Pronóstico de brisa en la bahía de Palma y su relación con las altas temperaturas

Mientras en gran parte de la Península están pendientes de las fuertes tormentas, en Baleares estamos pendientes de las altas temperaturas que se registran y que se registrarán durante los próximos días. De hecho, para mañana, día 07 de julio, se ha activado aviso naranja por temperaturas elevadas en el oeste de la isla de Mallorca y en la isla de Menorca, con valores máximos que en el poniente de Mallorca podrían quedar muy cerca de los 40ºC.

El responsable de esta subida importante de temperaturas es una advección de aire cálido procedente del norte de África. De hecho, la DANA que está situada al oeste de la Península Ibérica es la que impulsa (debido al flujo de viento de componente sur de su parte delantera) la masa de aire tan cálido.

Además, en superfície existe un flujo de viento de componente este, que es el que provoca que las temperaturas más elevadas se den en la parte oeste de las islas. Dentro de este contexto, la predicción de la brisa marina de la bahía de Palma es de alta relevancia para hacer un buen pronóstico de la temperatura que se puede alcanzar en la ciudad. El viento de componente este llega muy recalentado hasta la bahía de Palma, ya que cuando llega a ese punto ha circulado durante bastantes quilómetros por encima de una isla ya caliente. En cambio, si entra la brisa las temperaturas queden más contenidas.

Esta mañana he colgado en twitter dos imágenes a modo de comparativa. Se trata de la predicción de viento del WRF de meteocat (a 3km de resolución) y de Harmonie de AEMET (a 2.5km de resolución) para las 15h de hoy.

Harmonie_WRF

Lo que se observa es que Harmonie pronosticaba una leve entrada de brisa marina en la bahía de Palma, mientras que WRF pronosticaba que el viento de levante impediría la entrada de la brisa. Al final, lo que ha pasado es que la brisa ha entrado, lo que ha provocado que las temperaturas en el entorno de la bahía hayan quedado algo contenidos, y los máximos de temperatura se han ubicado en  las zonas donde la brisa no ha llegado, como Llubí o Llucmajor (con temperaturas ligeramente por encima de los 36ºC).

En la siguiente imágen se observa la evolución de la temperatura y el viento en el aeropuerto de Palma.  A las 12 del mediodía, antes de que el viento girara a SW (es decir, antes de que entrara la brisa), la temperatura había superado ya los 33ºC, pero después, con la entrada de la brisa, la temperatura ha quedado contenida en 32ºC.

Viento_aeropuerto

Mientras tanto, en Llucmajor la temperatura máxima se ha alcanzado, según datos de AEMET, a las 16.50, con un valor de 37.0ºC.

Para mañana parece existir bastante consenso en los pronósticos, y ni WRF ni Harmonie pronostican una brisa consistente en la bahía de Palma, con lo que las temperaturas podrían dispararse.

 

Temporal de levante

Durante los próximos días está previsto que un temporal de levante afecte al Mediterráneo y es bastante probable que traiga consigo lluvias intensas y un fuerte temporal marítimo, sobretodo en la fachada mediterránea de la península.

Se ilustra la situación prevista con la ayuda de tres mapas del modelo meteorológico GFS. En el primer mapa, previsto para el viernes por la mañana se observan:

  1. Irrupción de aire frío llegando al oeste de la Península (aparece en color verde en el mapa).
  2. Baja incipiente en el SE de la Península Ibérica (aparece indicada con una T en el mapa).
  3. Baja incipiente entre Túnez y Líbia (indicada con una T)

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12 horas más tarde, ya el viernes a media tarde, se observa como se ha formado una unión isobárica entre la baja del SE español con la baja de Túnez. De hecho, podria considerarse que se ha formado una gran área de bajas presiones en el norte de África que presenta distintos centros. Esto provoca que se establezca ya un flujo de levante que arranca desde Túnez para llegar hasta la Comunitat Valenciana.

Además de este flujo húmedo, el aire frío en altura se encontrará centrado en la zona del estrecho de Gibraltar.

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Para el sàbado por la mañana, se observa como sigue dominando el flujo claro de levante, con el aire frío que continua bajando de latitud y se encuentra ya ubicado dentro del continente africano. Además, si nos fijamos atentamente, el flujo de levante parece haberse impuesto ya en prácticamente todo el Mediterráneo, no únicamente en el Mediterráneo Occidental.

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La verdad que con esta situación, dominada por un flujo húmedo de levante con presencia de un embolsamiento de aire frío en altura, es de esperar que puedan producirse precipitaciones muy importantes. Sirva como ejemplo este tuit compartido por Rafael Requena en el que aparece una estimación de lluvia acumulada en 72h según el modelo IFS, con amplias zonas superando los 100mm, e incluso algunas zonas superando los 250mm.

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Para acabar hay que comentar que los mapas a más largo plazo indican que posiblemente entre el lunes y el martes, el embolsamiento de aire frío se desplazaria en dirección NE, pasando muy cerca de las Illes Balears, momento en el que podrían darse las lluvias más intensas del episodio en las Illes. Pero al faltar tantos días, y tratarse de una situación tan peculiar, es importante seguir la evolución de los pronósticos.

 

Aviso por lluvias intensas y tormentas

Durante la jornada del lunes, y hasta las 18h, AEMET mantendrá activos en Mallorca y Pitiusas avisos amarillos por lluvias intensas (de hasta 20mm en una hora) y tormentas.

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El acercamiento a las islas de una baja en superfície, con abundante aire frío en altura, es la responsable de la posibilidad de que se produzcan durante las próximas horas estos chubascos intensos.

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Lluvias intensas en vertiente mediterránea y cara sur de Pirineos

Durante los próximos días, con la formación de un área de bajas presiones dentro del mediterráneo, y que irá ascendiendo desde el N de Argelia hacia el S de Francia, se producirá una situación de lluvias intensas en parte del mediterráneo español.

Según las previsiones de lluvia para el martes y miércoles que se adjuntan en los siguientes mapas, se puede ver como las lluvias podrían ser muy importantes en zonas de cara S de Pirineos, así como también en muchos puntos del mediterráneo peninsular.

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Mientras tanto, las Illes Balears parece que quedarían al margen de las precipitaciones más intensas, pero si que recibieran algo de lluvia, sin descartar que puntualmente algunos registros puedan acercarse a 20mm.

En el mapa de presión en superfície para el miércoles por la tarde se observa como existirán en ese momento dos centros de bajas presiones, uno ubicado en el golfo de Valencia y otro ubicado en cara norte de Pirineos.  Esta ubicación no es la más idónea para lluvias intensas en las Illes, y es por esto mismo que esperamos que las lluvias más intensas no afecten a nuestra región.

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En cambio, en la zona pirenaica, donde durante la jornada de hoy ya se han acumulado más de 100mm en algunos observatorios, continuarán lluvias muy intensas durante varios días de esta semana, lo que provocorá de nuevo crecidas en algunos ríos de montaña. De hecho, durante el último mes ya se han dado varios episodios de lluvias importantes en la cara sur pirenaica, lo que ha provocado que en la cabecera del río Cinca se hayan dado varias puntas de caudal que han beneficiado a los embalses de esa zona, especialmente al embalse de Mediano, que ha pasado de un 20% a un 55% en un solo mes

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Semana de temporal, general?

Durante esta próxima semana la Península Ibérica y las Illes Balears quedarán en el radio de acción de un área de bajas presiones que llevará tiempo otoñal a muchos puntos de nuestra geografia. En las Illes de momento todo indica que va a llover algo durante la semana, con mayor probabilidad el miércoles y el viernes/sábado, cuando dos bajas mediterráneas podrían afectarnos.

Adjuntamos ahora algunas imágenes para ilustrar este pronóstico.

  • Imagen que Eloi Cordomí, trabajador de TV3, ha compartido en Twitter, y en la que se puede ver el pronóstico de lluvia acumulada para varios días de esta semana. En dicha imagen se observa como las lluvias afectarán a diversos puntos del área mediterránea durante estos días, pudiendo llegar a ser importantes en distintos puntos. Este pronóstico parece ser partidario de que la baja mediterránea no afecte a las Illes de manera plena.

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  • Pronóstico de precipitación acumulada entre el domingo por la tarde y el viernes por la tarde, correspondiéndose los colores morados a las zonas en las que podrían acumularse cantidades cercanas o superiores a 100mm. En este caso, el modelo pronostica lluvias importantes en la zona de Andalucia, algunos puntos de la costa mediterránea y la costa norte

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  • Pronóstico de situación isobárica y a 500hPa prevista para el martes. En dicha imagen se puede observar la vaguada que continuará afectando la zona peninsular, mientras que en la costa de Argelia (en la parte delantera de la vaguada) aparece una baja en superfície, que podría traer lluvias importantes a las Illes.

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  • Para el viernes podríamos tener una situación en la que el aire frío de la vaguada se haya desconectado de las latitudes más altas, con 3 núcleos de bajas presiones en las cercanías de la Península, estando ubicado uno de ellos de nuevo en la costa de Argelia, lo que de nuevo incrementaría la posibilidad de lluvias importantes en las Illes.

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Mientras que la baja del martes es muy probable que se forme, ya que faltan únicamente 48h, y los modelos en ese espacio de tiempo suelen acertar, la baja del viernes está llena todavía de incertidumbre. Además, una baja formada en Argelia no garantiza lluvias intensas en las Illes, sino que es necesario ver cuál es su recorrido final dentro del Mediterráneo occidental.

Lluvias generales en las Illes Balears

Finalmente se han confirmado las predicciones que indicaban lluvia para la jornada de hoy en Baleares, acumulándose hasta 74mm en Lluc, más de 30mm en muchos puntos de Mallorca y más de 20mm en varios puntos de Menorca.

En la gráfica de precipitación horaria de Lluc (extraída de la web de AEMET) se observa como ha estado lloviendo durante toda la jornada, e incluso en algunos momentos lo ha hecho con intensidad. Por  ejemplo, entre las 13 y las 14h han caído 9.8mm

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De hecho, hoy ha sido el primer día de lluvia importante de la temporada en la Serra de Tramuntana, que siendo la zona más lluviosa de las Illes Balears, durante los últimos meses había llovida bastante poco.

De la página balearsmeteo se ha extraído esta gráfica correspondiente a la lluvia del mes de noviembre en Son Massip, estación bastante cercana a la de Lluc. Podemos ver como los casi 60mm que habían caído hoy hasta las 20.50h se convertían ya en la precipitación más importante de lo que llevamos de mes.

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Finalmente, gracias a la estimación 6-horaria de lluvia con el radar de AEMET, observamos como la lluvia ha afectado de manera general al territorio de las islas, eso sí, afectando de manera más importante al norte de Mallorca, y llegando a las Pitiuses de manera menos destacable, pero acumulando hasta 24mm en Sant Antoni de Portmany

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Dónde estará mañana la bolsa de aire frío?

Durante los próximos días un embolsamiento de aire frío se paseará por el Mediterráneo Occidental, garantizando lluvias importantes en esta región. Sin embargo, determinar la ubicación exacta de estas lluvias no es tarea sencilla, y ésta vendrá condicionada por las incertidumbres existentes en el pronóstico de esta situación.

Al tratarse de una situación meteorológica regida por un embolsamiento de aire frío, la principal fuente de incertidumbre es precisamente la posición exacta en cada momento del tiempo de esta bolsa de aire frío. En definitiva, ¿qué trayectoria seguirá exactamente este embolsamiento?

Para ilustrar esta incertidumbre se adjuntan 3 imágenes, que se corresponden cada una de ellas con el pronóstico de temperatura a 500hPa para el lunes a mediodía de un determinado modelo. La primera imagen es del WRF-ARW de meteocat, la segunda del Arpege de meteofrance y la tercera del WRF-ARW de lamma.

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Si bien los tres modelos coinciden en ubicar un embolsamiento de aire frío en el entorno mediterráneo, la ubicación de la parte más fría del embolsamiento es sensiblemente diferente. Así, WRF-ARW de meteocat ubica la parte más fría pasando por encima de las Baleares, Arpege lo ubica en la costa valenciana y WRF-ARW de lamma lo ubica a medio camino entre las dos opciones anteriores.

Ante esta situación no queda otra que avanzar hacia un pronóstico probabilístico, incluso en un ámbito temporal, el de predicciones a dia +1, que hasta ahora ha quedado un poco al margen. Y en mi opinión, el gran reto no es tanto modelístico como comunicativo, cómo comunicar al usuario las incertidumbres del pronóstico para que entienda correctamente el mensaje? Cómo decirle a una persona de la calle que no sabemos si va a llover o no mañana sin que esa persona tenga la sensación que no se le está diciendo nada? porque al final, la gente de la calle, el usuario mayoritario del pronóstico meteorológico, acude a los meteorológos para salir de su duda (lloverá o no? hará sol o no?) no para quedarse con ella.

Amplitudes térmicas cercanas a los 30ºC

Con el anticiclón bien asentado sobre la Península Ibérica, las temperaturas nocturnas en las zonas más frías del país descienden de manera más que notable. Sin embargo, cuando sale el sol la temperatura sube también de manera destacable, dando lugar así a unas amplitudes térmicas (diferencia entre la temperatura mínima y la temperatura máxima) más que notables, y bastante características de las zonas más continentales del clima peninsular.

Así, durante estos últimos días son varias las localidades peninsulares que han alcanzado amplitudes térmicas cercanas a los 30ºC.

  • Cuéllar (provincia de Segovia): -4.1ºC de mínima y 26.7ºC de máxima, dando lugar a 30.8ºC de amplitud térmica

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  • Burgo de Osma (provincia de Soria): -2.0ºC de mínima y 27.8ºC de máxima, con una amplitud térmica de 29.8ºC

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  • Alcalá de la Selva (Teruel): -5.9ºC de mínima y 23.3ºC de máxima, con una amplitud térmica de 29.2ºC (Información compartida por @meteoaragon en Twitter)
  • Duruelo de la Sierra (provincia de Soria): -4.7ºC de mínima y +23.3ºC de máxima, con una amplitud de 28ºC (Información compartida por Agustín Sandoval – @meteoduruelo en Twitter)

Posibles tormentas – 10/09/2016

Con el paso de un pequeño embolsamiento de aire frío en niveles medios y altos de la troposfera se podrían producir algunas tormentas en el ámbito insular. De momento, y como es habitual en este tipo de situaciones, existe bastante incertidumbre con respecto a cual va a ser el comportamiento final de las precipitaciones.

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A nivel meteorológico, el embolsamiento de aire frío procede de la zona del Cantábrico, tal y como se puede observar en la imagen de la izquierda. En cambio, en la imagen de la derecha, y ya a últimas horas del día, se observa como dicho embolsamiento se ubica ya en el Mediterráneo y parece ser absorbido por la DANA que estos últimos días ha afectado al Mediterráneo central

Con esta situación lo que cabe esperar es un incremento notable de la inestabilidad en el entorno del Mar Balear, sobretodo al norte del mismo, con posibilidad elevada de que algunas tormentas puedan afectar a las islas de Mallorca y Menorca.

En el siguiente mapa se representa la probabilidad de que las lluvias acumulen cantidades superiores a 10mm durante la jornada del sábado. Con valores entorno al 30-40% no sería de extrañar que si llueve, las cantidades registradas puedan, puntualmente, superar estos 10mm, o ser incluso más abundantes.

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CAPE y algunas nociones básicas sobre convección atmosférica

Las siglas CAPE (Convective Available Potential Energy) hacen referencia a la energia potencial disponible para la convección en un momento dado. Se trata de uno de los parámetros convectivos más interesantes de todos aquellos que se derivan de los modelos meteorológicos y por este motivo lo intentaremos explicar a lo largo de las siguientes líneas.

Es importante empezar remarcando que se trata de un parámetro que nos indica cuanta energía está disponible para la convección en caso de que esta se inicie. Por lo tanto, la consulta de este parámetro se tiene que complementar siempre con la lectura de otros campos del modelo que nos permitan determinar la probabilidad de que la convección se inicie. De hecho, es muy habitual que en los distintos portales meteorológicos se pueda ver ya combinado con otro tipo de información. Por ejemplo, en wetterzentrale aparece en el mismo mapa que el LI (Lifted Index)

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Fuente: Wetterzentrale.de

Sus valores pueden ir entre 0 y unos pocos miles (obsérvese que en el mapa la leyenda va de 0 J/Kg a 2500 J/Kg) indicando un mayor grado de inestabilidad cuanto mayor es su valor.

Para poder entender lo que significa el CAPE es necesario tener unos conocimientos mínimos sobre los procesos adiabáticos y sus implicaciones en los procesos convectivos.

En algunos casos es posible suponer que los movimientos verticales de aire se llevan a cabo sin que el aire que sufre el movimiento intercambie energía con el aire de su alrededor, y los movimientos ascendentes a los que se ve sujeto el aire durante la convección es uno de esos casos. Este hecho implica que los cambios de temperatura y humedad que va a sufrir una burbuja de aire ascendente estarán forzados casi exclusivamente por el cambio de presión al que se verá sometida durante su ascenso. Al ir ascendiendo, la presión atmosférica a la que se ve sometida la burbuja de aire desciende, lo que provoca un incremento en su volumen, una disminución en su densidad, una disminución en su temperatura y un incremento en su humedad relativa (ya que el aire cálido puede contener más humedad que el aire frío).

Creo que la siguiente figura lo describe bastante bien. A la izquierda, tenemos una burbuja inicial que se encuentra en la superfície, a una presión ‘p’. Al ascender, su presión desciende con lo que su volumen se incrementa y su temperatura decrece. En la parte de la derecha tenemos el proceso contrario, en la que una burbuja desciende y al ver incrementada la presión de su entorno, disminuye su volumen incrementando la temperatura.

Adiabatico

Centrándonos en el ascenso, a que ritmo perderá temperatura la burbuja? Suponiendo que el aire está inicialmente no saturado, es decir, con una humedad relativa por debajo del 100%, perderá temperatura siguiendo el gradiente adiabático seco (entorno a 1ºC cada 100m) hasta que se llegue a la temperatura de rocío, momento en el que la humedad contenida en forma de vapor de agua se empezará a condensar en pequeñas gotas de agua, y la burbuja se verá ahora afectada por el gradiente adiabático húmedo (entorno a 0.5ºC cada 100m).

Por que es importante el gradiente adiabático? Si conocemos la temperatura y humedad inicial de la burbuja de aire, mediante la aplicación de dichos gradientes es posible inferir que temperatura y humedad tendrá dicha burbuja de aire en los distintos niveles de la troposfera, y por lo tanto saber si dicha burbuja de aire tendrá tendencia a seguir con su ascenso vertical o no.

Cuándo es que lo hará?

Aquí entra el concepto de flotabilidad, que básicamente nos viene a decir que una burbuja de aire menos densa que el aire de su entorno tendrá tendencia a seguir ascendiendo, mientras que una burbuja de aire más densa tendrá tendencia a descender.

Existe un punto, en las atmosferas inestables, que se conoce como nivel de convección libre. Se trata de la altura a la que una burbuja de aire superficial ha de llegar para que su movimiento ascendente tenga continuidad por su menor densidad (básicamente implica mayor temperatura) con respecto al aire de su alrededor. (Recordad que al tratarse de un proceso adiabático, una burbuja ascendente NO sufre intercambio energético con el aire de su alrededor).

Creo que la siguiente imagen puede ayudar a aclarar un poco las últimas ideas expuestas. Se trata de un diagrama SKEW-T, en el que se combina información sobre la temperatura y humedad de la atmosfera desde su superfície hasta una presión de 100hPa. En el eje vertical tenemos la altura (representada en niveles de presión), y en el eje horizontal tenemos la temperatura.

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Fuente: http://wx4cast.blogspot.com/2011/10/how-to-read-skew-t-log-p.html

Nos centraremos únicamente en las tres líneas gruesas que aparecen, la verde, que representa el punto de rocío del aire a ese nivel (permite estimar la humedad), la roja, que representa la temperatura y la negra, que representa la temperatura a la que se encontraría una burbuja de aire ascendente desde la superfície. (De nuevo remarcar la importancia de los procesos adiabáticos, que son los que permiten que una burbuja ascendente desde la superfície se encuentre, en un determinado punto de la atmosfera, a una temperatura diferente de la de su entorno)

Además, aparecen tres puntos indicados, el LCL, el LFC y el EL. Simplificando, el LCL es el nivel en el que el aire ascendente empezará a sufrir procesos de condensación del vapor de aire y marca el límite entre el gradiente adiabático seco y el gradiente adiabático húmedo. El LFC (Level of Free Convection) es el nivel de convección libre, indicando el punto a partir del que la temperatura de nuestra burbuja se encuentra por encima de la temperatura ambiental de su alrededor, y por lo tanto, por diferencia de densidad, seguirá ascendiendo. Hasta dónde? Hasta el EL (Equilibrium Level), que es el punto en el que la temperatura del aire ascendente se iguala con la temperatura del aire de su entorno y por lo tanto el ascenso acabará.

Explicar los mecanismos que provocan el ascenso de las burbujas de aire desde la superfície hasta el nivel de convección libre no entra dentro del tema de este artículo, pero un efecto orográfico o una convergencia superficial podrían ser algunos ejemplos.

La región pintada en un color amarillento es el CAPE, delimitada por abajo por el nivel de convección libre, y por arriba por el nivel de equilibrio, integra en un único valor toda la energía disponible para el ascenso de la burbuja de aire superficial que ha llegado hasta el nivel de convección libre. El cálculo se realiza a partir del diferencial de temperatura entre la burbuja de aire y el aire de su entorno para cada estrato atmosférico que queda dentro de la región de interés.

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Fuente: http://wx4cast.blogspot.com/2011/10/how-to-read-skew-t-log-p.html

Como vemos, en la imagen aparece otra región, marcada como CIN. Se trata de un parámetro que mide la energía existente en la troposfera que se opone al inicio de la convección. En otras palabras, la resistencia que tiene que superar una burbuja de aire para llegar hasta el nivel de convección libre.

En líneas generales podríamos decir que para que se de la convección nos interesa un valor de CAPE cuanto más elevado mejor, al mismo tiempo que unos bajos valores de CIN.

Dada la complejidad de los procesos convectivos y sobretodo del hecho que las burbujas de aire que alimentan la convección no tienen porque proceder siempre del mismo estrato atmosférico existen distintas medidas de CAPE. Hasta ahora hemos hecho referencia contínua a burbujas de aire superficial cuando en la realidad la convección puede iniciarse con burbujas de aire que procedas de otras zonas de la troposfera.

Para cada estrato de procedencia de las burbujas de aire, existe un CAPE diferente. En general, podemos hablar de 3 CAPEs diferentess

- SBCAPE: Se trata del CAPE calculado a partir de burbujas de aire superficiales.

- MLCAPE (Mixed Layer CAPE): Se trata del CAPE calculado a partir de una mezcla de aire superficial. No se trata estrictamente de una burbuja superficial, sino que típicamente se cogen los primeros 100hPa de troposfera (unos 1000m).

En el siguiente diagrama, un poco diferente de los anteriores, pero que representan lo mismo, aparecen dos etiquetas. Una que indica Surface parcel, que está ligada a la adiabática que seguiría una burbuja de aire ascendiendo desde la superfície, y que daría lugar al SBCAPE. Aparece otra etiqueta, 940hPa parcel, que está ligada a la adiabática que seguiría una burbuja de aire ascendiendo desde el nivel de los 940 hPa, y que daría lugar al MLCAPE, que en este caso es superior al SBCAPE.

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Fuente: http://www.estofex.org/guide/

- MUCAPE (Most Unstable CAPE): Se calcula el CAPE que tendrían distintas burbujas de aire ubicadas entre la superfície y unos 700hPa (3000m) y se coge el mayor valor que se obtiene. En el gráfico anterior se trataría de ir añadiendo líneas adiabáticas vinculadas con distintas alturas, calcular el CAPE asociado a cada una de ellas, y determinar cuál es el máximo valor y para que altura se corresponde.

El SBCAPE es una muy buena primera aproximación, pero se trata sólo de eso, de una aproximación. Entre otros problemas, resulta que la asunción de proceso adiabático no funciona muy bien para la parte más superficial de la atmosfera. En ese aspecto, el MLCAPE es mucho más realista.

Por su parte, el MUCAPE, al considerar que la convección se puede iniciar con burbujas de aire que inicialmente se encuentran a una altitud de hasta 3000m, es un muy buen indicador de convección elevada, que es precisamente aquella convección que se inicia con burbujas de aire que inicialmente se encuentran en capas relativamente alejadas de la superfície terrestre.