Fases de una borrasca y ciclogénesis en la cercanía de Canarias

Uno de los procesos más complejos de predecir son los asociados a la formación, desarrollo y profundización de una  borrasca en las cercanías de Canarias. Tomaremos el ejemplo que se inicia el 18 de octubre de 2014 a las 12 UTC. Actualizado a las 23:50 del 18 de octubre con Anexos. Actualizado con análisis sinóptico del 19 a las 00UTC. Actualizado con fase borrasca fría aislada a las 12 UTC del 19 de octubre. Actualizado con (pre) fase de ciclón subtropical a las 00, 12 y 18 UTC del 20 de octubre.Actualizado con (pre) fase de ciclón subtropical a las  18 UTC del 21 de octubre.

Fases De Una Borrasca Y Ciclogénesis En La Cercanía De Canarias
 Imagen de vapor de agua del 18 de octubre  del 2014 a las 12 UTC con el geopotencial en 300 hPa e isotacas, en amarillo y ms-1. Un chorro advectivo se adivina en la parte trasera de la vaguada con un máximo de 70 ms-1. Ver Anexo para temas de chorros advectivos y no advectivos.    

Exponemos sus fases completas desde su inicio hasta el final, según se vaya desarrollado.  Si se dan todas las fases se mostrará que es más compleja que la del desarrollo de una borrasca clásica polar de latitudes medias. además la convección estará presente con lo que será un reto más para la predicción de los modelos numéricos.  

A. Fase inicial de descuelgue del vórtice circumpolar

Una vaguada polar conducida por un máximo de viento meridional,  norte-sur, y en su parte más occidental, se profundiza con  anomalías térmicas positivas en niveles muy altos y frías en niveles medios.

En la imagen  IR se observa una zona de convección realzada detrás de una gran vaguada polar normalmente predecesora. Esta zona está asociada a mínimos de temperatura en 500 hPa, y será la vaguada a descolgarse. Puede dividirse en dos zonas de cumulonimbos realzados, la de más al sur es la analizada. La zona de cucmulonimbus realzados está a las 12 UTC al sur de Azores.

En la imagen de vapor de agua se observa una zona oscura en la parte trasera y occidental de la vaguada que es la  señal del chorro orientado de norte a sur. El chorro se dice que es advectivo: corta a las líneas de geopotencial de los más bajos a los más altos profundizando la vaguada. Hay una trasferencia en el chorro de la circulación por cizalladura a curvatura que tenderá a aislar a una DANA, que será la siguiente fase en el desarrollo ciclogenético.

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 Ídem que el caso anterior pero para la imagen IR con el geopotencial, en verde, y temperatura en 500 hPa en rojo. Una zona de cumulonimbos realzados se observa en el seno de la vaguada al sur de las Azores y que se va a descolgar.

B. Formación de una DANA

En el 19 de octubre de 2014 a las 00 UTC estamos en la antesala de la formación de la DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos). Los acontecimientos se desarrollan rápidamente y posiblemente ya a estas horas (8 h.l. peninsular, 7 h.l. canaria) la DANA ya esté formada. El chorro ha rodeado la parte occidental de la vaguada, se prolonga por la parte  más baja y aparece una forma de gancho del chorro desgajado. Posteriormente rodeará a la DANA por su parte más oriental, a la vez que se aísla del chorro polar madre.

El campo de vorticidad potencial, PV320, marca el grado de aislamiento de la baja en altura y si aún está unido a su región madre, el vórtice circumpolar.  En estos momentos aún sigue unida.

En la imagen de IR se aprecia estructuras nubosas delantera a la vaguada formada por una banda en forma de “hoja” (banda baroclina) y la convección realzada del núcleo frío. Otras estructuras nubosas pueden adornar a la formación de la DANA como elementos acompañantes: la presencia del chorro subtropical y convección prefrontal. prebanda baroclina.  

En el análisis de superficie una incipiente baja se forma en el cuadrante noreste de la DANA.

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Imágenes de vapor de agua equivalentes a las primeras  del artículo más el campo de vorticidad potencial PV320, abajo.

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Idem que las primeras de IR junto al campo de presión en superficie, líneas en negro.

Diagramas de fase del modelo global UKM de la Met Office que predicen la formación de un estructura en capas bajas con núcelo cálido y en proceso de profundización, ciclogénesis:

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C. Formación de borrasca fría aislada

La DANA se ha formado en periodos intermedios (el análisi actual corresponde a las 12 UTC del 19 de octubre) y solo un cordón umbilical le une a su región madre del vértice circumpolar. Este filamento de unión suele ser una zona de deformación en altura junto con una zona de  débil vorticidad por cizalladura. El aislamiento absoluto es muy difícil  de conseguir si se analiza solo el mapa de vorticidad potencial, PV320. El campo de geopotencial en 500 hPa está cerrado y las isotacas en 300 hPa abrazan a la DANA en su borde occidental, sur y oriental.

A las 12 UTC  el análisis de superficie, ver imagen IR, indica que hay una baja en superficie en el 1º cuadrante de la DANA, por lo tanto sería más correcto hablar de uan borrasca fría aislada.

Se siguen apreciando la banda baroclina nubosa con convección embebida y la convección realzada del núcleo frío en 500 hPa.

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Imágenes de vapor de agua equivalentes a las primeras  del artículo más el campo de vorticidad potencial PV320, abajo. 12 UTC 19 oct 2014.

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Idem que las primeras de IR, geopotencial de 500 hPa en verde junto al campo de presión en superficie, líneas en negro.

La borrasca en superficie, ya formada, sufrirá un proceso de ciclogénesis hasta situarse debajo de la baja en altura que debería tender a rellenarse mientras que los máximos de viento se alejan del centro. De esta manera en un entorno de baja cizalladura la baja en superficie debería desarrollar una anomalía de temperatura de origen convectivo que se iría propagándose de abajo a  arriba, aumentar los viento en superficie, generar estructuras nubosas convectivas que recordarán la formación de un ciclón tropical. En esos momentos se habría formado un ciclón subtropical, la siguiente fase.

D. Formación  de ciclón subtropical

El análisis corresponde al día 20 de octubre a las 00 UTC. En este momento se está en una fase crítica del nacimiento o no de un ciclón subtropical. El hecho fundamental es si la circulación en altura se va a debilitar para dejar que la baja en superficie se transforme o no en un ciclón subtropical.

La ciclogénesis clásica de latitudes medias casi ha terminado ya que la baja en altura y la de superficie están en la vertical y eso indica que los procesos baroclinos ya han hecho su papel en profundizar a la baja en superficie. Si todo va según lo previsto el máximo de viento de altura y la cizalladura vertical deben disminuir, permitiendo que la baja rica en convección en su seno desarrolle una anomalía cálida en capas bajas y así se manifieste en los diagramas de fase. Los vientos en altura rodean a la borrasca fría aislada por el borde oriental y norte y tratan de separarla de las Islas Canarias donde se produjeron lluvias torrenciales el domingo 19 de octubre.

Aunque comienza a existir simetría en el campo nuboso alrededor de la baja en superficie, los vientos máximos  a 10 m no rodean simétricamente a ella en superficie, no mostrados aquí. Este hecho es típico de los ciclones subtropicales y tropicales. El “ojo” aparente en superficie es producto de la circulación de la borrasca fría aislada profunda o de cualquier borrasca madura de latitudes medias. Aún no se ha formado el ciclón subtropical.

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Imágenes de vapor de agua equivalentes a las primeras  del artículo más el campo de vorticidad potencial PV320, abajo.

 

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Ídem que las primeras de IR junto al campo de presión en superficie, líneas en negro.

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Mapa de diagnóstico tropical del CNH de primeras horas del día 20 de octubre.

El CNH sigue dándole  a la baja en superficie cierta probabilidad de que se transforme en ciclón subtropical.

Análisis de 12 UTC del día 20 de octubre.

Se repiten las mismas características que a las 00 UTC pero más acentuadas hacia la formación de un ciclón híbrido. Los máximos de vientos del chorro se debilitan en altura.

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Imágenes de vapor de agua equivalentes a las primeras  del artículo más el campo de vorticidad potencial PV320, abajo. El aislamiento de la baja fría en altura es casi total

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Ídem que las primeras de IR junto al campo de presión en superficie, líneas en negro.

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Detalle de la imagen visible de la misma hora

Diagnosis y predicción del CNH

000

ACCA62 TJSJ 201202

TWOSPN

PERSPECTIVA SOBRE LAS CONDICIONES DEL TIEMPO EN EL TROPICO

NWS CENTRO NACIONAL DE HURACANES MIAMI FL

TRADUCCION EMITIDA POR SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA SAN JUAN PR

800 AM EDT LUNES 20 DE OCTUBRE DE 2014

PARA EL ATLANTICO NORTE...EL MAR CARIBE Y EL GOLFO DE MEXICO:

UN AREA AMPLIA DE BAJA PRESION LOCALIZADA SOBRE EL EXTREMO SUROESTE DE LA BAHIA DE CAMPECHE CONTINUA PRODUCIENDO AGUACEROS Y TRONADAS.

ESTE SISTEMA TIENE EL POTENCIAL DE CONVERTIRSE EN CICLON TROPICAL DURANTE LOS PROXIMOS DOS O TRES DIAS MIENTRAS SE MUEVA LENTAMENTE HACIA EL ESTE Y ESTE NORESTE...ANTES DE INTERACTUAR Y COMBINARSE PROBABLEMENTE CON UN SISTEMA FRONTAL HASTA FINALES DE LA SEMANA.

* PROBABILIDAD DE DESARROLLO HASTA 48 HORAS...MEDIANA...30 POR   CIENTO.

* PROBABILIDAD DE DESARROLLO HASTA 5 DIAS...MEDIANA...40 POR CIENTO.

UN AREA AMPLIA DE BAJA PRESION SIN CARACTERISTICAS TROPICALES ESTA LOCALIZADA A VARIOS CIENTOS DE MILLAS AL SURESTE DE LAS ISLAS AZORES. ESTE SISTEMA ESTA PRODUCIENDO VIENTOS CON FUERZA DE GALERNA Y PODRIA ADQUIRIR GRADUALMENTE CARATERISTICAS SUBTROPICALES DURANTE LOS PROXIMOS DIAS MIENTRAS SE MUEVA LENTAMENTE HACIA EL OESTE SOBRE AGUAS RELATIVAMENTE MAS CALIENTES. MAS INFORMACION RESPECTO A ESTE SISTEMA SE PUEDE ENCONTRAR EN EL PRONOSTICO DE ALTA MAR EMITIDO POR METEO FRANCE.

* PROBABILIDAD DE DESARROLLO HASTA 48 HORAS...BAJA...CERCA DE 10 POR   CIENTO.

* PROBABILIDAD DE DESARROLLO HASTA 5 DIAS...MEDIANA...30 POR CIENTO.

&&

EL PRONOSTICO DE ALTA MAR EMITIDO POR METEO FRANCE ESTA BAJO EL TITULO EN WMO DE FQNT50 LFPW.

$$

PRONOSTICADOR STEWART

Análisis de 18 UTC del día 20 de octubre.

La baja fría está completamente aislada. Chorros en altura abrazando simétricamente a la baja en altura y debilitándose. La banda baroclina al este de la convección de la baja en superficie se separa de esta zona. Hay más posbilidades que el ciclón pase a subtropical.

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Imágenes de vapor de agua equivalentes a las primeras  del artículo más el campo de vorticidad potencial PV320, abajo. El aislamiento de la baja fría en altura es ahora total
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Idem que las primeras de IR, geopotencial de 500 hPa en verde junto al campo de presión en superficie, líneas en negro.

 Análisis de 18 UTC del día 21 de octubre.

Sigue casi igual que hace 24h: La baja fría está completamente aislada. Chorros en altura abrazando simétricamente a la baja y debilitándose de forma llamativa. Hay posibilidades que el ciclón pase a subtropical pero el tiempo se acaba: una vagauda polar puede absorber o desplazar a la borrasca fría aislada.

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Imágenes de vapor de agua equivalentes a las primeras  del artículo más el campo de vorticidad potencial PV320, abajo. El aislamiento de la baja fría en altura es ahora total

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Idem que las primeras de IR, geopotencial de 500 hPa en verde junto al campo de presión en superficie, líneas en negro.

Continuará

Posibles fases venideras a describir y desarrollar, si se dieran:

E. Transición extratropical

F. Reabsorción en el vórtice circumpolar

Fuente de las imágenes: EUMETRAIN

RAM

ANEXO

Chorro advectivo, CA, o chorro no canalizado, es aquel que corta (y advecta) a las líneas geopotencial, digamos en 300 hPa. Cuando el chorro advectivo va de los geopotenciales más bajos a los más altos, entonces tiende a profundizar a una vaguada ya que advecta geopotenciales más bajos desde corriente arriba hacia corriente abajo, base de la vaguada. En el caso contrario, advecta geopotenciales más altos corriente abajo agudizando la dorsal. A las 12 UTC del 18 de octubre el chorro CA es advectivo. 

En las fases iniciales, y antes de formarse una DANA , el chorro trasero u occidental de la vaguada en altura es advectivo. En el lado polar, dentro de la vaguada, suele quedar el embolsamiento de aire frío, especialmente en su zona de salida izquierda del chorro en altura donde se forma la zona de cumulonimbus realzados. En las fases finales de una DANA se forma un chorro advectivo en su parte delantera oriental que tiende a reubizar a los restos de la DANA a la región madre del vórtice circumpolar.

Chorro no advectivo, CNA, o canalizado es aquel que es paralelo a las líneas de geopotencial, no advectando nada. Cuando se forma la DANA y la borrasca fría aislada, los chorros son no advectivos o canalizados. Idealmente el chorro en la DANA/borrasca fría debe rodear simétricamente al sistema y ser canalizado.

Chorros dibujados subjetivamente usando el campo de isotacas en 300 hPa para el 18 de octubre de 2014 a las 12 UTC. En este ejemplo se dan los dos tipos de chorros. CA tenderá a aislar la vaguada  meridonal, al sur de las Azores, en DANA.

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Seguimiento de la baja por el CNH, a fecha de 19 de octubre 2014: posible ciclón subtropical

Tropical Weather Outlook Text

TROPICAL WEATHER OUTLOOK

NWS NATIONAL HURRICANE CENTER MIAMI FL

200 AM EDT SUN OCT 19 2014

For the North Atlantic...Caribbean Sea and the Gulf of Mexico:

The National Hurricane Center is issuing advisories on Hurricane Gonzalo, located south-southwest of Cape Race, Newfoundland.

1. A low pressure system is expected to form over the Bay of Campeche or the southern Gulf of Mexico by the middle of this week. Some gradual development of this system is possible after that time while it moves slowly east-northeastward.

* Formation chance through 48 hours...low...near 0 percent.

* Formation chance through 5 days...low...20 percent.

2. A large non-tropical low is expected to form over the far eastern Atlantic Ocean about midway between the Azores Islands and the Canary Islands during the next couple of days. This system could possibly acquire subtropical characteristics by the middle of the week while it moves westward to west-northwestward over relatively warm waters.

* Formation chance through 48 hours...low...near 0 percent.

* Formation chance through 5 days...low...20 percent.

Forecaster Kimberlain

Esta entrada se publicó en Reportajes en 20 Oct 2014 por Francisco Martín León