Tierra

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INIA Tierra adentro
agrometeorología
enero - febrero 2009
PARA ENTENDER LOS
PRONÓSTICOS DE TIEMPO
Nubosidad que anuncia precipitaciones.
Los pronósticos de tiempo han adquirido mayor
precisión con el paso de los años y el avance de la
tecnología. En las siguientes líneas explicamos cómo
funcionan, cuáles son los factores meteorológicos
involucrados y de qué forma llegan las
precipitaciones.
Cristóbal Juliá D.
Meteorólogo
[email protected]
INIA / CEAZA
A diario las personas se interesan por conocer las condiciones
climáticas en la prensa o la televisión, debido al impacto que pueden
tener en su vida diaria o en las
actividades económicas. Sin embargo, en las cartas sinópticas
mostradas en los informes de
pronósticos climatológicos se
muestra una serie de signos, líneas
de colores, letras, y se utiliza un
vocabulario que no siempre es totalmente comprendido y que se
espera aclarar en el presente artículo.
Para comenzar, es necesario
precisar algunos conceptos, como
clima y tiempo. El clima corresponde al conjunto de caracteres atmosféricos que distinguen a una
región. El término proviene del griego Klima, que hace referencia a la
inclinación del sol. El tiempo corresponde a los fenómenos atmosféricos en un momento y lugar dados.
Ambos conceptos son dependientes de la energía solar recibida
por la Tierra y de los movimientos
del planeta. La atmósfera reaccio-
na con una compleja combinación
de movimientos horizontales y verticales de la masa de aire, de su
temperatura y contenido de agua.
Estos movimientos, de apariencia
desordenada, obedecen a leyes
propias de la atmósfera, con tendencias regulares pero no constantes, que adoptan estados semejantes en lugares y estados del
ciclo solar anual. Dicho fenómeno
varía continuamente, muchas veces en forma errática, por lo que
es muy difícil su predicción.
Isolíneas
Con el objetivo de representar
los fenómenos atmosféricos en forma simple, en las cartas sinópticas
se dibujan líneas, que corresponden a un conjunto de puntos que
representan igualdad de temperaturas (isotermas), de presión atmosférica (isobaras) e igual magnitud de viento (isotacas). Estas
gráficas, denominadas isolíneas,
se construyen sobre la base de
observaciones en estaciones meteorológicas, información de rada-
Figura 1. Isolíneas en dos dimensiones y su interpretación en tres dimensiones.
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Figura 2. Esquema de un sistema frontal frío (tipo de nubosidad: Ac: altocúmulos; Figura 3. Esquema de un sistema frontal cálido. (tipo de nubosidad: As: altoestratos;
Cb: cumulonimbos; Cu: cúmulos; Sc: estratocúmulos).
Cs: cirroestratos; Ci: cirrus; Sc: estratocúmulos; Ns: nimboestratos.)
AIRE FRÍO
AIRE CÁLIDO
AIRE FRÍO
AIRE CÁLIDO
AIRE FRÍO
AIRE CÁLIDO
AIRE FRÍO
AIRE CÁLIDO
res, interpolaciones y modelos climáticos.
Las isolíneas se grafican en
diferentes colores. El azul representa valores negativos o temperatura fría; el rojo, valores positivos
o temperaturas cálidas (figura 1).
Sistemas frontales
Los mapas que se presentan
en los informes meteorológicos
representan la separación de dos
masas de aire con líneas curvas
(figura 4). La formación de los frentes comienza en ondulaciones donde existe un quiebre, lo que forma
la línea que separa dos masas de
aire de distintas características.
Estas ondulaciones se van pronunciando hasta definir zonas donde
la masa de aire frío desplaza al aire
cálido, formando los frentes fríos
(curva azul). Otra zona es donde la
masa más cálida desplaza a la más
fría, dando origen a un frente cálido
(curvas rojas). El frente frío es representado por una línea curva con
triángulos de color azul que apuntan en la dirección de desplazamiento de la masa de aire frío; el
frente cálido, por una línea con
semicircunferencias de color rojo
que también apuntan en la dirección de desplazamiento del sistema. En las zonas con mayor abundancia de líneas concéntricas se
Figura 4. A la izquierda, la situación sinóptica típica para Chile. A la derecha, una carta sinóptica de superficie, en donde
La energía solar que llega a la
se muestra las simbologías clásicas de la meteorología.
atmósfera produce distinta temperatura en las masas de aire y, como
consecuencia, el contenido de humedad y la densidad de las masas
son diferentes. Al encontrarse estas masas de aire, se produce nubosidad y, muchas veces, precipitaciones. Avanzan en una
determinada dirección y a diferente
velocidad, de modo que una desplaza a la otra. Cuando una masa
fría desplaza a una cálida, se habla
de un frente frío (figura 2). Si la
masa cálida avanza sobre la fría,
se habla de frente cálido (figura 3).
El punto C, de contacto entre
la superficie frontal y la superficie
del suelo, se va retrasando respecto de la dirección de avance de las
masas de aire, lo cual hace que la
pendiente de un frente frío vaya
aumentando con el tiempo. En el
caso de un frente cálido, esta pendiente va decreciendo.
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da comparativa de cómo cambia
la presión atmosférica en dos grandes regiones, occidental y centraloriental, del Océano Pacífico Tropical. Cuando los valores de presión en Darwin son mayores que
en Tahití, hablamos de una fase
negativa, lo que produce un aumento en las precipitaciones del
centro de Chile. Todo este fenómeno permite que los centros de bajas
presiones se movilicen hacia el
norte, dando paso a la entrada al
país de los sistemas frontales y las
precipitaciones.
forman centros de baja presión
atmosférica, los que son representados en los mapas sinópticos con
la letra B o la palabra Baja. Asimismo, las zonas de menores líneas
concéntricas corresponden a zonas de alta presión atmosférica y
se representan con una letra A o
la palabra Alta, la cual siempre
estará asociada a buenas condiciones de tiempo atmosférico.
Lo que pasa en Chile
En el caso de Chile, los centros
de bajas presiones se originan en
el sur del hemisferio austral, como
consecuencia del movimiento interno de la masa de aire desde la
superficie del mar hacia la alta atmósfera. Esta situación se desplaza
al norte en invierno, permitiendo el
desplazamiento de los frentes hacia el continente y provocando precipitaciones, siempre y cuando el
centro de alta presión lo permita
por efecto de la radiación solar.
La trayectoria media de los
frentes varía en latitud a lo largo
del año. En invierno abarca el área
entre los 30º y 45º de latitud (de
Talca a Coyhaique, aproximadamente) y, ocasionalmente, estas
perturbaciones frontales alcanzan
el sector del Norte Chico. Durante
el verano, el anticiclón del Pacífico,
al desplazarse más hacia el sur,
impide que los frentes alcancen la
región central al norte de los 38º
latitud sur (al norte de la Región de
la Araucanía, más o menos), manteniendo en esta zona una estación
seca prolongada de entre 4 y 8
meses. La actividad frontal se concentra principalmente en la franja
entre los 40º y 55º latitud sur (Osorno a Puerto Williams).
Cuando un sistema frontal se
aproxima a un lugar determinado,
Precipitación intensa.
el viento en superficie adquiere
una dirección noroeste y norte (por
eso se dice en el campo que el
viento norte trae precipitaciones).
También la presión atmosférica comienza a decrecer, como señal de
la aproximación de una zona de
menores presiones, que puede ser
una vaguada o un centro de baja
presión. La cantidad de nubosidad
aumenta a medida que su altura
disminuye y se condensa. Si la condensación es alta, hasta la saturación, se producen precipitaciones
que pueden ser prolongadas y continuas. Si el frente es frío, el aumento de la nubosidad es más rápido
y, usualmente, las lluvias son de
menor duración y de intensidades
variables. Cuando el frente es cálido, las precipitaciones son más
ligeras y pueden ser más perdurables.
Una vez que el frente ha pasado, el comportamiento de las variables meteorológicas se revierte: el
viento adquiere una componente
del oeste y luego del suroeste (el
famoso viento sur). La presión comienza a aumentar y la nubosidad,
a disminuir. Si el frente es frío, los
cambios son más marcados y la
temperatura disminuye a medida
que la masa de aire frío, que puede
ser un alta migratoria (onda polar),
comienza a invadir la zona.
Los antecedentes meteorológicos actuales han establecido que
todo el proceso desctrito tiene relación con el denominado Fenómeno del Niño. Esto implica que las
temperaturas del agua superficial
en el ecuador terrestre aumentan.
Como consecuencia, se reducen
los vientos hacia el oeste; en otras
palabras, disminuyen los vientos
alisios.
Por otra parte, influye el índice
de la oscilación del sur (IOS), que
es un valor que se obtiene de la
diferencia de los valores superficiales de presión atmosférica entre
la isla de Tahití y el puerto de Darwin, Australia. Tahití se utiliza como
punto representativo del comportamiento de la presión atmosférica
en la parte oriental-central del
Océano Pacífico Tropical; por su
parte, Darwin es el referente de la
presión atmosférica en la parte
occidental del mismo océano. En
otras palabras, el IOS es una medi-
Vaguada costera
Se denomina vaguada a la
elongación de un centro de bajas
presiones hacia zonas donde la
presión es mayor, en la forma de
una punta o aleta. Específicamente,
la vaguada costera es una prolongación del centro de baja presión
subtropical de la Amazonia, que
típicamente se forma sobre la costa, frente a las regiones de Atacama y Coquimbo, y que se desplaza
hacia el sur, pudiendo llegar a veces hasta la latitud de Concepción.
Afecta solamente a los niveles bajos de la atmósfera, por lo que sólo
produce nubosidad baja y nieblas,
y no se asocia con sistemas frontales.
Aunque todavía no se ha definido bien el origen de las vaguadas
costeras, se ha podido determinar
que las más intensas se forman
después de que una masa de aire
frío con caracteres de anticiclón
migratorio proveniente del Pacífico,
y posteriormente a un sistema frontal frío, invade la zona central de
Argentina. En la zona central de
Chile, especialmente entre los 3 y
7 km de altura, se produce un fuerte
calentamiento por aire que se des-
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GLOSARIO DE
TÉRMINOS NO
DEFINIDOS EN EL
TEXTO
Nubosidad baja.
plaza desde el norte. En superficie,
a la altura de Copiapó, comienza a
generarse un área de bajas presiones junto a la costa, que desplaza
el borde del anticiclón del Pacífico
hacia el oeste. Este descenso de
la presión es generado por el efecto térmico y puede ser tan intenso
como para producir la formación
de un pequeño centro de baja presión dentro de la vaguada.
En el sector sur de la vaguada
costera, los vientos circulan desde
el noreste y este, produciendo desplazamiento de aire cálido y seco
desde la precordillera argentina,
aire que al descender la ladera a
barlovento de los Andes, se comprime contra la superficie, aumentando su temperatura y haciendo
descender la capa de inversión
térmica. Al llegar a la costa, estos
vientos disipan la nubosidad baja
o la desplazan mar adentro. La situación señalada induce cielos
despejados y sequedad del aire, y
permite que la radiación solar produzca elevadas temperaturas superficiales en el interior.
En la parte norte de la baja costera o térmica, los vientos en los
niveles inferiores circulan desde
el oeste hacia el este, haciendo
que la capa nubosa sobre el mar
se desplace hacia el interior, respondiendo a un proceso denominado advección. Dicho proceso
hace aumentar notablemente la
humedad y disminuir la temperatura en la zona invadida por el aire
costero. Si la advección es intensa
(respondiendo a vientos intensos
del oeste, entre la superficie y unos
1.000 metros de altura), la nubosidad costera puede ingresar a través de los valles hasta la precordillera de los Andes.
Los registros meteorológicos
de superficie al inicio de una vaguada costera revelan una fuerte
Vaguada costera.
caída de la presión, generalmente
entre el área de Copiapó y Santiago; vientos ligeros de cordillera a
mar en superficie; cielos despejados, y un aumento de la temperatura, con máximas que se acrecientan progresivamente,
asociadas a una localización de la
inversión térmica (vinculada a los
vientos cordilleranos) muy cercana
al suelo. Estas características impiden la dispersión de las partículas
en suspensión, quedando atrapadas contra la superficie. Como resultado, aumenta el esmog en Santiago, provocando los problemas
conocidos por todos.
Este episodio termina después
de uno o dos días, cuando la vaguada costera sigue evolucionando hacia el sur y ubica su parte
norte inmediatamente al norte de
Santiago. Se observa entonces un
fuerte descenso de la presión en
la Región Metropolitana y un aumento del viento, que son los indicadores del comienzo de la advección de aire húmedo hacia el
interior. Comienzan a dominar vientos de componente oeste, que desplazan la nubosidad baja desde la
costa al interior del territorio; aumenta la humedad atmosférica; se
producen nieblas matinales y disminuye la temperatura; se eleva la
base de la inversión térmica, y se
engruesa la capa de mezcla por
encima de su promedio, lo que produce un mejoramiento notable en
la ventilación.
La configuración de vaguada
costera se presenta todo el año,
pero con mayor importancia en
otoño e invierno, debido a su asociación con la contaminación atmosférica. Por lo tanto, es fundamental para pronosticar eventos
de contaminación, desde el punto
de vista meteorológico.
Anticiclón: fenómeno atmosférico
que consiste en un área de altas
presiones y circulación de viento
en sentido contrario de las agujas
del reloj en el hemisferio sur (e
inversamente en el norte). Está
asociado a buen tiempo.
Barlovento: parte de donde viene
el viento, respecto de un punto o
lugar determinado. Si tomamos
como ejemplo la cordillera de los
andes, podemos decir que barlovento es el lado occidental de ella,
el lado chileno; y sotavento correspondería al lado oriental de la
cordillera, el lado argentino.
Capa de inversión térmica: es una
capa de aire donde la temperatura
crece con la altura. Las características principales de una capa
de inversión es su marcada "estabilidad estática" de tal forma que
una muy débil turbulencia puede
suceder dentro de ella. Notables
cambios en la dirección del viento
ocurren a menudo a través de las
capas de inversión y un cambio
brusco en las concentraciones de
partículas atmosféricas y vapor
de agua puede hallarse asociado
a topes de la inversión.
Cuando en la literatura y en la
discusión meteorológica se habla
de "inversión", se está pensando
en la" inversión térmica". Las hay
de distintos tipos, tales como inversión frontal, de subsidencia,
de la superficie y de los alisios.
Según los tipos de inversión térmica, el humo que emiten las fuentes de contaminación (por ejemplo, la chimenea de una fábrica)
se dispersa y contamina la atmósfera de diferentes maneras. Hay
inversiones térmicas que se inician al ras del suelo y otras que
se observan a partir de cierto nivel
sobre el suelo; en todos los casos
el humo asciende hasta el nivel
donde se inicia la inversión térmica. Preferentemente la inversión
que más influye en la concentración de núcleos contaminantes
es la que se inicia desde el ras
del suelo.
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