El ciclón “Vince” en las cercanías de la península Ibérica

5-8 de octubre de 2005

Parte I: Antes de la formación de ciclón

 

Francisco Martín León
Meteorólogo
Pedro C. Fernández
Licenciado en Gestión de Riesgos Medioambientales


Imagen en falso color RGB del Meteosat 8, mostrando la perturbación bautizada como huracán “Vince” al NW de Madeira para el 9 de octubre de 2005 a las 12 UTC. En los días sucesivos los restos de la perturbación penetraron por el golfo de Cádiz. Imagen Nemoc-Eumetsat

Palabras claves. Huracán, “Vince”, CNH, satélite, ojo, CISK, baja polares, inestabilidad, huracanes mediterráneos, huracanes árticos, ciclón, convección, lluvias intensas, rachas máximas.

Índice

Introducción
Los conceptos de ciclón y huracán
Algunas consideraciones dinámicas y térmicas sobre ciclones tropicales y borrascas de latitudes medias
Clasificación, terminología y conceptos básicos de los ciclones tropicales: un breve repaso
Ciclones en latitudes no tropicales
Antecedentes y marco sinóptico de la situación: campos derivados avanzados
La llegada de los restos del “Vince” a la Península
Comparativa Katrina – “Vince”
Conclusiones

Anexos
Referencias

Introducción

Durante los días 8, 9, 10 y 11 de octubre de 2005 tuvimos una singular visita desde el Atlántico: la un sistema nuboso que fue clasificado por el Centro Nacional de Huracanes, CNH desde ahora, de EEUU como tormenta tropical, aunque con dudas lógicas por sus características geográficas inusuales, pasando a ser un ciclón tropical o huracán de categoría 1 durante el día 9. Se le bautizó con el nombre de “Vince”, vigésimo de la serie de huracanes según el orden cronológico en la cuenca atlántica.

El sistema se formó en las cercanías de Madeira y se desplazó hacia la Península. Cuando el “Vince” penetró por el golfo de Cádiz y barrió parte de Andalucía, ya muy debilitado, dejó lluvias moderadas que llegaron a alcanzar más de 54 mm en una hora en Córdoba capital, rachas de vientos de más de 30 nudos en algunos lugares de Andalucía occidental y costa atlántica.

Estamos frente a una estructura rara para las latitudes donde se desarrolló. El “Vince” se originó en el seno de una DANA, Depresión Aislada de Niveles Altos, que se desgajó, conducida por un intenso chorro polar, quedando separada de la circulación principal entre Azores, Canarias y suroeste de la península Ibérica. Posteriormente, la DANA se trasformó en una borrasca fría de tipo polar. Es en esos momentos cuando apareció el “Vince”, clasificado como tormenta y ciclón tropical en su seno por el CNH. El núcleo frío en niveles medios generó en su interior diferentes estructuras convectivas. Una de ellas, en un ambiente de escasa cizalladura vertical, se fue conformando como un pequeño ciclón con vientos sostenidos de más de 120 Km./h. El calificativo de tormenta tropical y de huracán de categoría 1 se le asignó durante varias horas del día 9, dado por el CNH de EEUU en Florida. Este hecho, poco habitual en nuestras latitudes, levantó la alarma y curiosidad en la Península y Canarias: un huracán frente a las costas atlánticas en latitudes medias.

Mientras se acercaba al golfo Cádiz, el “Vince” se debilitó y sus restos entraron el 11 de octubre por Cádiz, aún catalogados, primero, como tormenta y después como depresión tropical para barrer el sur de la Península hasta salir por Albacete, Murcia y Alicante hacia el Mediterráneo.

El mecanismo subyacente de su formación suponemos que fue muy parecido al de sus “hermanos mayores” de tipo tropical: La liberación continuada de calor latente, debido a los desarrollos convectivos, reforzó una baja en superficie preexistente asociada al seno cerrado y frío en un ambiente de escasa cizalladura vertical, de forma equivalente a cómo lo hacen las grandes perturbaciones tropicales que se forman en la ZCIT o Zona de Convergencia Intertropical. Estos mecanismos desarrollan convección generalizada y concentrada en una zona determinada próxima a un seno de bajas presiones incipientes en capas bajas, con intensa y prolongada liberación de calor latente y flujo de calor sensible entre la atmósfera y el océano, en ambiente de débil cizalladura vertical sobre unas aguas relativamente cálidas respecto al aire circundante, que se dan con frecuencia en la ZCIT. En determinadas ocasiones, estos ingredientes pueden concurrir en el mismo instante en lugares no catalogados como tropicales o subtropicales como por ejemplo en el Mediterráneo, Atlántico Norte, Pacífico Norte,… Estos ingredientes son los que realmente importan en la formación, organización y desarrollo de perturbaciones ciclónicas similares a las de tipo tropical que pueden sustentar vientos en su seno superiores a los 120 Km./h. Referencias de estas perturbaciones las tenemos en el Mediterráneo y en latitudes altas donde, incluso a veces se les denominan huracanes árticos.

Pretendemos aclarar algunas ideas referente a este evento, analizar si fue o no un huracán de origen tropical y porqué se originó. Para ello utilizaremos diversas fuentes de información de modelos e imágenes de satélite, radar, etc., disponibles en Internet. Trataremos de analizar el porqué el CNH le dio categoría 1 a esta perturbación y haremos un estudio comparativo con otras perturbaciones similares que ocurren en latitudes medias y altas. Terminaremos con unas conclusiones finales.

Como complemento a estas notas hemos realizado un Anexo donde existen diversos apartados que hacen referencia a puntos como los nombres de huracanes en la estación 2005 para el Atlántico norte, un huracán tropical en las costas europeas, notas sobre los huracanes árticos y mediterráneos, etc. Por su extensión, el artículo se ha dividido en dos. El primero aparece en esta RAM.

Los conceptos de ciclón tropical y huracán

Para empezar analizaremos los conceptos y definiciones de ciclón, en general, y ciclón tropical y huracán, en particular. El concepto de ciclón es muy amplio y está referido a una circulación sistemática, asociada a una depresión en superficie preferentemente con intensos vientos sostenidos que giran en sentido contrario (a favor) a las agujas de un reloj en el hemisferio norte (sur). De esta forma tenemos ciclones de latitudes medias o extratropicales, o sea, aquellos que se generan fuera del cinturón de los trópicos y asociados a las borrascas móviles con sus sistemas frontales convencionales, en ellos hay una baja en superficie bien definida; o los ciclones orográficos como bajas donde existen rotaciones ciclónicas generadas orográficamente, como ocurre en el Mediterráneo, o los ciclones polares, tropicales, etc. En la mayoría de los casos a la palabra ciclón le suele añadir otra relacionada, normalmente, con el lugar de su origen o desarrollo. Vemos que el concepto de ciclón tropical (o huracán, si nos referimos a la cuenca atlántica) es un caso particular de estructuras ciclónicas. Este apelativo de “tropical” limita, aparentemente, la posible aparición de estructuras parecidas en zonas alejadas de las aguas cálidas y que poseen las mismas características generales. Pero como veremos posteriormente, las condiciones que generan los ciclones tropicales sí se pueden dar en otras partes marítimas del mundo, en principio, insospechadas.

Vamos a repasar brevemente las definiciones más importantes de ciclón tropical y de huracán. El primer texto ha sido tomado del Manual de Términos Meteorológicos de la Organización Meteorológica Mundial, OMM.

Huracán. Nombre dado en el Atlántico norte, el Caribe y el golfo de México y la parte oriental del Pacifico a un ciclón tropical de núcleo calido en que la velocidad máxima del viento es igual o superior a 64 Kts o nudos (120 Km/h).

Vemos que los términos de ciclón tropical y de huracán son intercambiables cuando nos referimos a perturbaciones en el Atlántico norte y, en especial, a la zona del Caribe y áreas limítrofes, o sea, en estos lugres representan lo mismo.

La siguiente definición ha sido tomada del portal del CNH de EEUU en Florida, el lugar más prestigioso en la predicción de estos eventos: http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/A1.html

Los términos de "huracán" y "tifón" son los nombres específicamente regionales para un intenso “ciclón tropical” Un ciclón tropical es el término genérico de un sistema de bajas presiones a escala sinóptica no frontal sobre aguas tropicales o subtropicales con convección organizada y con una circulación de vientos en superficie ciclónica definida.

En esta definición se acentúan varios conceptos importantes e intrínsecos a los ciclones tropicales:
– Se dan referencias a un sistema depresionario en superficie: una baja. Ésta no lleva asociada los frentes clásicos de latitudes medias pero sí lleva convección organizada y, sobre todo, vientos intensos que hacen girar al aire ciclónicamente.
– Las zonas de formación son áreas tropicales o subtropicales.

La siguiente definición ha sido tomada del glosario meteorológico de la American Meteorological Society, AMS. http://amsglossary.allenpress.com/glossary/browse

Es el nombre que en algunas regiones se le da a un ciclón tropical en el hemisferio norte (mar Caribe, golfo de México, norte del Atlántico,..) que posee vientos en superficie que superan los 32 ms-1/ 64 nudos en superficie.

Por otra parte, un ciclón tropical es un ciclón que se genera en los trópicos. Este término abarca depresiones tropicales, tormentas tropicales, huracanes, y tifones. En la madurez, el ciclón tropical es una de las tormentas más intensas y temidas del mundo; los vientos que exceden los 90 m s-1 (175 nudos) medidos, y sus lluvias son torrenciales. Los ciclones tropicales son iniciados por una gran variedad de perturbaciones, incluyendo ondas del este y vaguadas monzónicas.

Vemos que las connotaciones de huracán proceden de las zonas tropicales (Caribe, golfo de México,..) donde normalmente se forman y desarrollan. Los elementos fundamentales en las definiciones son la presencia de una baja ciclónica en superficie acompañada por vientos muy fuertes que superan un umbral dado, de 64 nudos (120 Km/h), junto con nubes convectivas organizadas. La llegada de nuevos elementos observacionales, como son los satélites y radares meteorológicos, mostraron que la mayoría de los ciclones tropicales venían caracterizados por estructuras nubosas en espiral que giran alrededor del “ojo” del huracán, organizándose nubes convectivas de gran desarrollo vertical: núcleos convectivos en bandas espirales y en muchos casos cubiertos por una capa de nubosidad alta.

El fuerte viento en superficie es la característica más importante y fundamental de estos sistemas. El umbral establecido para ser denominados como tormenta, ciclón o huracán es convencional y definidos por los seres humanos (por la OMM) para estimar groseramente los daños potenciales que pueden producir.

El carácter ciclónico le atribuye propiedades relacionadas con la rotación y vorticidad (medida del grado de rotación del fluido) en capas bajas. Este término está también asociado a la presencia de un seno de bajas presiones a escala sinóptica y no frontal. El concepto sinóptico introducido por el CNH trata de eliminar pequeños vórtices de ciclo de vida muy reducido dando así peso, análisis y seguimiento a perturbaciones de varios cientos de kilómetros de radio equivalente y ciclos de vida del orden de día o más.

Es fundamental que los ciclones tropicales o similares no tengan características nubosas frontales. Más adelante hablaremos de este hecho cuando comentemos las borrascas y frentes de latitudes medias y sus diferencias respecto a los ciclones tropicales. Su dinámica interna y los procesos que los inestabilizan, los hacen crecer y mantener es completamente diferente

La presencia de una baja en superficie en áreas tropicales bien definida y la aparición de convección son otros hechos notorios y característicos. La presencia de una baja, con vientos convergentes en un mar cálido generará convección que a su vez tenderá a bajar la presión en niveles bajos y reforzar la baja. Ambos elementos, baja en superficie y convección, actúan retroalimentándose positivamente durante gran parte de su ciclo de vida. El resultado final es que estos sistemas son máquinas transformadoras de la energía almacenada en los océanos y mares cálidos para pasarlas a la atmósfera, constituyendo ellos mismos una anomalía térmica de niveles bajos.

Aunque las dimensiones espacio temporales de los huracanes tropicales son variables, las podemos fijar en varios cientos de kilómetros, ciclos de vida de día o varios días, pudiendo afectar a amplias zonas geográficas. Muchos vórtices que observamos en las imágenes de satélite en las cercanías de los trópicos no son ciclones tropicales. Por ejemplo, los vórtices de von Karman no lo son. Las descargas postfrontales frías en forma de “coma” o girando sobre un centro de rotación no son ciclones estrictamente hablando. Tampoco lo son las bajas de latitudes medias que al final de su ciclo de vida se enroscan sobre si misma tomando forma de ensaimada.

Fuera de los trópicos, otras estructuras de menores dimensiones han sido observadas por satélites y recuerdan en su forma a los ciclones tropicales. Poseen un ojo, bandas nubosas y convección embebidas en ellas, rotación característica, etc. Anteriormente pasaban desapercibidas por sus pequeñas dimensiones y ciclos de vida pero los satélites meteorológicos nos las han mostrado en diversas latitudes no tropicales. Su estructura coincide con la de un huracán en miniatura o miniciclón. Se han observado en lugares tan dispares como el Ártico, el Mediterráneo y en otras zonas del mundo. Estos ciclones pueden causar graves daños allí por donde pasan. La llegada de satélites con radares a bordo y sensibles a los vientos en superficie ha puesto de manifiesto, antes de que pasen por observatorios terrestres, que estas perturbaciones pueden llevar asociados vientos muy fuertes de más de 120 Km./h.

Algunas consideraciones dinámicas y térmicas sobre ciclones tropicales y borrascas de latitudes medias

Un ciclón tropical se caracteriza en su estado maduro por una amplia zona de convergencia en capas bajas y divergencia en capas altas. Pero para su formación inicial, desarrollo y crecimiento dependen de la liberación del calor latente de la propia convección que es capaz de crear y de los flujos de calor sensible puestos en juego entre el mar y la atmósfera cuando el sistema pasa por zonas de aguas muy cálidas, normalmente superiores a los 26.5 ºC en los trópicos.

La retroalimentación positiva entre la liberación de calor latente liberado por la convección, las caídas de presión en capas bajas y la regeneración de convergencia en capas bajas, llega a crear una estructura de grandes dimensiones, con un ojo bien definido y una circulación con intensos vientos en niveles bajos. Estos elementos actúan conjuntamente y desarrollan los grandes vórtices de tipo sinóptico en latitudes bajas. Estrictamente hablando, el desarrollo y mantenimiento de la convección es fundamental en el ciclo de vida de estas perturbaciones. Las aguas cálidas tropicales son un sustrato ideal que proporciona la fuente de humedad, calor e inestabilidad potencial para el desarrollo de los focos convectivos, pero ¿pueden darse ciclones de tipo tropical en otras partes del globo sin que la temperatura superficial del mar sea tan elevada?. La respuesta es que sí como veremos más adelante.

La cizalladura vertical del viento, que es la cantidad del cambio de velocidad y dirección del viento con la altura, es fundamental para su formación y mantenimiento. Los entornos con escasa cizalladura favorecen la presencia de ciclones tropicales, si otros ingredientes se dan a la vez. En latitudes medias, sometidas a la circulación del chorro polar de los oestes, la cizalladura vertical es muy intensa y tiende a inclinar los focos convectivos, dispersar la energía liberada y, por ende, ser una zona poco favorable para el desarrollo de perturbaciones de este tipo. Nunca se verá un ciclón de tipo tropical formándose debajo de la circulación ligada a un chorro bien definido e intenso.


La cizalladura del viento con la altura viene marcada por la cantidad o grado de la variación de la intensidad y dirección del viento cuando nos elevamos en la vertical de un punto. En esta imagen la intensidad del viento es constante pero existe una cizalla direccional al ser el viento variable con la altura. En los trópicos la cizalladura vertical del viento es muy baja: allí donde se forman los ciclones tropicales, favoreciendo su desarrollo.


La cizalladura del viento con la altura, en este ejemplo es en velocidad, mantiene concentrado los calores latentes y sensibles puestos en juego en la zona de convergencia en niveles bajos, figura de la izquierda. La presencia de cizalladura en dirección y, sobre todo, en velocidad del viento tiende a dispersar la energía liberada y destruir al ciclón tropical.

El CISK, o "Convective Instability of the Second Kind", es la inestabilidad convectiva de segunda especie, una teoría que trata de explicar cómo las tormentas pueden evolucionar hasta organizarse en un ciclón tropical. El CISK, básicamente, es un mecanismo de retroalimentación positiva, de forma que una vez desencadenado en su comienzo, causa el realce del proceso originario y todo el ciclo se repite una y otra vez. En el caso de los ciclones tropicales lo que ocurre, básicamente, es:

1. – El aire superficial que gira en espiral en el centro de un sistema de baja presión, crea convergencia en capas bajas (flechas horizontales) y fuerza al aire a elevarse en el centro (flecha vertical no mostrada). Este aire húmedo se enfría y se condensa liberando el calor latente. Es este calor latente el que proporciona la energía de estas tormentas como un empuje adicional al aire ascendente.

2. – El calor latente es simplemente el calor liberado por una sustancia (en este caso, el vapor de agua) cuando cambia su estado. Cuando el vapor de agua se condensa en líquido en la atmósfera, lo libera, calentando al aire circundante. Puesto que el aire caliente es menos denso que el aire más fresco, se eleva. Esta expansión de este aire, que asciende, fuerza a más aire de lejos a llegar hacia el centro de la tormenta a la vez que la presión de superficie decrece, generando nuevas convergencias.

3.- Cuando la presión en superficie disminuye, se forma un gradiente más grande de presión y más aire converge hacia el centro de la tormenta tropical. Esto crea más convergencia en niveles bajos y hace que el aire superficial húmedo y más caliente se elevé sobre la superficie. Este aire, mientras se enfría, condensa el vapor generando más nubes en un ambiente muy húmedo.

Mientras este proceso se lleve cabo, se libera más calor latente. Este ciclo se repite continuamente, intensifica cada vez la tormenta hasta que otros factores, tales como agua fresca marina, tierra, o la cizalladura del viento debiliten a la tormenta.

Algunas notas de este apartado fueron tomadas de:
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/hurr/grow/cisk.rxml

El resultado es un ciclón tropical o huracán que en su estado maduro posee estas características conceptuales, ver figura adjunta.

Las principales partes de un ciclón tropical o huracán son el “ojo central”, las bandas de nubes de lluvia convectiva alrededor del ojo y el muro nuboso alrededor del ojo. El aire en capas bajas gira en espiral hacia el centro en sentido contrario a las agujas del reloj (sentido a favor) en el hemisferio norte (hemisferio sur) mientras que asciende y genera focos convectivos y tormentas. En niveles superiores diverge, creando una capa densa de nubosidad alta. En el centro del huracán, el aire desciende y libera la zona de nubes, creando el ojo del ciclón.
Imagen tomada de http://www.srh.weather.gov/srh/jetstream/tropics/tc_structure.htm

Puedes ver una animación de la evolución y ciclo de vida de un huracán en:
http://www.usatoday.com/weather/graphics/hurricane/hurricane_explainer/flash.htm


Algunas consideraciones dinámicas y térmicas sobre ciclones tropicales y borrascas de latitudes medias

Las borrascas o ciclones de latitudes medias crecen y se desarrollan debido a la inestabilidad baroclina generada por el fuerte gradiente horizontal de temperatura y la fuerte cizalladura del viento tanto horizontal y vertical, ver siguientes figuras conceptuales. Las estructuras nubosas son asimétricas y sus ciclos de vida suelen ser largos, generado una zona de baja presión en niveles inferiores que se profundiza. Al final de su ciclo de vida la baja en superficie tratará de situarse debajo de la borrasca en niveles altos para completar su desarrollo y rellenarse. En este estadio, las bandas nubosas se retuercen ciclónicamente como en forma de ensaimada.

 

Ciclo de vida de una borrasca de latitudes medias según el modelo conceptual de la escuela noruega. Una ondulación pequeña en la zona de separación de dos masas de aire con fuerte gradiente de temperatura y cizalladura del viento, imagen superior, se amplifica e inestabiliza generando una onda de mayores proporciones, resto de imágenes. Fuente de la figura
http://www.srh.weather.gov/srh/jetstream/synoptic/cyclone.htm


Pero entre las estructuras amplias y de carácter sinóptico como son los ciclones tropicales y extratropicales no hay una línea de separación fija o frontera impermeable. Hay otro tipo de estructuras que se pueden desarrollar y tomar la forma similar a la de un ciclón tropical con una dinámica interna parecida, dándose en latitudes más altas. De hecho, y dentro de la descarga de aire frío postfrontal polar, suelen existir entidades ciclónicas de menor escala llamadas vórtices ciclónicos que ocasionalmente recuerdan a pequeños ciclones de tipo tropical. Estas estructuras se dan tanto en la cuenca atlántica como en el mar Mediterráneo. Veremos más casos más adelante. Un caso especial son los ciclones en el Mediterráneo son los generados orográficamente. Por su cercanía e importancia le dedicamos una líneas.

Los ciclones Mediterráneos de origen orográfico

El concepto de ciclón y ciclogénesis mediterránea está muy extendido en la bibliografía meteorológica y no debe ser confundido con el concepto de ciclón tropical o estructuras similares a éstas. Normalmente los ciclones mediterráneos son estructuras de bajas presiones acompañadas de fuertes vientos y, muchas veces, de precipitaciones intensas que se originan OROGRÁFICAMENTE cuando una perturbación en altura se acerca o penetra en la zona de la cuenca mediterránea. En estos casos, el papel de la orografía circundante a la cuenca es importantísima al generar mínimos de presión ciclónicos que se profundizan con el tiempo. Ni en apariencia, ni en su dinámica son de tipo o similares a los tropicales. En apartados posteriores, comentaremos sobre la existencia de ciclones y huracanes que SI son similares a los tropicales en el Mediterráneo.


Clasificación, terminología y conceptos básicos de los ciclones tropicales: un breve repaso

Los ciclones tropicales se clasifican en tres grupos principales o categorías: depresiones tropicales, tormentas tropicales y un tercer grupo, los ciclones tropicales, cuyo “segundo” nombre depende de la región donde se desarrolle.

Una depresión tropical es un sistema organizado de nubes con una circulación en superficie definida y vientos sostenidos máximos de menos de 17 metros por el segundo (33 nudos, 38 mph, o 62 Km./h). No tiene ningún ojo y no tiene la forma típica de espiral de tormentas.

Una tormenta tropical es un sistema organizado con tormentas intensas con una circulación en superficie definida y de vientos sostenidos máximos entre 17 y 33 metros por segundo (de 34 a 63 nudos, 39 a 73 mph, o 62 a 117 Km./h). En este punto, la forma ciclónica distintiva comienza a desarrollarse, aunque el ojo no está generalmente presente.

El término usado para describir los ciclones tropicales con los vientos sostenidos máximos que exceden los 33 metros por el segundo (más de 64 nudos, 73 mph, o 117 Km./h) varía dependiendo de la región del origen:

Huracán en el Océano Atlántico norte (Caribe y zonas limítrofes), norte del océano Pacifico en su parte este y al este de 160 º este de la parte meridional del océano Pacífico
Tifón en el noroeste del océano Pacifico
Ciclón tropical severo en el suroeste del océano Pacifico a 160º este o en el sureste del océano Indico
Tormenta ciclónica severa en el norte del océano Indico
Ciclón tropical en el suroeste del océano Indico

Ésta es la categoría en la cual las perturbaciones tropicales tienden a desarrollar un ojo, que es un área de calma relativa rodeada por los vientos más fuertes de la tormenta en superficie.

Los huracanes y ciclones tropicales se clasifican en una escala del 1 al 5, según la fuerza de sus vientos y usando la escala de los huracanes de Saffir-Simpson. Un ciclón de categoría 1 tiene las velocidades del viento más bajas, mientras que un huracán de categoría 5 los tiene más intensos. Éstos son términos relativos en cuanto a daños porque tormentas de más bajas categoría pueden generar a veces más peligro que las tormentas de más categoría, dependiendo de dónde golpeen, su velocidad y los peligros particulares que lleven asociadas cada una de ellas (lluvias torrenciales, mareas de tormentas, tornados, etc.). De hecho, las tormentas tropicales pueden también producir daños significativos y pérdidas de vidas, principalmente, debido a las inundaciones y subidas del nivel del mar por las mareas de tormentas. En EEUU, el número de tornados se incrementó considerablemente al paso de ciertos huracanes por su interior en el año 2004.

El Centro Nacional de Huracanes, CNH, de EEUU clasifica a los huracanes de la categoría 3 o superior como huracanes importantes. El Centro de Avisos de Tifones clasifica los tifones con velocidades del viento por lo menos de 150 mn/h (67 m/s o 241 Km./h; una tormenta fuerte de la categoría 4) como super tifones.

La definición de los vientos sostenidos recomendados por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) es la de un promedio de diez minutos, y esa definición es adoptada por la mayoría de los países. Sin embargo, algunos utilizan diversas definiciones: los Estados Unidos, por ejemplo, definen los vientos sostenidos basados en un viento medio en 1minuto sobre los 10 metros (33 pies) sobre la superficie.

Una tormenta o depresión extratropical es una perturbación que fue una vez tropical en su naturaleza y origen pero que ha sido captada o suele ser absorbida por los flujos de los oestes de latitudes medias al subir de latitud. Éstas todavía pueden ser peligrosas porque su seno de baja presión puede llevar asociados vientos intensos, lluvias, etc. Cuando son captadas por vaguadas móviles en latitudes medias pueden generar desarrollos explosivos o ciclogénesis profundizando la baja en superficie, pero ya dentro del marco de la circulación polar, siendo tratadas como perturbaciones móviles de latitudes medias.

Por otra parte, en el Reino Unido y Europa, algunas depresiones ciclónicas atlánticas adversas se refieren como "huracanes" o se dice que llevan asociados vientos huracanados. A estas borrascas móviles no se les dan nombres individuales oficialmente como tal.

Casi todos los ciclones tropicales se forman dentro de los 30 grados alrededor del ecuador y un 87%, dentro de los 20 grados de dicha zona. Puesto que el efecto de Coriolis inicia y mantiene la rotación tropical del ciclón, tales ciclones casi nunca se forman o se mueven en aproximadamente dentro de 10 grados del ecuador, cinturón donde el efecto de Coriolis es más débil. Sin embargo, es posible que los ciclones tropicales se formen dentro de este límite si otra fuente de rotación inicial se le proporciona al sistema. Estas condiciones son extremadamente raras y tales tormentas se creen que se forman a razón de una por siglo. La mayoría de los ciclones tropicales se forman en una banda de alta actividad convectiva conocida como la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) que rodea al globo en latitudes bajas. Un promedio de 80 ciclones tropicales se forma cada año en dicho anillo con ciclos decenales donde su número e intensidad varían periódicamente.

Algunas notas de este apartado fueron tomadas de:
http://www.bom.gov.au/bmrc/pubs/tcguide/ch1/figures_ch1/figure1.9.htm

Cuencas y zonas de formación preferentes

Hay siete zonas y cuencas en la formación preferente de ciclones tropicales, comos se aprecia en la siguiente figura.

• Cuenca del océano Pacifico septentrional oeste. China, Japón, Filipinas y Taiwán.
• Cuenca del océano Pacifico septentrional en su parte este. Los países más afectados son México y EEUU con Hawai y raramente en California.
• Cuenca del océano Pacifico meridional zona oeste. Australia e islas de Oceanía, Nueva Guinea.
• Cuenca del océano Índico septentrional: Bahía de Bengala y zonas del mar Arábico. El ciclón Bhola mató a más de 200,000 personas en 1970. Los países de la India, Bangladesh, Sri Lanka, Tailandia, Burma y Pakistán son los más afectados. Raramente los ciclones llegan a la Península Arábiga.
• Cuenca del océano Índico meridional sureste: Australia e Indonesia.
• Cuenca del océano Índico en su cuenca suroeste. Madagascar, Mozambique, Mauricio, y Kenia.
• Cuenca del Atlántico norte con los países de EEUU, México, América central, islas del Caribe y, muy ocasionalmente, Canadá


Cuencas marítimas donde se forman la mayoría de los ciclones tropicales. Figura tomada de http://www.srh.weather.gov/srh/jetstream/tropics/tc_basins.htm

Áreas de formación poco frecuentes

En las áreas siguientes se pueden formar ciclones parecidos a los de tipo tropical, aunque raramente:

Atlántico sur tropical: Una combinación de aguas frescas, la ausencia de una zona de convergencia intertropical y la presencia de cizalladura vertical del viento hacen que el Atlántico sur no sea un lugar apropiado para la generación de ciclones tropicales. Sin embargo, tres ciclones tropicales se han observado aquí – una tormenta tropical débil en 1991 de la costa de África, el ciclón Catarina (a veces referido como Aldon), que tocó tierra en Brasil en el 2004, y una tormenta más pequeña en enero de 2004, al este del Salvador, el Brasil. La tormenta de enero se piensa para haber alcanzado la intensidad tormenta tropical basada en los vientos observados por satélites.
Pacífico norte central: La cizalladura vertical del viento limita seriamente el desarrollo de estas estructuras tropicales en el Pacífico. Sin embargo, esta región es frecuentada comúnmente por los ciclones tropicales que se forman en la cuenca del noreste del Pacífico.
Mar Mediterráneo: Las tormentas que aparecen similares a los ciclones tropicales en su estructura ocurren a veces en la cuenca del mar Mediterráneo. Algunos ciclones mediterráneos se formaron en septiembre de 1947, septiembre de 1969, enero de 1982, septiembre de 1983, y enero de 1995.
Atlántico norte, zona ártica. Otro caso especial lo forman los huracanes árticos, también llamadas bajas polares (polar lows). Su estructura recuerda a la de un ciclón tropical: vientos intensos en superficie, ojo, bandas espirales, convección, etc. Sus dimensiones son menores que los ciclones tropicales.

Algunas notas de este apartado fueron tomadas de:
http://encyclopedia.laborlawtalk.com/Hurricane#Classification_and_terminology

En las dos imágenes de satélite siguientes tenemos ejemplos de dos ciclones similares a los tropicales pero de latitudes más altas. Ahora con el “Vince” deberemos añadir la cuenca atlántica en latitudes medias en su borde oriental a la lista que hemos comentado en el apartado anterior.

Imagen VIS del NOAA-9 de una baja polar o huracán ártico sobre el mar de Barents el 27 febrero de 1987. Imagen proporcionada por S. Businger, Departamento de Meteorología, Universidad de Hawai. Fuente, http://nsidc.org/arcticmet/patterns/polar_low.html

Ciclón similar a uno de tipo tropical sobre el mar Mediterráneo visto por el METEOSAT. Izquierda imagen infrarroja, IR, del 16 de enero de 1995; derecha, imagen visible, VIS, de las 13:30 UTC. Fuente. http://www.mindspring.com/~jbeven/intr0008.htm


Pasemos a analizar al “Vince”.

Antecedentes y marco sinóptico de la situación: campos derivados avanzados

En lo que sigue mostraremos el origen, desarrollo y debilitamiento de la perturbación sinóptica donde estuvo embebido el “Vince”. Utilizaremos las imágenes de satélite, campos básicos y, sobre todo, derivados de modelos numéricos que iremos explicando a medida que aparezcan.

a.- Antes de su formación: Aislamiento de una DANA polar

Una potente vaguada polar poseía un ramal del chorro en su parte occidental muy intenso que tendería a aislar una DANA de la circulación principal, era el 5 de octubre. Con el devenir de los días la perturbación quedó aislada de la circulación polar de origen, generándose una DANA al suroeste de la Península durante los días 6, 7 y 8 de octubre. Esta perturbación trajo lluvias al archipiélago canario y, posteriormente, a la Península.

La DANA en su fase de madurez, mostraba típica configuración conceptual nubosa, mostrada en la siguiente figura.


Modelo conceptual de una DANA madura según sus principales estructuras nubosas. Ver texto para detalles.

Un núcleo frío en niveles medios, digamos 500 hPa, con convección embebida que quedó realzada cuando dicho núcleo alcanzó zonas con temperaturas del agua del mar más cálidas al bajar de latitud. El contraste atmósfera –mar generó la suficiente inestabilidad como para desarrollar mucha convección en el núcleo frío.

Una banda baroclina delantera asociada al gradiente de temperatura y de humedad que suele ir acompañando a las DANAS maduras en niveles medios.

Una banda nubosa de deformación que se estira y deforma con el tiempo. Son los restos de las estructuras nubosas que la mantenía unida con la región polar madre. Esta banda de deformación suele desdoblarse en dos: la primera se estira con el tiempo y ocupa la parte más oriental de la DANA y la segunda se sitúa en la parte norte y noreste del núcleo frío, delante de la banda baroclina.

– Otro elemento que se suele dar en nuestras latitudes es otra banda nubosa situado en el borde sur y suroriental, ligada a la irrupción del chorro subtropical y que, en ocasiones, es captada por la propia DANA llegando a formar parte de la estructura nubosa global del sistema. Esta banda no se ha dibujado en la figura anterior.

Desde el punto de vista dinámico una DANA en una zona rica en vorticidad en niveles medios-altos, gracias a su circulación ciclónica intensa en dichos niveles y, por añadidura, una región anómala de Vorticidad Potencial respecto a su entorno circundante. Este concepto será ampliado seguidamente.

Comparemos el anterior modelo conceptual con la DANA que nos ocupa y observada en ina imagen IR realzada..


Imagen IR del Meteosat-8 realzada en colores según los topes fríos mostrando los elementos fundamentales de la DANA para el día 7 de octubre a las 07:00 UTC, donde NF es núcleo frío; BB banda baroclina, DF1 y DF2 son las bandas de deformación. Todos los elementos están asociados a la DANA del suroeste peninsular. Fuente portal de la Universidad de Wisconsin.

Podemos observar en la imagen anterior que la DANA posee todos los elementos característicos, destacando su núcleo frío, NF, amplio e intenso. Una segunda DANA aparece afectando a Italia.

De todos los elementos, el área del núcleo frío es una zona propensa al desarrollo de la convección provocada por la inestabilidad que surge entre capas medias y bajas en un entorno favorable a su desarrollo. A medida que pasaba el tiempo la DANA llegó a tener reflejo en superficie transformándose en una borrasca fría casi estacionaria. Algunas masas nubosas se iban dirigiendo al golfo de Cádiz, mientras que una parte de la borrasca fría permanecía estacionaria y se iba debilitando a la vez que se iba transformándo en una vaguada en altura. Ésta iba a ser absorbida por otra perturbación del frente polar en los días próximos que se acercaba por el oeste.

Los mapas de altura nos muestran el aislamiento de la DANA en los días anteriores. Un intenso chorro en 300 hPa es el responsable del descuelgue y separación de la DANA de la circulación polar, como se aprecia en los mapas de dicho nivel. El viento en su parte más occidental alcanzó más 80 nudos el día 5 de octubre a las 06 UTC. Posteriormente, la DANA quedó aislada totalmente, con vientos rectores en 300 hPa casi equilibrados en su flanco occidental y oriental.

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Imágenes IR del GOES-este donde se han superpuesto el campo de viento e isotacas (en nudos) superior a los 60 nudos en 300 hPa para identificar el chorro según el modelo americano GFS. a) Fase inicial de descuelgue de la DANA para el 5 a las 06 UTC. b) Fase de desarrollo y aislamiento para el 6 a las 06 UTC y c) Desarrollo de los primeros síntomas de formación de un vórtice ciclónico en la vertiente sur de la DANA para el 8 a las 6 UTC. Fuente de las imágenes STSU.


Desde el punto de vista dinámico y de capas altas es muy útil analizar campos de vorticidad potencial, VP, donde podemos ver la evolución de dicho aislamiento en las siguientes imágenes del hemisferio norte. En ella se han utilizado datos del modelo del Centro Europeo CEPPM/ECWF para generar mapas isentrópicos a 330 K de VP de niveles medios-altos. En ellos se puede observar el vórtice circumpolar como una zona rica de VP (zonas rojas y amarillas) y rodeando al polo Norte. Las zonas azules y verdosas suelen estar ligadas a dorsales y anticiclones en altura. La línea gruesa es la isolínea de 1.5 unidades de VP. Para nuestros propósitos, y en una aproximación grosera, podemos considerar una zona roja-amarilla como aquella que posee una vorticidad ciclónica o giro ciclónico significatica en niveles medios-altos. Las DANAs parecerán como estructuras ricas en VP, en rojo-amarillo, separadas de la circulación polar o vórtice circumpolar. Los anticiclones aislados cálidos en latitudes altas aparecerán como circulaciones aisladas de baja VP y con tonalidades azuladas-verdosas.

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Campo de VP en la superficie isentrópica 330 K de niveles medios-altos según datos del modelo de CEPPM/ECMW para las 00 UTC de los días a) 5, b) 6, c) 7 y d) 8 de octubre de 2005. Fuente de los datos http://www.pa.op.dlr.de/arctic/

A las 00 UTC del día 5 vemos como un filamento o tira de VP, o vaguada en niveles altos, se elonga en dirección norte-sur en las cercanías de Azores, siendo la señal del descuelgue subsiguiente de la DANA. Estamos conceptualmente en la fase inicial de elongación dirección norte-sur como consecuencia del máximo de viento trasero en la vaguada polar.

La DANA queda aislada en “b”, día 6 a las 00 UTC y su forma casi circular se aprecia en “c”, el 7 a las 00 UTC, donde ya está aislada del vórtice madre circumpolar. En contraposición, un brazo anticiclónico poco rico en VP está afectando el oeste de Europa. El día 8 a las 00 UTC el campo de VP muestra un debilitamiento de la intensidad de la DANA en niveles medios-altos. Los vientos conductores que giran alrededor de la DANA, que ya es casi borrasca fría, se debilitan, figura no mostrada aquí.

Aunque el vórtice queda bien definido, la secuencia de imágenes IR nos delatan la aparición de un ojo incipiente pero sin continuidad espacio temporal. Será el día 9 de octubre cuando el debilitamiento de la borrasca fría y su trasformación en vaguada, en proceso de absorción por otra más potente, dé lugar a un entorno favorable para que la convección de núcleo frío se organice y se retroalimente como lo hacen los ciclones tropicales.


Imagen IR10.8 realzada del MET8 de las 12 UTC del día 8 de octubre. El núcleo frío de la DANA, que ya es borrasca fría, ha disminuido en extensión. Sólo la parte meridional sigue organizada con un vórtice muy frío. Los topes más fríos en tonalidades rojas y los muy fríos en blancos. Fuente universidad de Wisconsin.

Durante el día 9, mientras la baja fría se disipa y es absorbida, el vórtice se transforma “oficialmente” en ciclón y huracán.

Continuará en la próxima RAM 36

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