¿Perturbación tropical o sistema retrogrado en niveles altos?

Pedro C. Fernández, Gale pcfernandez@wanadoo.es Introducción Hace un tiempo me encontré en el foro de Meteorología de Meteored un interesante asunto o topic iniciado por el forero Mollarri incluyendo un artículo que encontró en la versión electrónica del Diario Vasco “Gara”, en el que se hacía referencia a unas tremendas inundaciones que sufrió Euskadi el 26 de agosto de 1983. En ese artículo, se comenta que aquel agosto fue muy húmedo y que algunos días antes de la gran riada ya se produjeron lluvias muy importantes, a la vez que en dicho fenómeno intervinieron en lo que yo he querido denominar de forma genérica “fenómenos tropicales”. En realidad, en el artículo que aparece en el topic, no queda totalmente claro si se refiere a que en el fenómeno intervinieron restos de una perturbación tropical o si fue una masa de aire tropical la que produjo tales inundaciones. Este es el motivo que me ha llevado a intentar realizar una investigación de aquel evento del que ya han pasado casi 21 años, a través de valiosas herramientas disponibles en Internet como son los campos históricos del programa de Reanálisis del NOAA, NCEP-NCAR, que nos permite recuperar mapas “hechos a medida”, tanto básicos como derivados, y el archivo de imágenes de satélites polares de la Universidad de Dundee. Incluyo el link a dicho topic para poder acceder al contenido del artículo al que me he referido y , así, situar al lector de la problemática considerada: http://www.meteored.com/foro/index.php?board=1;action=display;threadid=8177;start=msg156194#msg156194 De esta forma, me he puesto manos a la obra, intentando obtener la mayor cantidad de información respecto de este episodio, y procesarla para dar contenido a este artículo en el cual muestro en análisis y las conclusiones finales, sobre todo tratando de averiguar si, efectivamente, intervino algún tipo de perturbación tropical o no, pero resaltando todo mi respeto por la información contenida en el artículo que incluyó el forero Mollarri en su topic. Partiremos del día 22 de agosto del 1983 y terminaremos en el 26, día de las intensas precipitaciones. Para no hacer tremendamente largo el trabajo, mostraremos los mapas medios de 1000 y 500 hPa, correspondientes a las 00, 06 y 18 UTC del día comentado. Complementaremos cada día con imágenes de satélites polares de aquellas fechas. Algunas cifras de la lluvias: durante el día 26, los chubascos torrenciales adquirieron una dimensión inusitada en algunos lugares. Por ejemplo, en Larrasquitu (Vizcaya), se recogieron en ese día 503 mm., aunque fueron varias las estaciones que superaron los 100 mm., y muchas otras las que superaron los 50, algunas de las cuales se acercaron a la cifra de los 100. A tener en cuenta: al día siguiente, el 27, las condiciones de inestabilidad se vieron reducidas pero aún persistentes, de tal manera que en varias estaciones se superaron los 200 mm., y algunas otras más, los 100 mm. Día 22 Figura 1. Situación media al nivel de 1000 hPa, día 22 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA). Obsérvese que en este mapa se han promediado los análisis de 1000 hPa de las 00, 06,12 y 18 UTC. El mapa muestra claramente un enorme anticiclón de las Azores ubicado muy cerca de este archipiélago pero con una forma elíptica de eje principal NE - SW, de forma que se extiende hacia el N por las Islas Británicas, conectando con otra área de altas presiones existente al NW de Rusia, mientras que las bajas presiones de origen térmico dominan el N de África, provocando ambos sistemas la formalización de un flujo de vientos de levante de gran recorrido marítimo. Es destacable que gran parte del Atlántico se encontraba dominado bajo el anticiclón. Figura 2. Ídem que el caso anterior pero al nivel de 500 hPa, día 22. La situación a este nivel de la atmósfera se presenta interesante con una definida vaguada penetrando en la Península, acompañada de una advección de aire frío (marítimo polar “mP”) perfectamente observable en el mapa de temperaturas a ese nivel , mapa no mostrado aquí. No se observa, de momento, ninguna intervención en el episodio de una perturbación tropical. En los mapas de los días siguientes se aprecia cómo la situación evoluciona rápidamente. Figura 3. Ídem que en caso anterior pero al nivel de 300 hPa, día 22 La profundidad de la vaguada se pone de manifiesto en este mapa con una marcada ondulación del Jet Stream. Sin embargo, y a la vez, se estaba produciendo una advección de aire marítimo tropical (muy cálido) en niveles bajos hacia las Islas Británicas, en donde seguramente se registraron temperaturas superiores a lo habitual en esa zona. Del análisis de estos 3 niveles para el día 22 se puede concluir que existía unas condiciones propicias para la convección y, de hecho, la actividad tormentosa fue clara desde la madrugada y primeras horas, comenzando desde el N, y propagándose hacia en interior, como ponen de manifiesto las imágenes satelitales de ese día. Como prueba, adjuntamos las dos más representativas. Figura 4. Imagen infrarroja, IR, del satélite polar NOAA a las 08:04 UTC del 22 de agosto del 1983. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee Figura 5. Ídem que el caso anterior pero par las 15:20 UTC y canal visible, VIS. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.   Día 23 Figura 6. Situación al nivel de 1000 hPa, día 23 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA). Al día siguiente, las isobaras que rodean el área de bajas presiones norte-africanas sufren un pronunciamiento hacia arriba. La presencia de este seno de bajas presiones se pudo deber a los efectos de la vaguada en altura y a una advección de aire cálido africano (continental tropical “cT”, que suelen ser masas cálidas y secas, pero inestables), de bajo contenido de humedad como se aprecia en los mapas de humedad, hacia el Mediterráneo Occidental (no mostrados), mientras que se mantiene claro el régimen de vientos de levante sobre la geografía peninsular, aunque con un recorrido marítimo menor. Este régimen de vientos seguía aportando humedad y calor desde el Mediterráneo. Esta masa de aire debía ser la referida en el artículo del Diario “Gara” como la masa de aire tropical. Bordeando el anticiclón, una masa de aire marítimo tropical también estaba entrando en juego. Figura 7. Ídem pero para el nivel de 500 hPa, día 23 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA). A la altura de 500 hPa, la vaguada se había hecho más profunda y en su seno se había gestado un núcleo frío cerrado, a la vez que su eje se había movido hacia el este, colocándose de forma que la franja mediterránea peninsular quedaba bajo su borde anterior, que es la zona más inestable, y bajo la bolsa de aire más frío. Figura 8. Ídem que la figura anterior pero para el nivel de 300 hPa, día 23 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA). Perfectamente visible queda la vaguada en el mapa de 300 hPa, con una profunda bifurcación del Jet Stream, favoreciendo campos de divergencia en altitud, estimulando la convergencia en niveles inferiores. Bajo estas condiciones de forzamiento dinámico, se desarrolló inestabilidad y convección. Las tormentas fueron, de nuevo, muy importantes en toda la mitad este de la península, especialmente en la Comunidad Valenciana, Murcia, Cataluña, Aragón y mitad E de Castilla y León. Las imágenes de satélite son muy explícitas, con la organización de las nubes en forma de coma y giro antihorario, como reflejo de la situación en los niveles medios y altos de la atmósfera. Probablemente los valores de vorticidad y helicidad en la zona fueran muy interesantes, dándose condiciones propicias para la formación de tormentas muy organizadas. De hecho, en la segunda de las imágenes, parece destacar un Conjunto Convectivo de Mesoescala entre Baleares y la comunidad catalana, y otro de mayores dimensiones entre las islas de Córcega y Cerdeña, y las costas mediterráneas francesas. Figura 9. Ídem que Figura 4 pero para las 03:33 UTC del día 23. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

 

Día 24

Figura 11. Situación al nivel de 1000 hPa, día 24 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

La situación en superficie sigue evolucionando de forma que se ha desarrollado una baja cerrada centrada en la vertical de Córcega y Cerdeña, reflejo de la activa perturbación de altura. Es necesario fijarse en la curvatura ciclónica de las isobaras frente a las costas Cantábricas. La inestabilidad de la masa continental africana se había puesto de manifiesto ya en los días precedentes y actual. Con esta situación, los vientos en la zona cantábrica pasaron a ser de N y NE, nueva situación que ha de ser muy tenida en cuenta.

Figura 12. Situación al nivel de 500 hPa, día 24 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA):

El comportamiento de la vaguada comienza a sufrir cambios y, a la vez que sufre un pequeño desplazamiento hacia el E, su eje NE - SW se inclina aún más a la vez que empieza a mostrar un cierto carácter retrógrado, propiciado por la penetración de la dorsal anticiclónica hacia altas latitudes, formándose una clara estructura dipolar, clásica de situaciones de DANA (Depresión Aislada de Noveles Altos) en altos niveles, con el estrangulamiento de la vaguada provocada por el basculamiento de la dorsal atlántica y conexión con otra ubicada entre la península italiana y la región de los Balcanes. Realmente, lo que se estaba produciendo era una realimentación de la inestabilidad a este nivel, persistiendo en primer plano el núcleo frío consolidado durante el día anterior, hecho claramente visible en las imágenes del Meteosat de este día. Destacables son también las temperaturas a ese nivel, con la llegada precisamente desde regiones árticas de una lengua de aire muy frío hacia la zona del Cantábrico.

Figura 13. Situación al nivel de 300 hPa, día 24 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

La situación existente al nivel de 500 hPa es aún más claramente visible al nivel de 300 hPa, en donde se aprecia que una nueva depresión fría intenta formarse entre las Islas Británicas y Francia, lo que se traduce en un nuevo foco de bajas presiones en superficie, además de la ya existente en el Golfo de León.

Este nuevo centro depresionario en superficie se aprecia claramente en las siguientes imágenes, por la aparición de una nueva, pero aún pequeña espiral de nubes. Así, en la primera se encuentra ubicado al sur de Irlanda mientras que en la segunda ya se sitúa camino del Mar Cantábrico, frente a las costas atlánticas de Francia.

Figura 14. Ídem que la Figura 4 pero para las 03:21 UTC del 23. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

Figura 15. Ídem que el caso anterior pero para las 03:21 UTC del día 24. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

Día 25: la antesala de los acontecimientos

Figura 16. Situación al nivel de 1000 hPa, día 25 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

Gran parte del Atlántico y una gran área del mar del Norte, incluyendo las Islas Británicas y la Península Escandinava, estaban dominadas por las altas presiones, de forma que un flujo meridiano del noreste iba directo desde muy altas latitudes hasta la Península (y sobre todo hacia el Cantábrico), transportando una masa de aire muy fresca a nivel superficial, haciendo que el gradiente térmico horizontal cobrase una gran relevancia y traduciéndose en la aparición de una estructura frontal de carácter frío paralela a la línea de la costa cantábrica y de desplazamiento N a S. Sin embargo, dadas las fechas en las que se produjo el fenómeno, es muy probable que el mar Cantábrico estuviera algo recalentado con un inicio del mes de agosto estable y con temperaturas altas, según se adivina en los mapas de aquellos días, con lo cual esta masa, además, pudo sufrir una inestabilización de sus capas más bajas y próximas a la superficie marina. Es también destacable la presencia todavía de la advección de aire continental norteafricano por la mitad E y la zona del Mediterráneo Occidental, por donde la otra borrasca ya se pierde en su camino hacia el E.

Figura 17. Situación al nivel de 500 hPa, día 25 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

El comportamiento retrógrado de la vaguada queda reflejado en este mapa, con la llegada de nuevas masas frías en altitud hacia la zona del Cantábrico. Los mapas de temperatura a este nivel son muy elocuentes señalando la formación de un embolsamiento de aire frío (temperaturas del orden de –14ºC) de origen continental Polar “cP” (región siberiana) sobre la vertical cántabra.

Figura 18. Situación al nivel de 300 hPa, día 25 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

La estructura de dipolo quedó perfectamente dispuesta ya este día, con un centro elíptico que señala dos zonas fundamentales con altos índices de vorticidad: uno en el Golfo de Vizcaya y el otro próximo a las islas de Córcega y Cerdeña (se desarrollaron impresionantes Sistemas Convectivos de Mesoescala y quizás alguna supercélula)

Con esta situación, un día más las tormentas empezaron a producirse desde primeras horas sobre todo en la comunidad aragonesa, con el centro del pequeño vórtice depresionario entre las costas gallegas y cántabras, aunque la actividad era clara por todo el NE y tercio N de la Península. No sería hasta la tarde cuando las primeras tormentas de cierta intensidad tuvieran lugar, siendo de vital importancia el efecto de disparo añadido por la configuración orográfica de la zona ya que los vientos en niveles bajos incidían casi perpendicularmente sobre ellas.

Figura 19. Ídem que la Figura 4 pero para las 14:43 UTC del día 25. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

Día 26: las lluvias intensas

Figura 20. Situación al nivel de 1000 hPa, día 26 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

El día en que se produjeron las lluvias más importantes, la situación en superficie era similar a la del día anterior, con un flujo meridiano del NE incidiendo sobre la fachada cantábrica, aunque las masas de aire que llegaron tenían una componente continental más marcada, atravesando el mar Cantábrico después e inestabilizándose por su base en este recorrido.

Figura 21. Situación al nivel de 500 hPa, día 26 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

La situación al nivel de 500 hPa seguía mostrando la existencia de una profunda onda de carácter retrógrado ubicada justamente sobre el tercio norte peninsular, persistiendo en este lugar un embolsamiento de aire frío con temperaturas parecidas a las del día anterior. Por otro lado, la existencia de un potente ramal del Jet Stream circulando por el borde de la vaguada estaba favoreciendo los fenómenos de divergencia en altitud estimulando fuertemente la convección en medio de un ambiente muy propicio para ella simplemente por los contrastes verticales de temperatura y humedad, así como la orografía de la zona. Todo esto queda muy bien reflejado en los mapas que simulan los movimientos verticales del aire medidos en Pa/s, y en los mapas de agua precipitable medidos en Kg/m2 señalando la existencia de una zona con altas cantidades en el Golfo de Vizcaya, así como sobre Cataluña y Comunidad Valenciana (no mostrados en este trabajo). Todos los ingredientes para que las tormentas aquel día tuvieran una enorme intensidad.

Figura 22. Situación al nivel de 300 hPa, día 26 (elaborado con la utilidad de reanálisis NCEP-NCAR del NOAA).

Todo lo dicho en el apartado anterior queda más claramente visible en el mapa de altura geopotencial de los 300 hPa.

Las condiciones reinantes en las capas medias y altas pronto tuvieron reflejo en superficie, en donde los núcleos tormentosos siguieron apareciendo, reactivándose enormemente en esta jornada con la formación por la mañana de una espiral nubosa con centro casi justo en la esquina formada por la conjunción de la línea de las costas atlánticas francesas con las españolas, favoreciendo la entrada de la masa inestable desde el mar y disparándose la convección justo en el sistema montañoso que recibe el nombre de Vascongadas, que actuarían como rampa de lanzamiento en una atmósfera que por sí sola era tremendamente inestable, de forma que los sistemas tormentosos adquirieron una dimensión espectacular sobre esa zona, llegando por la tarde a tener dimensión de Sistema Convectivo de Mesoescala. Por otro lado, es muy destacable cómo los sistemas tormentosos desarrollados en la tarde de este día están dotados también de una forma en espiral, girando en torno a dos centros ubicados más o menos, uno sobre la parte más occidental del Pirineo, y el otro en la vertiente N de los mismos, en tierras Francesas, de forma que las nubes tormentosas muestran una curvatura muy característica.

Figura 23. Imagen de satélite, de las 04:37 UTC del 26, copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

Figura 24. Ídem que en la Figura 4 pero para las 08:17 UTC del día 26. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

Figura 25. Ídem que la figura anterior pero a 14:31 UTC del 26. Copyright NERC Satellite Receiving Station, Dundee.

Conclusiones

De todo este proceso de estudio y análisis he podido concluir que el origen de este episodio de lluvias torrenciales, más propias de regiones mediterráneas, no fue una perturbación de carácter tropical.

Una perturbación en altura de latitudes medias, asociada al chorro polar, pudo desarrollar un seno de bajas presiones y posteriormente una baja en el área mediterránea. Originariamente, y en los primeros días del desarrollo de la situación, una masa de aire continental, seca y cálida de origen africano, pero no estrictamente de tipo tropical, (seguramente era a esto a lo que se refería el artículo aludido por el forero Mollarri) se puso en marcha y conducida por la perturbación de altura.

Posteriormente, por su origen, su paso por el Mediterráneo y por las condiciones de altura, fue susceptible de inestabilizarse y, una vez que transformó el entorno sinóptico de su alrededor, adquirió las dimensiones e intensidad apropiadas, estimulando a la atmósfera a evolucionar de la forma en que lo hizo en esta ocasión. Por otro lado, tras haber hecho una investigación más amplia del mes de agosto, no presentada en este artículo, fue un mes en el que las advecciones de aire frío procedente de altas latitudes fueron bastante frecuentes siendo, a la postre, una evolución de una de estas advecciones, la que terminó desencadenando este episodio de lluvia torrencial. En ningún documento queda recogida constancia de que, además de estas enormes cantidades de agua, se produjeran otro tipo de fenómenos asociados a tormentas violentas, como granizo de grandes dimensiones y/o tornados, aunque el perfil de la atmósfera durante estos días parece presentar condiciones bastante propicias para ello, a pesar de que estructuras como las supercélulas no necesitan de condiciones de fuerte inestabilidad. Sin embargo, en sistemas tormentosos altamente organizados como los Sistemas Convectivos de Mesoescala pueden desarrollarse embebidas sistemas tormentosos con un grado de organización superior: las supercélulas.