El aumento notable de la temperatura en superficie: ¡no es todo "aire africano" lo que nos llega!

Francisco Martín León, meteorólogoNo es todo "aire africano" lo que hace subir las temperaturas en superficie.Actualizado a 12 de mayo de 2013, 08:30 h, con CONCLUSIONES FINALES

El aumento notable y generalizado de las temperaturas máximas y mínimas de estos días (8-11 de mayo de 2012) se explica coloquialmente en los medios de comunicación por la llegada de "aire africano" procedente del sur, pero ¿hay otros factores que condicionen esta subida de temperaturas?

Realmente sí los hay, pero la simplicidad está a la orden del día en justificar la subida notable de temperaturas en algunos medios. Trataremos de analizar qué otros factores son causantes de temperaturas tan altas, especialmente las máximas, como los 34-35 ºC previstos para el día 11 de mayo en ciertas zonas del sur peninsular.

El Aumento Notable De La Temperatura En Superficie: ¡no Es Todo "aire Africano" Lo Que Nos Llega!

Temperaturas máximas previstas para el día 11 de mayo de 2012. Fuente: AEMET.

 El cambio local de temperatura con el tiempo cronológico en superficie depende de varios factores meteorológicos, tanto a escala sinóptica como a escala local. Si dejamos el formulismo físico-matemático que aparecen en libros de Meteorología, podemos emplear una "fórmula conceptual":

CLT  =   AdvhTemp +  Monver + ED + EL + OT

Donde,

CLT es la variación local de la temperatura, Temp, con el tiempo, que se quiere evaluar

Los factores básicos que controlan dicha variación son:

 - AdvhTemp es la advección o transporte horizontal de temperatura desde otro lugar al lugar en cuestión

- Monver es la componente de cambios de Temp  local debido a los movimientos verticales (ascendentes o descendentes)

- ED representa los Efectos Diabáticos de la variación de temperatura local (fuente de calor, sube la Temp;  fuente fría, baja la Temp)

- EL son los Efectos Locales que hacen variar la Temp en un lugar

- OT otros términos de menor efecto.

Por lo tanto, si la variación local de la temperatura aumenta con el tiempo, es que los factores, en su suma, contribuyen positívamente. En el peor de los casos se tendrá que el aumento es muy notable SI TODOS contribuyen muy positívamente.  Veamos cuando ocurre este efecto significativo.

ADVECCIÓN HORIZONTAL DE TEMPERATURA, AdvhTemp

AdvhTemp será positivo cuando en el lugar en cuestión el viento transporte o advecte o haga llegar  aire muy cálido, respecto a la Temp local más fresca, con una velocidad apropiada y relativamente significativa. El "aire africano" ,muy cálido, transportado por el flujo aéreo en capas bajas generará un aumento de Temp local. El aire más fresco será sustituido por otro que ha llegado horizontalmente desde otro sitio con una temperatura del aire más cálida.

Este factor es relativamente importante para las subidas de Temp de un lugar, de aquí la coletilla simplista de "una masa de aire cálido africano" hará subir las temperaturas, donde implícitamente se está refiriendo a este término: una masa de aire muy cálida llegará desde el norte de África.

DESCENDENCIA / ASCENDENCIA GENERALIZADA, Monver

El siguiente término que puede generar variaciones locales de la temperatura son los ascensos y descensos a gran escala asociados en la atmósfera. Una gran burbuja de aire se calienta adiabáticamente (sin recibir calor de ninguna fuente calorífica cuando desciende). Los descensos a gran escala están condicionados por los sistemas de anticiclones y borrascas. La masa de aire que en un principio está a 3000 o 2000 m de altura y esta a 5 o 15 ºC a dichos niveles puede experimentar calentamientos adiabáticos generalizados cuando desciende a niveles inferiores del orden de 1º por cada 100 m de descenso, aproximadamente. En otras palabras si una masa de aire a 2000 m posee una temperatura inicial de 10º C y es sometida a un descenso generalizado y continuo hasta la superficie puede llegar a alcanzar  valores de 30ºC, reemplazando a la originaria.  Estas masas de aire en descenso continuo y generalizado pueden tener procedencias varias, muy preferentemente de componente sur.  En otras palabras un descenso generalizado puede generar calentamientos equivalentes a entradas africanas, sin tener su origen en el Norte de África.

Si analizamos el caso de los días citados tenemos que el aire que llega a Madrid ha experimentado un descenso notorio y su procedencia  es subtropical atlántica. Ver la figura adjunta de retrotrayectoria donde se analiza de dónde viene el aire sobre Madrid. Los días 8, 9 y 10  la Península se vio afectada por una masa desprovista de turbiedad típica de las entradas africanas, ricas en partículas en suspensión. Esos días la visibilidad en general fue excelente y se vio algo alterada por  los propios movimientos de capas bajas generadas por la turbulencia térmica de la superficie muy cálida.

La masa de aire cálida que ha generado subidas notables de temperatura NO ERA o ES, en principio y totalmente, una masa de aire de procedencia africana.

El Aumento Notable De La Temperatura En Superficie: ¡no Es Todo "aire Africano" Lo Que Nos Llega!
Diagrama de retrotayectoria sobre Madrid. Fuente: wetter3.de

Como se puede ver en esta imagen el aire cercano a la superficie de Madrid, línea roja, para el día 9 de mayo proviene genéricamente de una posición subtropical, muy al oeste y lejano a las Islas Canarias. El día  2 de mayo parte de 900 mb y sufre un ascenso el 3 de mayo hasta llegar a los 660 mb para sufrir posteriormente sobre el Atlántico un descenso acusado y persistente de 240 mb. En este descenso se calienta adiabáticamente.

El resto de las retrotrayectorias, a diferentes niveles y colores, refuerzan en origen subtropical de las masas de aire sobre la Península.

Otro elemento significativo se observa cuando se analizan los descensos generalizados en un corte vertical realizado de S-N por 5ºW sobre la Península como se muestran en estas dos figuras. El perfil de la zona peninsular se observa sobre los 40ºN.

El Aumento Notable De La Temperatura En Superficie: ¡no Es Todo "aire Africano" Lo Que Nos Llega!

a)

El Aumento Notable De La Temperatura En Superficie: ¡no Es Todo "aire Africano" Lo Que Nos Llega!

b)

Cortes verticales sobre el meridiano 5ºO.  El perfil grosero de la Península se observa sobre 40N. Nótese los descensos generalizados para el día 10 a las 00 y 12 UTC. Fuente: wetter3.de

EFECTOS DIABÁTICOS, ED

El aire es transparente a las longitudes de onda corta solar que calientan la superficie de la Tierra. En esta época del año el Sol ya se deja sentir y los patrones nubosos están lejos como para impedir que la energía solar llegue significativamente. Ésta (el foco caliente, superficie de la tierra) a su vez re-emite en longitudes de onda larga  que son las que calientan al aire. Si el aire, casi estancado, permanece cerca de una fuente de calor (el suelo), éste se calentará. Los suelos oscuros, desprovistos de arbustos y árboles, los suelos de las ciudades, etc.,  se calientan mucho, de forma que  a su vez calentarán al aire circundante de capas bajas. La presencia de aire estancado garantiza la efectividad del calentamiento. Durante el día las burbujas de aire caliente  pegadas al suelo tratarán de ascender, si este ascenso es limitado por una o varias  inversiones de subsidencia próxima al suelo en capas bajas, entonces el calentamiento se realzará al quedar atrapado el aire cálido entre la inversión y la fuente de calor. Observe el sondeo de Madrid de las 12 UTC  del día 10 de mayo de 2012 y observará los elementos comentados:

- Aire muy cálido (y seco) cerca de superficie

- Inversión o inversiones de subsidencia en capas bajas próximas al suelo que limitan los ascensos y mezcla del aire. Alta estabilidad.

- Viento relativamente poco intenso en niveles inferiores.

Sondeo de Madrid de la fecha aludida.

EFECTOS LOCALES, EL

El último término hace referencia a los efectos locales varios que van desde el estancamiento del aire por efectos orográficos hasta los efectos de descendencias locales de ladera o de obstáculos (efecto foehn).  La situación más típica aparece en las zonas opuestas de donde el viene el viento en superficie y la masa de aire se ve obligada a recorrer previamente una zona terrestre  que le “comunica calor” y hace subir la temperatura en su recorrido Este hecho ocurre sobre las mesetas peninsulares recalentadas (efectos diabáticos). En las descendencias locales de la meseta a la costa se produce un calentamiento adicional  de tipo adiabático. Los ejemplos más típicos  de estos “calentamientos” locales lo tenemos con los vientos de componente:

  • Sur: en las zonas del norte como País Vasco, Cantabria y Asturias.
  • Oeste: en las zonas contrarias; este: Comunidad Valenciana y Murcia.
  • Norte: en las zonas costeras españolas del mar de Alborán
  • Este: Galicia, especialmente el interior

Otros efectos locales asociados a  descendencias pronunciadas a ondas gravitatorias en niveles bajos pueden generar aumentos locales por descendencias en superficie, pero es un tema  complejo y se sigue estudiando.

En la situación de los días 8-11 de mayo de 2012 las temperaturas han subido de forma generalizada en muchos lugares por el viento de componente sur, en especial la subida relativa de las temperaturas ha sido muy llamativa en el norte: País Vasco y Cantabria, entre otras zonas.

OTROS EFECTOS, OT

Por último quedarían los efectos muy puntales de subidas de temperaturas en superficie de origen convectivo: reventones cálidos (heat burst), pero este tema queda lejos de lo propuesto en este artículo y de la situación sinóptica comentada.

Conclusiones

A los famosos “términos-comodines meteorológicos” que usan  algunos medios de información  como los de la “gota fría”  –  que tratan de explicar  cualquier tipo de situaciones de lluvias intensas otoñales o de cualquier otro tipo- , se les une desde hace tiempo el término de “masa de aire africano” (airé que puede provenir, según el término, del Congo), término genérico para explicar cualquier  subida  significa de temperatura. Y ya está.

La situación que se ha vivido estos días, y se está viviendo a fecha de 12 de mayo, de subidas generalizadas de temperatura se debe a un conjunto de factores  que se han analizado someramente en este artículo. A modo de resumen, durante los días 8 al 10 la península Ibérica se vio sometida a una subida de temperaturas generalizadas como consecuencia de una subsidencia/descendencia a gran escala  y significativa de aire subtropical marítimo procedente de niveles medios-bajos del Atlántico Norte subtropical caracterizado por aire limpio y visibilidad notable. Posteriormente, 11 y 12 de mayo, la Península y Canarias se vieron afectadas fundamentalmente por una masa de origen saharino (y no africano, pues no vino de Sudáfrica) que fue advectada o transportada desde el norte de África. El calor agobiante en la zona sur peninsular, la turbiedad del aire, disminución notable de la visibilidad en todas las direcciones y los avisos de aerosoles y polvo en suspensión fueron lanzados para el 11 y 12 de mayo por el personal técnico correspondiente.

Estos dos mecanismos a gran escala, descendencias generalizadas de una masa subtropical marítima y advección/transporte de una masa de aire sahariano, son los responsables de las subidas de temperaturas marcadas y olas de calor en España. Posteriormente existen otros factores de escala local que modulan la subida en un lugar determinado, y que también han sido analizadas aquí.

Posiblemente al ciudadano de a pie no le importe de dónde llega el aire que le va afectar y le va a generar subidas notables de temperaturas pero lo que no se puede permitir  es que medios de comunicación de radio, TV y prensa supuestamente especializados en el tiempo hablen con ligereza de lo que aparentemente no saben o conocen.

Gracias a  la complejidad de los procesos  atmosféricos y del tiempo, los meteorólogos y predictores profesionales podemos estar aquí y servir a la sociedad de una manera profesional.

Esta entrada se publicó en Noticias en 08 Jul 2013 por Francisco Martín León