Prevención y acción de tormentas


Vientos y cortante

23/04/2013
Juan Pablo VentosoPorPublicado porJuan Pablo Ventoso
Vientos y cortante
Muchas veces en esta web hablamos, a la hora de hacer un informe de previsión, sobre los valores de cortante, la ubicación del Jet Stream, la presencia o no de un jet en niveles bajos LLJ y otros factores relacionados con las condiciones del viento.




Pero ¿Por qué mencionamos estas propiedades? ¿De qué nos sirve conocer si hay viento a 12000 metros de altura? ¿Qué es la cortante y en qué influye? En esta nota veremos la relación que existe entre el patrón de vientos de la atmósfera y la probable generación de tormentas severas (sea por granizo grande, arcos con vientos fuertes o tornados).

Niveles altos – El Jet Stream o corriente en chorro


La corriente en chorro es una corriente de aire a gran velocidad en forma de bandas, sobre las capas altas de la atmósfera (en algún punto cercano al límite entre la tropósfera y la estratósfera, denominado tropopausa). Además de la importancia para la aeronáutica (ya que los aviones deben evitar cruzarse con un Jet en dirección contraria a la de su ruta), cumple un rol importante en la previsión meteorológica, sobre todo en lo relacionado a la probabilidad de eventos severos.

En nuestro País, el Jet Stream subtropical puede variar su posición dependiendo de la época y dinámica de presiones, ubicándose sobre el norte o centro del país generalmente, y el Jet polar puede ubicarse cerca del extremo sur. Al prever su ubicación al momento de ocurrencia de eventos meteorológicos, se pueden anticipar ciertos factores que inciden sobre la ocurrencia de tiempo severo en una zona determinada.

Ejemplo del Jet Stream circulando por el centro de Argentina

Ejemplo del Jet Stream circulando por el centro de Argentina



Varios puntos se plantean a la hora de establecer una relación entre la corriente en chorro y los eventos severos. Se ha observado a lo largo de los años una mayor ocurrencia de fenómenos extremos como granizo de gran tamaño, vientos fuertes o tornados en la zona de confluencia del Jet Stream junto con otros vientos generados por diferencias de presión, como el Jet en niveles bajos del cual hablaremos mas adelante (LLJ).

El Jet Stream contribuye a la intensificación de los sistemas de bajas presiones asociados, debido al transporte de energía hacia otras zonas mediante la circulación de aire. Además, tiene la propiedad de empujar la parte superior de las nubes de tipo cumulonimbus, debido al fuerte arrastre del viento. Se cree que este arrastre retrasa la estabilización de la atmósfera generada por el accionar de las mismas tormentas (las celdas de tormenta estabilizan el aire en su entorno debido al consumo de aire cálido y emisión de aire frío, cuando no hay una presencia importante de vientos). Por lo tanto aumenta la posibilidad de tener tormentas de mayor duración que puedan armar sistemas de circulación mas complejos, como superceldas. En la imagen de portada del artículo vemos una típica situación de un núcleo de tormenta “torcido” por la presencia de una importante cortante.

Se traza además una relación entre la influencia del Jet Stream y la generación de granizo de gran tamaño, debido a que la corriente puede transportar el granizo ya formado a nuevas áreas en donde puede aumentar su tamaño al unirse a otras partículas de hielo.

Niveles bajos – El Low-Level Jet (LLJ)


Diagrama de la circulación en una supercelda

Diagrama de la circulación en una supercelda

Otra corriente de aire importante a la hora de evaluar posible tiempo severo es la corriente en niveles bajos o Low Level Jet (LLJ). En nuestro país suele desplazarse desde el norte, trayendo aire subtropical (cálido y húmedo) y agregando inestabilidad a las capas bajas de la atmósfera (cerca de los 850 hPa), e incluso al nivel de superficie en ciertas condiciones.

Cuando tenemos un día de verano muy cálido, húmedo y con viento fuerte y persistente del norte, seguramente esté acompañado de un viento en capas bajas que puede tener características de LLJ (es decir, superar los 93 Km/h). Y si se espera un ingreso frío importante, probablemente estemos frente a la probabilidad de tiempo severo.

El empuje del flujo de aire en niveles bajos además contribuye a la generación de rotaciones horizontales en las columnas de aire intermedias que, en caso de ser giradas a una posición vertical por el aire ascendente cálido, se convierte en un posible mesociclón que puede llegar a la condición de tornado.

Finalmente, es un gran proveedor de energía para la llamada “activación nocturna”, que consiste en un evento convectivo generalizado que suele ocurrir en cercanías a la medianoche, cuando la inestabilidad lo permite.

La cortante


Ahora sí, ya vimos las dos corrientes de aire mas importantes a la hora de evaluar el tipo de fenómenos que podemos tener (el viento en niveles medios es también influyente, pero no se considera en sí mismo determinante de la severidad). A esto debemos sumar, claro está, el viento que tengamos en la superficie. Podemos entonces hablar de la cortante y su influencia.

La cortante del viento, llamada cizalladura del viento en otros países y conocida como “wind shear” en inglés, es la diferencia -de velocidad y/o de dirección- del viento con respecto a la altura en la atmósfera.

Cuanto mas varíe la dirección en que sopla el viento en niveles bajos, medios y altos, diremos que estamos frente a una mayor cortante horizontal o direccional. Por otro lado, cuanto mayor sea la variación en la velocidad del viento a medida que cambiemos de altura, hablaremos de una mayor cortante vertical.

Aire y combustible


Dirección usual de los vientos en Argentina

Dirección usual de los vientos en Argentina

La humedad es al mal tiempo lo que el combustible al motor de auto. Sin humedad, no hay condensación y sin condensación no pueden existir las tormentas. Cuanto mas saturada de humedad esté la atmósfera, mas posibilidad de ascenso de aire, de generación de cumulonimbus y de tener tormentas fuertes. Pero por otro lado, podríamos continuar la metáfora diciendo que los vientos y la cortante son análogos a mejorar la toma de aire del motor, ya que una mayor toma de aire (y mas aún un turbocompresor) aumentan considerablemente la potencia y el rendimiento de ese combustible.

Por lo tanto los vientos y la cortante previos a la llegada de un frente potenciarán los sistemas de tormenta sobre todo cuando el escenario sea similar a estas condiciones:

- El viento en superficie (en nuestro país generalmente desde el norte o noreste) aporta constantemente aire cálido e inestable que contrarresta los “frentes de ráfagas” de las tormentas, que son estabilizadores.

- El LLJ (generalmente desde el norte) sumará humedad e inestabilidad en niveles bajos, y aumentará por un lado la probabilidad de columnas de aire con rotación, y por el otro permitirá que se generen tormentas con bases bajas, que son las que pueden generar tornados. Además contribuye a desplazar las tormentas con mayor velocidad, impidiendo que se estabilicen a sí mismas rápidamente.

- El Jet Stream (generalmente desde el oeste o noroeste) aumentará la probabilidad de granizo, contribuirá a la severidad generando un mayor diferencial de presión, además de permitir tormentas de mayor duración gracias al desplazamiento y disipación de los yunques.

- Cuando la cortante vertical es fuerte y además tenemos cortante horizontal (superficie desde el noreste, LLJ desde el norte, y Jet desde el noroeste, y si además tenemos viento en niveles medios y valores de inestabilidad importantes en capas bajas), estaremos seguramente frente a la probabilidad de ocurrencia de arcos y/o tornados. Esto es debido a que la curva de dirección favorece notablemente la rotación y la persistencia en el tiempo de superceldas de gran tamaño e intensidad, y la capa baja húmeda permite que las tormentas se formen a partir de la elevación de aire de la superficie.

En resumen, mas allá de los valores de temperatura, humedad e inestabilidad, los vientos esperados y la relación entre sus direcciones y velocidades son vitales para prever el tiempo severo y determinar qué tipo de fenómenos podemos llegar a tener en una situación de mal tiempo.

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