producen tormentas como la de hoy.

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La imagen del radar de AEMET a eso de las 15h de la tarde ubicaba el chubasco en la zona de Inca, más o menos a mitad de camino entre ambas bahías.

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El desarrollo vertical de la nube era importante, marcando en el echotop del radar alturas superiores a 6km.

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De hecho, el desarrollo ha sido suficiente como para que se hayan producido unas pocas descargas eléctricas.

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El coche eléctrico y las energías renovables en Baleares

A raíz de esta notícia, en la que se dice que la nueva ley de cambio climático que impulsa el Govern Balear y que está en fase de redacción, contendrá la obligación de que el 100% de los vehículos de alquiler sean eléctricos en 2030 me han surgido algunas dudas referentes a la implantación del vehículo eléctrico.

Para que un coche eléctrico pueda ser considerado realmente 0 emisiones es necesario que la electricidad que se usa para recargarlo sea generada por energías renovables. Atendiendo a los datos estadísticos que Red Eléctrica de España ofrece en su informe sobre energías renovables de 2016, en Baleares un 6% de la energía generada procedía de energías renovables, lo que equivale a 258 GWh. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la energía obtenida mediante la quema de basuras es considerada en algunas estadísticas como energía renovable, si bien no cumple con el criterio de 0 emisiones. Si excluimos de este cómputo la quema de basuras, y nos quedamos únicamente con la energía eólica y solar (las dos únicas fuentes de energía renovable en las Islas Baleares) nos queda un total de 125 GWh.

Atendiendo a datos estadísticos del Ministerio de Fomento, en Baleares se realizan al año unos 8.000 millones de kilómetros en transporte por carretera. Para calcular la cantidad de energía eléctrica necesaría para realizar todos estos kilómetros con vehículos eléctricos necesitamos una estimación del consumo medio de KWh por km. Para ello, se ha cogido como ejemplo el calculador de autonomía del Renault ZOE, obteniendo un consumo mínimo de 0.15KWh/km y un consumo máximo de 0.26KWh/km en función de las condiciones de conducción (velocidad, temperatura ambiental, tamaño de ruedas).

Una vez tenemos los kilómetros totales que se recorren (8.000 millones), y una estimación del consumo eléctrico por kilómetro, se puede hacer una estimación de la energía total que se requeriría para realizar todos esos kilómetros con vehículos eléctricos, y compararla con la producción de energía renovable.

Dado que la implantación del vehículo eléctrico no será immediata, sinó que será paulatina, dicha estimación se ha realizado suponiendo distintos niveles de penetración del vehículo eléctrico (desde el 10% hasta el 100% en escalones del 10%). Por ejemplo, para una implantación del 10%, con un consumo mínimo (0.15KWh/km), la energía requerida sería ya de 120 GWh, lo que se corresponde con el 96% del total de energía renovable generada en las Islas en 2016.

En el caso extremo, en el que todos los kilómetros se realizan con vehículo eléctrico, y que además el consumo medio es de 0.26KWh/km, la energía requerida podría llegar a ser de 2080 GWh, lo que supone unas 16 veces la energía renovable producida en las Islas en la actualidad.

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ACLARACIONES

1.- Gracias al cable eléctrico que une la Península con las Islas el total de energía renovable consumida en Baleares es superior a la energía renovable producida, pero en este cálculo se ha considerado únicamente la energía renovable generada en las Islas

2.- El consumo medio, estimado usando datos de un Renault ZOE, supone únicamente una aproximación. Hay que tener en cuenta la variedad de vehículos que circulan por nuestras carreteras (furgonetas, autocares, camiones, motocicletas) y que tienen consumos muy diferentes.

Episodio de calor intenso en Baleares

Desde hoy mismo y durante los próximos días se prevé un episodio de calor intenso en las Illes Balears, con temperaturas que podrían llegar hasta los 40ºC, sin descartar que se pueda sobrepasar ese umbral.

Ante tal circunstancia, la Agencia Estatal de Meteorología ya ha activado avisos meteorológicos por calor intenso. Sirva como ejemplo el mapa de avisos para el lunes, en el que se comprueba que para Baleares hay activos avisos de color naranja.

Avisos

Si observamos el gráfico de temperaturas máximas previstas en Porreres durante los próximos días, se ve que el valor máximo predicho es de 39ºC en la jornada del martes, que parece que será el día con valores máximos de este episodio.

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Aunque parece que entre el miércoles y el jueves la temperatura podría bajar algunos grados, no está del todo claro. De hecho, si se revisa la evolución prevista de temperatura a unos 1500m durante los próximos 6 días según el GFS, se observa como los colores morados son una tónica en las Illes Balears, indicando que, aunque con pequeñas oscilaciones, las temperaturas pueden mantenerse en valores elevados durante un período de 5-6 días.

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30/09/2015. Pluges fortes o extraordinàries? Incerteses al màxim nivell

Em resulta molt complicat elaborar un pronòstic per les properes 36-48h. Existeix una possibilitat no menyspreable que s’acumulin quantitats de precipitació molt importants a les Illes, però la posició final de la borrasca influirà de manera determinant en l’indret en el que cauran aquestes pluges.

Igual que ahir, voldria compartir el mapa de màxims de precipitació contemplats per l’EPS (model probabilista) del centreeuropeu. Record, és un mapa que vendria a representar l’extrem dintre del model, no és el més probable, però si qualque dia és possible, és demà.

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Per altra banda, la ubicació final de la borrasca no està gens clara. Ja ho comentàvem ahir, els models d’alta resolució no es posen d’acord en la ubicació final de la baixa, tot i que a mesura que ens hem anat apropant a dimecres cada vegada més models han anat contemplant la possibilitat de que durant algunes hores la baixa es situï bé damunt Mallorca, el que implicaria dos grans moments d’activitat de pluges.

1.- El primer moment seria amb l’apropament de la borrasca pel sud i seria durant la matinada i primeres hores del matí.

2.- El segon moment seria amb l’allunyament progressiu de la baixa cap a l’est ens deixaria de nou dins una àrea de molta activitat, i seria segurament a partir de l’horabaixa/vespre de dimecres, allargant-se durant algunes hores de la matinada de dimecres a dijous

Mentre que el primer moment seria molt favorable per les Pitiüses, sud i llevant de Mallorca, el segon moment pareix que seria més favorable pel nord i est de Mallorca i Menorca.

Aquest escenari el contempla, entre d’altres l’HIRLAM (un altre dels models amb que treballa AEMET), i es pot veure com per demà a les 14h pronostica una baixa mediterrània centrada damunt les Illes.

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A més, els models d’alta resolució espacial mostren un aprofundiment molt important de la borrasca, el que podria tenir una altra conseqüència, fortes ràfegues de vent. Però aquest fet també presenta incerteses derivades de la capacitat d’aquests models de resoldre situacions com l’actual.

En resum, la possibilitat de pluges fortes és molt alta durant les properes 24-36h, sense descartar la possibilitat de que s’arribin a acumular grans quantitats de precipitació (entorn a 100mm). Com a fenomen menys probable, però possible, quedarien registres de precipitació que puguin sobrepassar els 200mm. Tot això, a més podria venir acompanyat d’alguns moments amb fortes ràfegues de vent.

Amb la complexitat afegida que durant alguns moments podria arribar a lluir el Sol, donant la falsa impressió de que la predicció no s’està complint.

Predicció especial, dimecres 30 de setembre de 2015

Avui toca compartir una predicció especial, i és que es preveu una situació meteorològica ben interessat per les properes jornades. De fet, dimecres podria ploure molt fort a les Illes.

A hores d’ara pareix bastant clar que ho farà amb força a qualque punt del Mediterrani Occidental, i en aquesta línia va el següent mapa, en el que es pot veure la predicció màxima que, segons el model centreeuropeu (IFS-ECMWF) podria caure durant la jornada de dimecres. En certa manera diríem que es tracta de la predicció més extrema contemplada pel model.

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És significatiu que l’àrea on es contemplen pluges superiors a 60mm sigui molt extensa. Altres models, com GFS o alguns mesoescalars també pronostiquen precipitacions molt importants. A què es deu tot això?

Sinòpticament, un anticicló centrat al nord del continent europeu és el responsable que s’hagi configurat una circulació dominada per la component est al nostre entorn. Al mateix temps, a nivells mitjans i alts ha arribat aire fred, que ha estat el responsable dels ruixats dels darrers dies.

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A més, es pot observar com ja hi ha una lleugera circulació ciclònica entorn del Golf de Cadis. De fet, el que esperam és que l’activitat ciclogenètica es traslladi cap al Mediterrani, i segons GFS, dimecres a les 12z s’hauria format ja una baixa que es trobaria ubicada lleugerament al llevant de les Illes, enviant-nos flux humit, i per tant, generant precipitacions.

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Hi ha diversos models mesoescalars (que tenen una resolució espacial superior, és a dir, són capaços de veure els detalls amb més finura), que profunditzen bastant aquesta àrea de baixes pressions, i la fan circular entorn de les Illes durant unes 18-24h aproximadament. El mapa que segueix és només un exemple d’un model concret (WRF-GFS de lamma), que no és l’opció més extrema (tot sia dit)

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De la posició final i la profundització que assoleixi la baixa en dependran les conseqüències. Que a les Illes plourà sembla prou clar, però la intensitat amb que ho farà pot variar molt en funció de la posició final de la baixa, cosa que cap model avui en dia pot modelitzar correctament.

Per tant, ens quedam amb la incertesa de saber exactament el que passarà a les Illes, però sabent que hi ha una situació de pluja extrema al Mediterrani Occidental per davant, que eventualment ens podria afectar. A més, de concretar-se les pluges intenses no es pot descartar que els torrents pateixin qualque revinguda, per tant, precaució màxima.

A nivell personal pens que hi ha certa probabilitat (no excessiva però existeix) de que alguna localitat pugui registrar pluges superiors als 200mm en unes 24h.

Una sociedad sin conciencia del riesgo

Después de unos días con fuertes tormentas en la Península, éstas se desplazaron hasta las Islas Baleares, y como viene siendo habitual estos últimos años aparecieron algunos problemas. En este caso, 14 personas han tenido que ser rescatadas del Torrent de Pareis al quedar atrapadas debido a las fuertes lluvias.

Cabe decir que cuando sucedió este incidente, estaba activado un aviso por tormentas y precipitaciones intensas, que, o bien no llegó a las personas implicadas en el siniestro o les llegó y decidieron continuar con su actividad prevista. Ambos casos son preocupantes, el primer escenario implicaría errores en la cadena de transmisión de los avisos y el segundo una falta de capacidad, por parte de los guías, de analizar el riesgo al que estaban expuestos.

Algunos dirán que no hay que preocuparse, que son hechos aislados dentro de una sociedad cada vez más informada. No estoy de acuerdo, y creo que la hemeroteca reciente es un claro ejemplo de que algo estamos haciendo muy mal y que va siendo hora de cambiar.

Una pequeña recopilación de los sucesos más destacables de estos últimos años.

– 14 atrapados en el Torrent de Pareis (junio de 2015)

http://www.mallorcadiario.com/rescatados-14-jubilados-del-torrent-de-pareis-atrapados-por-la-lluvia/

– 3 muertos en Formentera al chocar un yate contra las rocas debido a un temporal marítimo (mayo de 2015)

http://ultimahora.es/sucesos/ultimas/2015/05/15/151917/tres-muertos-otros-tres-heridos-chocar-yate-contra-rocas-formentera.html

– 3 autocares de turistas atrapados en Sa Calobra debido a la nieve (marzo de 2013). Con aviso por nevadas activo

http://www.periodistadigital.com/renovacionbalear/mallorca/2013/03/14/tres-autocares-repletos-de-turistas-del-imserso-se-quedan-atrapados-por-la-nieve-en-sa-calobra.shtml

– Dos muertos al ser arrastrados por un golpe de mar (marzo de 2013). Con aviso de oleaje activado

http://www.diariodemallorca.es/sucesos/2013/03/09/hallados-cadaveres-jovenes-desaparecidos/831628.html

– Un joven herido por un rayo en una prueba de pesca (mayo de 2012). La previsión meteorológica indicaba posibilidad de tormentas

http://ultimahora.es/sucesos/ultimas/2012/05/06/70944/joven-herido-grave-tras-ser-alcanzado-por-rayo.html