Curso de mapas (7)

Desconectado Arcimis

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Curso de mapas (7)
« en: Lunes 03 Noviembre 2003 22:02:32 pm »
MAPAS DE ALTURA. RELACION DE LA ALTITUD CON LA TEMPERATURA

Cada vez que inicio un nuevo captulo me siento un poco despistado. es mejor tratar las cosas desde un punto de vista absolutamente prctico o profundizar un poco? Si hablamos de temperatura en los mapas de altura, lo que mucha gente quiere saber son cosas como qu isoterma debe haber en el nivel de 850 hPa para que nieve, o cmo saber con el mapa de 500 hPa cuando se va a formar una gota fra. Para qu intentar explicar un poco el significado atmosfrico de las isohipsas o las vaguadas? Esto es un curso de mapas y para aprender meteorologa terica ya hay muchos y buenos libros que la explican mucho mejor. Pero al final  hoy he acabado decidindome a tocar un poco ms de la cuenta algunas cuestiones tericas simples. Si entendemos lo que hay detrs de esas representaciones del aire que son los mapas seguramente tambin ser ms fcil contestar preguntas como las anteriores, para las que adems, la respuesta casi nunca es una frmula infalible. Por ese motivo ruego paciencia si hoy me enrollo un poco ms de lo recomendable.

En el ltimo captulo veamos que los mapas isobricos de altura nos indicaban la altitud a la que se encuentra los niveles de presin en cada punto del mapa. Esa altitud no est simplemente relacionada con la presin en superficie, sino que a medida que nos elevamos tiene una relacin cada vez mayor con la densidad de la columna de aire intermedia, es decir con su temperatura.

Para verlo podemos buscar un ejemplo examinando primeramente  el Anisis de Superficie del lunes 28 de octubre a las 12 UTC del modelo HIRLAM.



Fijmonos en la isobara de 1016 hPa en este mapa de superficie. Esa isobara pasa por el estrecho de Gibraltar, despus recorre dando vueltas el Mediterrneo pasando sobre la isla de Cerdea y entra en el continente  europeo llegando casi a tocar el Atlntico junto a otro estrecho, el Canal de La Mancha entre Inglaterra y Francia, donde est la ciudad de Boulogne. As pues la presin a nivel del mar en Gibraltar, Cerdea y Boulogne ser casi idntica, 1016 hPa.

Ahora examinemos la altitud del nivel de 500 hPa, para esos tres mismos puntos, en el Anlisis de Altitud Geopotencial del mismo da y hora.



Tanto Gibraltar como Cerdea se encuentran entre las isohipsas de 568 y 572 Dm, es decir, que la presin de 500 hPa se sita sobre Gibraltar y Cerdea a una altitud en torno a los 5700 metros. Sin embargo, la isohipsa que pasa por Boulogne es la de 556, o sea que all el nivel de 500 hPa se encuentra slo a 5560 metros de altitud. Ya que las presiones a nivel del mar son casi iguales en los tres puntos, debe existir una diferencia. Esa diferencia consiste en que el aire sobre Boulogne es bastante ms fro.

La densidad del aire depende de su temperatura (tambin de la humedad) y es ms pesado cuanto ms fro. Si dos puntos dados A y B tienen la misma presin a nivel del mar y el aire sobre ellos tiene una temperatura semejante, el nivel de presin de 500 hPa se encontrar a la misma altitud sobre A y B:



Pero si la columna de aire sobre A es ms fra, el nivel de 500 hPa se encontrar ms bajo sobre A:
 


En niveles isobricos algo alejados de superficie, como el de 500 hPa las Bajas y Vaguadas de altitud se corresponden con zonas de aire fro y las Altas y Dorsales con zonas de aire clido. En la figura siguiente se compara el mapa isobrico de 500 hPa anterior con el anlisis de temperaturas observadas para el mismo nivel y hora:



El aire ms fro (zona verde) sobre Espaa y Francia se corresponde con la zona de bajas que marcan las isohipsas, y la zona clida (color marrn) en el oeste del Atlntico con el Alta de altitudes que ocupa esa zona. Tambin la dorsal que se prolonga hacia el Este de ese Alta atlntica se sita en la misma posicin de la isla marrn ms clida en el centro del mapa y las temperaturas ms fras (azul claro) sobre el Oeste de Francia se sitan cerca del mnimo de altitudes en la misma zona. En resumen que las isohipsas nos estn indicando tambin las temperaturas al nivel de 500 hPa, cuanto menos altitud menor temperatura y viceversa.

Al nivel de 500 hPa esa asociacin entre altitud y temperaturas aparece muy clara (fijndose con atencin parece existir un ligero desfase que tiene su razn de ser, ya lo comentaremos). En cambio en niveles isobricos ms bajos no hay tanta correspondencia entre altitud y temperatura como puede verse en el mapa de temperaturas observadas del nivel de 850 hPa



A este nivel la zona de temperaturas ms fras no se encuentra entre Espaa y Francia, sino ms al norte, y tambin es diferente la distribucin de temperaturas sobre el Atlntico, en comparacin con el mapa de 500 hPa. Todo ello se debe a que el nivel de 850 hPa se encuentra mucho ms cerca de superficie, sus temperatura no estn estn influidas por la densidad (temperatura) del aire intermedio, y su distribucin es ms parecida a la de las temperaturas de superficie.

A continuacin podemos ver juntos en un panel los mapas para la misma hora de Superficie (arriba a la izquierda), 850 hPa (arriba la derecha), 500 hPa (abajo izquierda) y 300 hPa (abajo derecha):



La configuracin es bastante semejante entre los dos primeros: la depresin sobre el Oeste de la Pennsula Ibrica se corresponde con una baja de forma muy parecida en el nivel de 850 hPa, pero en los dos mapas de abajo, sobre todo en el 300, la baja sobre el Suroeste de Europa se prolonga en una vaguada que se extiende muy hacia el Oeste en el Atlntico. Tambin hay diferencias entre los diferentes niveles en otras zonas del mapa

Otra diferencia importante se aprecia en que en el mapa de 500 las isohipsas estn mucho ms apretadas que en el de 850 y en el de 300 todava ms, lo que indica que la variacin de las altitudes, es decir la pendiente o inclinacin, es mayor en los mapas de niveles ms altos. Claramente esto se debe a que segn nos elevamos la diferente densidad de las columnas de aire provoca mayores diferencias de altitudes. Eso significar  al mismo tiempo mayor diferencia de temperaturas entre puntos del mapa (mayor gradiente horizontal de temperaturas).

Existen pues diferencias entre los mapas de cada nivel, aunque con una mirada descuidada habran parececido bastante semejantes. Esas diferencias pueden ser todava ms acusadas en otras situaciones diferentes a las del 28 de Octubre y puede haber mapas de altura con una configuracin bastante distinta a los de superficie. Si la distribucin vertical de temperaturas fuese la misma sobre todos los puntos del suelo, las superficies isobricas como las representadas en los mapas de 850, 700, 500 hPa etc., seran todas paralelas. Las isohipsas tendran la misma distribucin a todos los niveles, idntica a la distribucin de las isobaras en superficie. Sera lo que los meteorlogos llaman una atmsfera barotrpica. Pero resulta que nunca es as, al menos en reas suficientemente extensas y el aire tiene diferentes temperaturas a cada nivel para diferentes puntos, constituyendo una atmsfera baroclina.

LA VARIACION VERTICAL DEL VIENTO

Como la velocidad del viento en un mapa de altura es proporcional a la proximidad  de las isohipsas (ver captulos anteriores), se deduce que en los mapas de altura la velocidad del viento est muy asociada al gradiente o variacin de temperaturas a lo largo del mapa: Cuanto mayor es el gradiente de temperaturas en un mapa isobrico ms fuerte es el viento. Como dicho gradiente es, en general, ms intenso en niveles altos, tambin es mayor all la velocidad del viento.

Por otra parte, la variacin del viento de un nivel a otro debe estar lgicamente compensada con movimientos verticales del aire y por tanto tambin con la diferente variacin de temperaturas en la vertical. La diferencia vectorial del viento entre dos niveles isobricos diferentes se llama por los meteorlogos viento trmico debido a su relacin con las temperaturas.
 


Si la direccin y velocidad del viento en el nivel de 1000 hPa estn representadas por la flecha verde y al nivel de 500 hPa por la azul, la flecha roja representa la diferencia Vectorial entre ambos vientos, es decir un viento terico que sumado al de la flecha verde nos dara como resultante el viento de la flecha azul. Ese sera el viento Trmico

LOS MAPAS DE ESPESOR Y SU RELACION CON EL VIENTO TERMICO

En los mapas previstos de superficie de la Met Office (Servicio Britnico) que pueden encontrarse en http://www.infomet.fcr.es/metoffice/ y en otros mapas aparecen isolneas de Espesores (Thickness) rotuladas es decmetros o metros. Aqu debajo he copiado uno de los de la Met Office, el previsto para el 31 de Octubre a las 00 UTC, con la gran depresin que afecta a Europa occidental:
 


Las isolneas de espesor aparecen a trazos para distinguirlas de las isobaras y  las he resaltado en rojo en algunos tramos. Corresponden a la distancia vertical entre los niveles isobricos dados, es decir al espesor de la capa de aire entre los mismos. En este mapa dichos niveles son los de 1000 y 500 hPa y  las lneas de espesor estn rotuladas de 18 en 18 decmetros (510, 528, 546, etc.)

Los mapas de espesores eran muy  usados por los meteorlogos antes de la utilizacin masiva de los modelos numricos. Tambin se conocen como topografas relativas porque ofrecen la diferencia de altitudes entre dos niveles isobricos (topografas absolutas). Mariano Medina los llamaba los mapas de la verdad. Al medir la separacin vertical de dichos niveles en cada punto las lneas de espesor nos ofrecen una medida muy ajustada de la temperatura media de la columna de aire entre dichos niveles (la llamaremos la temperatura intermedia para abreviar), ya que el espesor entre dos niveles isobricos es independiente de la presin atmosfrica en superficie. Cuanto menor sea el espesor ms fro ser ese aire intermedio y cuanto mayor ms clido. En este mapa el menor espesor se sita en la parte noroeste del mapa con una isolinea de 510 Dm.

Una propiedad interesante de los mapas de espesores es que sus isolneas, las lneas de espesor, marcan la direccin del Viento Trmico que hemos mencionado antes.  Es paralelo a las lneas de espesor dejando a la izquierda los valores ms bajos (aire ms fro). He sealado por ejemplo en el mapa el Viento Trmico aproximado sobre la pennsula Ibrica. En la zona donde est la baja de superficie sera ms complicado porque debe tener un giro (hay pocas isolneas para poder verlo bien).

Tenemos en resumen que 1) el Viento Trmico viene indicado por las isolneas de Espesor, 2) El Viento Trmico indica la variacin del viento entre dos niveles diferentes y 3) las isolneas de espesor ofrecen una medida de la temperatura intermedia entre los dos niveles. La consecuencia de 1), 2) y 3) es que la variacin vertical del viento entre dos niveles depende de la temperatura intermedia.

Todo esto les parecer a algunos algo terico pero en los ltimos captulos veremos cmo sirve para entender y predecir un poco la evolucin de las depresiones y los frentes en los mapas. El prximo da, para compensar abordaremos algunas cuestiones muy inmediatas y prcticas sobre el uso de los mapas de altura. Ser hacia el lunes 10 de noviembre porque me he comido una semana con todo el morro.

Saludos y que disfrutis del monstruo que aparece en el ltimo mapa, pero esperemos tambin que no haya causado desgracias


Desconectado Tartessos

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #1 en: Lunes 03 Noviembre 2003 22:29:59 pm »
Ms para la Meteoteca del Magistral Arcimis.
Gracias y Saludos...
Haga el tiempo que haga, siempre habr alguien al que no le guste.

Desconectado jovi

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #2 en: Lunes 03 Noviembre 2003 23:08:18 pm »
Eres un hacha, Arcimis.. tu y tus colaboradores!! no tiene precio este cursillo. Primero por lo desinteresado y despus por la ilusin con que se nota que lo haces. Enhorabuena.. y, mi ms sincera y grata felicitacin a todos los que habis puesto vuestro granito de arena en este proyecto. Hace falta ms gente as....

ALGEMES (Valncia)

stormyweather

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #3 en: Lunes 03 Noviembre 2003 23:57:12 pm »
Ejem............Te he dicho ya que MUCHAS GRACIAS
 y que eres GENIAL ;D ;D ;D :o :o :o?
Saludos cordiales

isotacas

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #4 en: Martes 04 Noviembre 2003 11:04:38 am »
Muy buena entrega Arcimis. Se aprende mucho con este curso.

Desconectado ANTONIO M (G.)

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #5 en: Martes 04 Noviembre 2003 15:24:10 pm »
Juer...Arcimis, en esta entrega has estado sobrado, eh ???

Fantastico...enhorabuena y gracias......


Majadahonda (734 metros  snm), Madrid, Castilla, Espaa, Europa...y hasta aqui puedo leer.

Desconectado rayosinnube

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #6 en: Martes 04 Noviembre 2003 19:06:06 pm »
Este es el captulo que ms me ha gustado.

Saludos y gracias
Cuando bebo un whisky, me siento otro hombre. Y ese otro hombre necesita otro whisky.

Previsin meteorolgica a 7 das para Padrn
Alertas meteorolgicas

Desconectado ZETA

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #7 en: Martes 04 Noviembre 2003 23:47:25 pm »

Muchas gracias Arcimis por ste nuevo curso de interpretacin de mapas. :D

Saludos.  ;)
  Santander (45m) /  Madrid (680m)

IG:  davizuco_

Desconectado CumulusHumilis

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #8 en: Jueves 06 Noviembre 2003 17:34:21 pm »
Magnfico! Que gran entrega!

Gracias Arcimis et al.
CEO digitalmeteo

Desconectado Ventisca

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #9 en: Sbado 08 Noviembre 2003 15:02:53 pm »
Menuda currada de verdad! Muchas gracias, aunque hable poco, los estoy siguiendo todos!

Un saludo.

Desconectado chimpun

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #10 en: Lunes 10 Noviembre 2003 08:53:43 am »

Pues eso, un lujo tener esto aqui.
Gracias por el curro, habr que pagarte unos cacharros llenos de bebida...

Un saludo
Cabezn de la Sal (Cantabria) 142 msnm
La mejor informacin de tiempo severo en SSW: http://www.spainsevereweather.com
datos meteo Cabezn de la Sal en tiempo real (meteosal):

http://aprs.fi/info/a/EB1BWO

"El que slo busca la salida no entiende el laberinto"

Desconectado umulogenitus

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Re:Curso de mapas (7)
« Respuesta #11 en: Mircoles 12 Noviembre 2003 02:18:11 am »
BRAVOOO...!