Los Sistemas Convectivos de Mesoescala y "la gota fría"

Resumen

Se analiza en este artículo-ensayo otro concepto mal usado de la “gota fría”, al que se le suele asociar en algunos ámbitos periodísticos y populares, como elemento último y directo causante de las lluvias intensas y torrenciales en la costa Mediterránea en la época otoñal. Estos efectos superficie son generados, en última instancia, por tormentas profundas y organizadas. Un conjunto de estas tormentas se pueden agrupar y organizar en estructuras de dimensiones espacio-temporales más grandes que la de una simple tormenta. Una forma de agruparse es en los llamados Sistemas Convectivos de Mesoescala, SCM, que son estructuras tormentosas de grandes proporciones que pueden causar graves daños en superficie, como ha ocurrido durante 3-4 de octubre de 2007, particularmente sobre Palma de Mallorca, o más recientemente en el periodo de lluvias 10-12 de octubre de 2007 en la Comunidad Valenciana. Se revindica el uso de este concepto frente al localista, mal usado y anticuado de “gota fría”.

Otros tipos de tormentas pueden dar lugar también a lluvias torrenciales. Todas ellas se pueden dar en cualquier época del año y lugar, siempre y cuando los ingredientes para su formación sean los adecuados.

Introducción

Los Sistemas Convectivos de Mesoescala, SCM, son unas estructuras atmosféricas potencialmente generadores de tiempo adverso y severo en superficie que pueden afectar a grandes extensiones de territorio, con ciclos de vida que van más allá de una simple tormenta, pudiendo persistir más de 24 horas. Además, son una de las estructuras más grandes en extensión que se pueden dar dentro de los fenómenos categorizados como de Mesoescala.

La Mesoescala es la parte de meteorología encargada de estudiar los sistemas de tiempo que son más pequeños que los de la escala sinóptica (por ejemplo, borrascas, anticiclones, etc.) pero que son más grandes que los sistemas de microescala, como las tolvaneras, burbujas térmicas de aire, remolinos del diablo, rachas de viento, etc.

De forma grosera y aproximada las dimensiones espaciales de los fenómenos de mesoescala van desde unos pocos kilómetros a varias centenas de kilómetros de radio característico. Su ciclo de vida puede ir desde los 30-40 minutos hasta un día de duración, e incluso más. Estos límites son orientativos y hay que tomarlos de forma “elástica”. Dentro de los fenómenos de mesoescala tenemos otros como las brisas de mar-tierra, montaña- valle, las estructuras tormentosas ordinarias, las tormentas multicelulares, las supercélulas, las líneas de turbonada y en los más alto de esta categoría, los elementos más organizados y de grandes proporciones, tanto espacial como temporalmente, los SCM, y los mayores de todo, los Complejos Convectivos de Mesoescala, CCM, ver figura 1. Los ciclones tropicales (huracanes, tifones, etc.,) están en el límite superior de esta clasificación y dentro de la Mesoescala. Algunos autores consideran a estas últimas estructuras en el límite de los fenómenos a estudiar dentro de la Mesoescala. Los más grandes huracanes y tifones pueden entrar en estructuras de escala sinóptica. Pero ese es otro tema de discusión que no será tratado aquí.

Son los fenómenos de mesoescala los que poseen mayor impacto social en cuanto a pérdidas humanas y daños materiales se refiere. En particular, aquellos que generan lluvias intensas, inundaciones repentinas, gran número de rayos, granizadas severas, tornados, etc. En este sentido los fenómenos convectivos o tormentosos son los de mayor incidencia en nuestras vidas cotidianas y latitudes. Son ellos los que nos afectan de forma directa y condicionan el tiempo adverso en muchas zonas de España.

La “gota fría”: sus significados populares-periodísticos y sus contradicciones

La “gota fría” posee, popular y periodísticamente, dos significados completamente diferenciados y alejados uno del otro, siendo una fuente de confusión constante.

Unas veces se mal asigna este concepto a un embolsamiento de aire frío que se sitúa preferentemente en el Golfo de Cádiz, siendo potencialmente causante de lluvias intensas y torrenciales en algún lugar de la Península y Baleares y en periodo otoñal. Otras veces, la gota fría es sinónimo directo de fuertes lluvias que afectan a una zona determinada. De esta manera se oye decir que “una gota fría pasó por la localidad X generando fuertes precipitaciones”. En este caso la gota fría es equivalente a “algo” muy dañino, causante último de las lluvias o inundaciones adversas. Ambos conceptos son contradictorios meteorológicamente hablando. A fin de cuentas la gota fría es el sinónimo de la existencia o posibilidad de lluvias fuertes preferentemente en el periodo otoñal y la zona mediterránea. Aclaremos estos conceptos a la vista de los tiempos modernos que corren.

Figura 1. Imagen infrarroja del satélite Meteosat a primeras horas del día 20 de octubre de 1982, durante un episodio de lluvias intensas: la “pantanada” de Tous. Un SCM de grandes dimensiones, llamado Complejo Convectivo de Mesoescala, CCM, generaba intensas y generalizadas precipitaciones. Los topes fríos de los focos tormentosos están realzados en colores según la temperatura. El valor mínimo fue de -59ºC. La perturbación sinóptica que condicionaba la situación fue una DANA, Depresión Aislada en Niveles Altos, situada al norte de África. Fuente INM-EUMETSAT.

a.- La gota fría como una anomalía de temperatura a 5.000 metros: el concepto de DANA

Para unos la gota fría, y en su primera acepción, no es más ni menos que la presencia de una anomalía de temperatura en 500 mb, digamos a 5000 m de altura, respecto a su entorno circundante. Este concepto fue el manejado por la escuela alemana en los años 50 y popularmente generalizado por D. Mariano Medina en la pequeña pantalla en una época donde los conceptos meteorológicos eran muy limitados y poco conocidos. Durante mucho tiempo se utilizó y caló este concepto térmico de una perturbación de niveles medios-altos cuando quedaba aislada de la circulación madre originaria. Realmente, su utilización por medios periodísticos y algunos académicos ha sido tan burda que vaguadas térmicas o mínimos relativos de temperatura no cerrados en 500 mb se les han denominado como incipientes gotas frías, pequeña gotas frías o incluso “gotita fría”.

Figura 2. Sobre el mal uso del concepto de gota fría: “A”, como embolsamiento de aire frío en niveles medios y “B”, como elemento causante de las lluvias intensas. Imagen de vapor de agua equivalente a una radiografía de niveles medios altos de la troposfera. Hoy en día, estos términos han sido sustituidos por otros más modernos y universales. Ver texto para más detalles. Imagen del canal de vapor de agua del satélite MSG del 4 de octubre de 2007 a las 12 UTC. Fuente: Universidad de Dundee-EUMETSAT.

El carácter “frío” de las borrascas de latitudes medias

Hay que hacer notar que una de las características fundamentales de las perturbaciones depresionarias de latitudes medias, móviles o estacionarias, es la presencia de anomalías frías en niveles medios, propiedad intrínseca y diferenciadora de las de tipo tropical y subtropical. Los fuertes gradientes térmicos en la horizontal y vertical de las borrascas de latitudes medias que nos afectan son uno de los elementos característicos y determinares de nuestro tiempo. La anomalía fría en niveles medios siempre existe y es inherente a “las perturbaciones” sinópticas de gran escala en nuestras latitudes.
Hoy en día este concepto de gota fría a nivel sinóptico ha sido progresivamente aparcado y sustituido en España por otro más moderno, realista y de carácter dinámico: la DANA (depresión aislada de niveles altos). Ver referencias finales. La gota fría, como tal, no existe en el resto del mundo meteorológico moderno.

b. La gota fría como sinónimo de lluvias intensas y torrenciales

Ya se ha comentado que el otro concepto mal manejado de gota fría es el de estar asociado directamente al causante de lluvias intensas: “una gota fría afectó a la población X causando numerables daños”. Este concepto también está arraigado en algunos medios periodísticos de titular fácil y en ciertos estratos de la población que la identifican con lluvias intensas, preferentemente en otoño y en el área mediterránea. Pero no ocurre así en otros lugares y épocas del año. Piénsese en la situación del camping de Biescas en 6 agosto de 1996. Pocas personas se atrevieron a decir que era gota fría, salvo algún avispado busca-titulares, ya que se produjo en un lugar alejado de las connotaciones espacio-temporales al asignado a la gota fría. O la misma situación de las inundaciones de Alcázar de San Juan donde se dieron precipitaciones muy intensas el 23 de mayo de 2007. No se deben catalogar estas situaciones de gota fría, aunque sí se dieron lluvias torrenciales.

Pero todas estas situaciones tienen un factor común: son causadas por tormentas organizadas y profundas. Por lo tanto, ¿por qué llamar a unas como gota fría y a otras no?, ¿cómo se las llama a estas últimas? Y si ocurren episodios de lluvias intensas en otoño y en otras partes del Mediterráneo como en Francia o Italia, sin ir más lejos, ¿se les llama también “gota fría” en dichos países? Evidentemente la respuesta es que NO. No existe dicha terminología o acepción como en España. Por lo tanto, ¿por qué se debe llamar gota fría, cuando nadie lo llama de dicha manera? Llamemos las cosas por su nombre y no nos invitemos o saquemos de la manga uno nuevo o, mejor dicho, uno viejo y superado.

Los últimos causantes de las lluvias torrenciales: las tormentas organizadas e intensas

Los causantes directos de las lluvias intensas, torrenciales y de otros fenómenos convectivos adversos son las tormentas con cierto grado de organización interna. En muchas partes del mundo las lluvias torrenciales, tornados, granizadas, etc. son causadas por la liberación de la energía que se acumula en la atmósfera y que es liberada mediante los fenómenos convectivos y tormentosos. Las grandes nubes de desarrollo vertical, núcleos convectivos y tormentas pueden tener espesores que llegan a alcanzar los 16 y 18 Km. de altura en nuestras latitudes. Se clasifican según cómo son observadas por los satélites y radares meteorológicos, que a fin de cuentas pueden dar señales de la existencia de su organización y fortaleza. Aquí se resumen sus características básicas. Ver referencias finales para más detalle.

• Tormenta ordinaria o unicelular es el sistema convectivo o tormentoso más simple. Esta formado por una sola estructura cuyo ciclo de vida suele ser de 30-60 minutos y afectar a un área relativamente pequeña y está poco organizado. No suele producir fenómenos adversos en superficie.
• Las tormentas multicelulares son aquellas que tienen cierto grado de organización, con capacidad de auto regenerarse, produciendo familias de estructuras tormentosas y de esta forma perpetuase por si mismas. Se puede distinguir en su ciclo de vida células madres que generan a hijas y éstas toman el protagonismo de sus madres, perpetuándose sus efectos mientras las condiciones sean las apropiadas. Sus ciclos de vida son mayores, tanto espacial y temporalmente, afectado a grandes áreas y por periodos más largos. Estas son potencialmente adversas y pueden causar fenómenos severos intensos. La mayoría de las tormentas son de este tipo.

Figura 3. Corte vertical y conceptual de una estructura multicelular vista por radar. Fuente: Módulos TEMPOweb del INM.

• Supercélulas presentan un grado superior de organización y de adversidad. Una única célula muy intensa es capaz de auto regenerarse y dar unas particularidades y señales en las imágenes de satélite y, sobre todo, en el radar que las hacen ser una de las estructuras potencialmente más dañinas. Pueden llevar asociado granizo severo, tornados y vientos fuertes en superficie. En determinadas ocasiones los efectos en superficie se traducen también en lluvias muy intensas, especialmente las que poseen un lento desplazamiento. La última causante de las lluvias intensas de Alcanzar de San Juan, el 23 de mayo de 2007, fue una supercélula de lento movimiento. Ver referencia final.

Figura 4. Imagen del PPI (Plan Position Indicator) del radar de Madrid referente a la exploración más baja de las 16:20 UTC (18:20 horas). Los valores coloreados en la imagen se refieren a la escala adjunta de reflectividades (dBZ). En principio, a mayores valores de reflectividad corresponden mayores valores estimados de intensidad de precipitación. La flecha señala la supercélula que afectó a la zona de Alcázar de San Juan. Fuente: INM.

• Los SCM son estructuras de mayor grado de organización que las anteriores. Un conjunto de tormentas se suelen organizar preferentemente en línea, “aúnan sus esfuerzos” para organizarse en un sistema lineal de tormentas bajo un gran manto superior de nubes altas. Las zonas afectadas por los SCM son amplias y generalizadas, ya que la duración y extensión de estas estructuras son descomunales. En su evolución se puede observar en su fase madura una zona de lluvia continua y estratiforme donde puede haber tormentas embebidas y otra zona, más o menos lineal, con focos tormentosos muy intensos potencialmente adverso y severo. Muchas de las inundaciones generalizadas observadas en España se deben a SCM como la situación de la “pantanada” de Tous de octubre de 1982, figura 1. Otro ejemplo se tiene en la situación del 4 de octubre de 2007 sobre Mallorca, figura 5. Cuando los SCM alcanzan ciertos tamaños descomunales se les denomina CCM o Complejos Convectivos de Mesoescala.

Figura 5. Imagen visible de alta resolución del satélite MSG a las 12 UTC del 4 de octubre de 2007. Nótese el SCM al este de las costas de Murcia frente a las pequeñas tormentas del norte de Granada y Almería. Fuente: EUMETSAT.

Para evitar tecnicismos innecesarios para el público en genera, todas ellas se puede agrupar bajo la terminología internacional de tormentas organizadas e intensas con sus diferentes apelativos: severas (si llevan asociados fenómenos de tornados o vientos fuertes o granizo de gran tamaño), eficiente (si es la lluvia la protagonista principal) o profundas si ocupan porciones muy marcadas en la vertical de la troposfera.

Figura 6. Imagen del PPI del mosaico nacional de los PPIs de los radares del INN de las 14:20 UTC del día 4 de octubre de 2007. Llama la atención el tamaño de los ecos de precipitación del SCM en las cercanías de las Islas Baleares y los de menor dimensión, asociados a las tormentas de Almería y Granada. Fuente: INM.

Conclusiones

¿Por qué usar un término como el de gota fría que puede llevaros a confusión?, ¿por qué utilizar un termino ya superado, obsoleto y sólo usado por determinados ambientes poco realistas y alejados de la realidad?. Vivimos en el siglo XXI en un mundo globalizado donde, y por ejemplo en Europa, se están unificando criterios meteorológicos para las alertas meteorológicas, homogenizado protocolos de actuación frente a fenómenos atmosféricos adversos y donde el concepto de gota fría NO existe ni se utiliza y no se utilizará nunca. Los planes de alerta del INM y del resto de los países europeos no alertan, ni alertarán de la presencia de gota fría. Pero sí lo hacen y lo harán de tormentas en sus diferentes intensidades y probabilidades. “Subámonos al carro” de los tiempos modernos y dejemos descansar y reposar en el sueño de las palabras muertas a la “gota fría”. Le estaremos haciendo un favor a la sociedad y a nosotros mismos.

Referencia

• Las gotas frías / DANAs: Ideas y conceptos básicos. Francisco Martín León. Publicación del INM: Ideas y conceptos básicos. Francisco Martín León. Publicación del INM.
  https://www.inm.es/web/sup/ciencia/divulga/pdf/dana_ext.pdf
• Módulo TEMPOweb sobre tormentas
  https://www.inm.es/web/sup/ciencia/divulga/tempoweb/tor/tor.htm
• Nota informativa sobre las intensas tormentas en la zona de Alcázar de San Juan (Ciudad Real) durante el 23 de mayo de 2007
  https://www.inm.es/web/izq/noticias/meteonoti/20070528.html
• Informe sobre la situación meteorológica del día 4 de octubre. Nota del INM
  https://www.inm.es/web/izq/noticias/meteonoti/20071005a.html

Artículo de octubre de 2007. Recuperado en septiembre de 2012.

Francisco Martín León, meteorólogo