Hola a todos,
entre tanto algun amigo alcañizano añade nuevos datos a nuestra "investigación" voy a continuar ahora con la última parte del mini-curso sobre Supercélulas iniciado antesdeayer. Voy a dejar de momento el tema de los Tornados, con las fotos de ayer nos hacemos una idea de que pinta tienen. Y para introducirnos en el tema de la identificación radar de una Supercélula nada mejor que el módulo TEMPO del INM sobre estas estructuras convectivas que podreis encontrar en su totalidad en la dirección:
http://www.inm.es/web/sup/ciencia/divulga/tempoweb/main.htmlYo sólo voy a poner las 3 primeras páginas de este modulo en el apartado de Supercélulas. Ahí van:
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Supercélula Severa: Ciclo de Vida
Corte vertical en su fase de supercélula.
Se trata de la estructura convectiva potencialmente más severa. Este tipo de estructuras suelen generarse a partir de una estructura multicelular: una célula crece de forma extraordinaria de forma que es capaza de automantenerse.
Su ciclo de vida es idéntico a las de tipo multicelular, por lo que poseen las estructuras típicas: región de eco débil, zona abalconada, fuerte gradiente de reflectividad en niveles bajos,etc. Lo característico son sus dos nuevas fases:
Fase de supercélula madura:
En un momento dado, las corrientes ascendentes se intensifican de tal forma que son capaces de sostener mayor cantidad de precipitación por ambos lados de los movimiento ascendentes.
La zona abalaconada se eleva, la región de eco débil se ve ahora rodeada de una zona de ecos, en niveles altos, y ahora a esta zona se le suele denominar Región de Eco Débil Acotada (REDA).
Este corte nos muestra la estructura en gancho en la vertical, la REDA y la zona de muy fuerte gradiente en CAPPIs bajos. La siguiente figura nos muestra la estructura de los diferentes CAPPIs en la fase de supercélula madura.
Fase de disipación o de colapso: (Ver apartados posteriores)
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CAPPIs y Echotop en la fase de supercélula.
Ciertos elementos de las estructuras multicelulares se dan aquí, pero mucho más agudizados, de forma que en los CAPPIs bajos podemos observar una zona de fuerte gradiente de reflectividad en la zona por donde se alimenta la estructura. Además aparece la zona en gancho asociada a la precipitación descendente en el flanco delantero de la estructura: gancho en la horizontal.
Este elemento suele ser la señal de que un mesociclón se ha formado en niveles medios, producido por la precipitación descendente del flanco delantero y las fuertes corrientes descendentes.
Un CAPPI de niveles medio-altos tendría una zona de máxima reflectividad sobre el área de no eco en CAPPIs más bajos y justamente encima de la zona de fuerte gradiente en capas bajas. Al formarse estas estructuras en ambientes de fuerte cizalladura vertical, tendremos que dichos CAPPIs estan muy elongados en dirección del flujo de dichos niveles.
El máximo de Echotop estaría muy elevado e inclinado respecto a los máximos en los diferentes niveles: eje inclinado.
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Estructura en la horizontal y vertical en la fase de supercélula.
CAPPIs:
En niveles altos observamos la existencia de altos valores de reflectividad debajo de la zona de fuertes corrientes ascendentes. La zona de precipitación, corriente abajo se ve muy elongada por el viento en dicho nivel.
En niveles intermedios se observa la estructura en gancho, asociada al mesociclón que se ha formado. Debajo de la zona de fuerte reflectividad, aparece la REDA o región de eco débil acotada. El área de reflectividades más bajas se extiende menos que la de los nivlees superiores, como consecuencia de la menor intensidad del viento.
En niveles bajos aparece la estructura en gancho, fuerte zona de refectividad en la zona de alimentación,etc.
Cortes verticales. Dos cortes verticales AB y CD nos muestran la estructura más típica de una supercélual en su estado cuasiestacionario con los elementos mencionados con anterioridad: gancho en la vertical, valores muy elevados de Z,etc.
Hasta aquí el modulo TEMPO del INM.
Bien, tenemos pués que las estructuras en gancho de los ecos de reflectividad (Hook Echos) son típicas en las Supercélulas. Y por otra parte la presencia de un Mesociclón puede ser detectada también por el viento Doppler, o viento radial al radar. Según la (altamente recomendable) publicacion del INM, Ministerio de Medio Ambiente, titulada "Supercélula severa en el área mediterranea" (Nota Técnica S.T.A.P. nº37, Francisco Martín León, Ismael San Ambrosio Beirán y Olinda Carretero Porris), "Si lo que buscamos es la presencia de un mesovórtice local (mesociclón *) embebido en una estructura convectiva deberemos aplicar el modelo conceptual de viento Doppler asociado a un giro muy concentrado (F. Martín et al. 2001).
Esto es:
- Detectar dos máximos relativos de viento (colores) opuestos muy cercanos.
- El segmento de unión entre esos máximos debe ser, aproximadamente, perpendicular a la radial al punto medio del radar.
- Las direcciones asociadas de los máximos nos indicarán si estamos frente a giros ciclónicos o anticiclónicos.
Veamos gráficamente estos dos conceptos; gancho de reflectividad y giro concentrado del viento.
La idea de estructura en gancho de la reflectividad es intuitiva. Veamos un modelo conceptual muy simple. La siguiente figura se divide a su vez en tres. Son como tres tomas de una secuencia completa de formación de una estructura en gancho vista desde arriba de una célula tormentosa. La zona de precipitación detectada por el radar (reflectividad) está en color verde.
En la primera tenemos una zona de precipitación (suspendida o cayendo da igual) más o menos eliptica, que es lo que se espera en una célula tormentosa típica. La célula total abarca desde el Yunque (Anvil), pero sólo tenemos echos en la zona verde. En color naranja tenemos la corriente ascendente (Updraft) que aun no está en rotación pero que está cerca de la zona de ecos.
En la segunda toma vemos como el Updraft a comenzado a girar, se ha formado el Mesociclón. Esto hace que poco a poco empieze a interactuar con la zona de precipitación (zona de ecos de reflectividad) y los vaya atrayendo y "retorciendo" en sentido contrario a las agujas del reloj.
En la tercera toma el Mesociclón termina arrastrando completamente con su giro a la precipitación, haciendola girar más todavía a su alrededor, adoptando los ecos la típica figura de gancho o de seis. Esta es la figura:
FIG-1
Veamos otra figura con echos radar de reflectividad formando estructura en gancho.
FIG-2
En esta otra podemos ver tres elevaciones diferentes del haz del radar, vemos como en la inferior (0.5º) tenemos estructura en gancho y como en las dos superiores (1.5º y 2.4º) en la vertical del gancho tenemos una zona de eco débil, la zona REDA comentada en el módulo TEMPO o zona BWER para los americanos.
FIG-3
Y para terminar con la "estructura en gancho" o "hook echo" una ultima figura en la que ademas se pueden identificar diversos componentes de una Supercélula. Fijaros sobre todo en la posible zona de localización del Tornado, es lo que quiero que saquies claro de esta figura.
FIG-4
Vayamos ahora con el viento DOPPLER. Se trata de localizar, como vimos antes, dos máximos relativos de viento (colores) opuestos muy cercanos. Y que el segmento de unión entre esos máximos sea, aproximadamente, perpendicular a la radial al punto medio del radar. Vemos algunas figuras.
FIG-5
Esto es lo que queremos localizar
Veamoslo un poco más claro. A la izquierda reflectividad. A la derecha viento doppler.
FIG-6
Observese que unos ecos se alejan del centro del radar (viento radial) y otros se acercan. También se puede calcular la velocidad de ese viento radial y de aquí deducir la intensidad del giro del Mesociclón, mirar cuadro inferior.
FIG-7
Observese como se localizan varios Meosciclones en esta figura. Notar la diferencia de colores cálidos y frios. Unos se alejan del radar radialmente, otros se acercan.
FIG-8
RESULTADO FINAL:
Aunque los radar doppler no pueden detectar actualmente tornados debido a la mayor resolución de estos. Si que pueden dectectar mesociclones y además la intensidad que tiene su giro (vorticidad). Y a partir de ello inferir la posible intensidad del tornado que generen.
Una vez determinado el mesociclón por el radar doppler los distintos organismos meteorológicos americanos han desarrollado algoritmos que implementan en sus sistemas para la predicción de la posbile trayectoria de un tornado.
FIG-9
A partir de mañana haré todo lo posible por mostraros las imágenes de reflectividad y viento doppler de la supuesta Supercélula de Alcañiz el de 23 de Julio. Son preciosas.
Saludos,
rayo.