Curso de mapas (8)

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Curso de mapas (8)
« en: Mircoles 26 Noviembre 2003 21:04:35 pm »
El mapa de 850 hPa

Hola foreros. Mis disculpas por no haber mantenido la regularidad anunciada. Casi tres semanas de vacaciones y slo puedo decir que en  parte eran obligadas por cambio de trabajo y viajes. Claro, que si tardo un poco ms igual no hace falta que siga, porque en el foro salen cada vez ms tpics con nivel que se adelantan a lo que yo cuento. De hecho, la entrega de hoy est principalmente inspirada en el tpic  qu significa esto? iniciado por jose-pamplona el 19 de noviembre, en el que ha habido interesantes discusiones sobre el mapa de 850 hPa y la cota de nieve. (Otro tpic temperatura en altura y cota de nieve apareci en el foro el martes 25)

Entre varias contribuciones muy acertadas estn las advertencias de Altocmulo_07 y Mammatus sobre las diferentes altitudes a las que se encuentra el nivel de 850 hPa. 1550 m. es su slo su altitud media y en muchas zonas puede estar bastante ms bajo o ms alto.  Para saber cual es la altitud en cada punto lo que debemos hacer es usar las isohipsas. El mapa siguiente es el anlisis de las 00 Z del 23 de diciembre de 2001, justo antes de la nevada que cay en Madrid y otros puntos de Espaa durante la madrugada. Las isohipsas son las lineas blancas y las isotermas estn marcadas por las lneas negras (de 5 en 5 grados C) y tambin por los colores


 
La isohipsa de 1440 metros (144) pasa por Asturias y Galicia y despus de rodear la baja Atlntica vuelve a entrar en Espaa desde el Sur cruzando ligeramente al norte de Madrid. Asi pues en toda la mitad norte de la pennsula el nivel de 850 hPa se encontraba a esa altitud, ms de 150 metros inferior a la media. La isoterma de 0 C cruzaba ms o menos a la latitud de Burgos y la de +5 C bastante al sur de Madrid. Interpolando, en Madrid la temperatura a 1440 metros estaba tanto en torno a +2. En cambio sobre la costa norte de la pennsula la temperatura al mismo nivel era de -2 o an menos.

En el mapa de 850 hPa, como en los de otros niveles, conviene mirar la altitud al mismo tiempo que la temperatura. No es lo mismo, por ejemplo, tener 0 a 1500 m. que a 1300 m. A ese efecto los mapas de wetterzentrale que indican a la vez Geopotencial (altitud) y temperatura son utilsimos

La altitud del nivel de 850 hPa, o sea las isohipsas del mapa, se distribuyen de manera bastante parecida a las isobaras del mapa de superficie. Eso es as porque en ambos casos, lo que representan viene a ser el peso del aire sobre cada punto y como el nivel del mar y el de 850 hPa estn separados por una altitud variable, pero pequea (en torno a 1500 metros), la distinta densidad de ese aire intermedio no es demasiado influyente. La posicin de Altas y Bajas, direccin de isolineas, etc es semejante en ambos mapas.

Sin embargo no pasa lo mismo con la temperatura. El aire de la atmsfera se calienta desde abajo. No es el sol quien lo hace, pues el aire es bastante transparente a la radiacin solar de onda corta, sino la superficie de la tierra, Calentada por el sol transmite ese calor a las capas de aire ms bajas y por la noche la irradiacin terrestre enfra ese aire inferior. El calentamiento diurno y el enfriamiento nocturno de la superficie son muy irregulares en distintas zonas, aunque estn a igual latitud, porque depende de la nubosidad, el viento, la orografa, que el terreno sea boscoso o desrtico, que haya masas de agua cerca etc. Esas influencias van reducindose a medida que ascendemos y a partir de unos 1000 metros de altura son ya poco importantes.

Por esa razn, el mapa de temperaturas a 850 hPa nos ofrece una medida ms verdadera de la temperatura de la masa de aire que tenemos encima y adems su variacin entre da y noche es muy pequea. Pero cerca del suelo los otros factores dominan. Normalmente en esa capa entre la superficie y los 1500 metros de altitud no se verifica el descenso regular de 0,65 C cada 100 metros. De nuevo esto es slo un valor medio. Es ms: al principio del da es ms corriente que la temperatura aumente con la altura en capas bajas porque la prdida de calor terrestre durante la noche ha enfriado el aire cerca del suelo pero el que est ms arriba ha conservado su temperatura. Es lo que se llama la Inversin trmica nocturna.

Igual sucede con el viento. Por encima de unos 1000 metros de altura se aproxima bastante a su direccin y velocidad geostrfica, pero cerca del suelo est frenado por el rozamiento y sobre todo por la estabilidad del aire durante la noche y las primeras horas de la maana (todo el mundo tiene la experiencia de que el viento es mas fuerte a partir de medioda y que salvo en das contados, de noche dominan las calmas). El viento medido al nivel de 850 hPa nos ofrece una medida del desplazamiento general del aire inferior mucho mejor que las observaciones en superficie.

Las temperaturas a 850 hPa y la cota de nieve

Todo lo anterior tiene mucha relacin con la dificultad de calcular con exactitud la cota de nieve a partir de la temperatura en 850 hPa. Si una nube tiene una temperatura inferior a 0 C su precipitacin inicial es de nieve (en realidad gran parte de las precipitaciones de lluvia se forman inicialmente como nieve en la parte superior de la nube, pero eso es otro tema). Supongamos que justo por debajo de la nube la precipitacin es de nieve. El que llegue al suelo como nieve o lluvia depende de la temperatura de la capa que recorre en su cada. Es frecuente al ascender una montaa ir encontrndose primero lluvia, luego aguanieve y por fin nieve.

Por eso en primer lugar hay que tener en cuenta la altitud verdadera de la temperatura de 850 hPa que nos dan las isohipsas. Por ejemplo en el mapa anterior la temperatura al nivel de 850 hPa sobre Madrid a las 00 Z del da 23 era de +2 y la altitud de ese nivel unos 1440 metros. Como la altitud media de la capital es de algo ms de 600 metros la precipitacin tena que recorrer unos 800 metros hasta llegar hasta el suelo desde el nivel de 850 hPa. Si aplicsemos el valor medio de disminucin de la temperatura tendriamos T en el suelo = 2 + (8 x 0,65) = 7,2  es decir que el aire junto al suelo estara a unos 7 y  normalmente con esa temperatura no nieva, pero era esa la temperaturas real junto al suelo? Mammatus nos ha ofrecido los datos del sondeo de Madrid aquella noche:


08221 LEMD Madrid Observations at 00Z 23 Dec 2001
-----------------------------------------------------------------------------
   PRES   HGHT   TEMP    
    hPa        m            C      
-----------------------------------------------------------------------------
  940.0      633         1.2  
  939.0      641         0.8  
  925.0      761         1.4  
  913.0      866         1.6  
  870.0    1255         2.2  
  859.0    1358         2.0  
  850.0    1443         1.8  
 
Pues no !!! La temperatura junto al suelo era de 1,2 es decir ms fra que a 850 hPa al igual que en casi todos los puntos intermedios. Exista una masa fra previa, como ya se ha dicho en el tpic de referencia y con cielo poco nuboso la temperatura pudo ascender algo en la tarde anterior en las capas ms bajas pero descendi rpidamente tras la puesta de sol. Por la noche la entrada clida y hmeda asociada a la baja al suroeste de la pennsula provoc la nevada y la nieve no se derriti al atravesar las capas fras inferiores. Con +2 de temperatura al nivel de 850 hPa nev a 600 metros de altitud.

Por cierto que Mammatus ha descubierto una joya, al menos yo no la conoca: la direccin http://weather.uwyo.edu/ de la universidad de Wyoming. En el apartado Upper air observations tienen un archivo de varios aos de sondeos de todo el mundo y adems se pueden transformar en diagramas de diversos tipos. Este es por ejemplo el diagrama de Stve del sondeo de Madrid del INM del da 22 a las 12 Z:



Las lneas azules horizontales son niveles de presin-altitud y las verticales ofrecen los intervalos de temperatura. La curva negra gruesa de la derecha indica la distribucin vertical de temperaturas y la de la izquierda el Punto de Rocio. La diferencia entre la temperatura y el Punto de Roco da una medida de la humedad relativa.

Como puede verse las temperaturas eran ya muy fras incluso a medioda con unos -2 en el suelo y 0 en el nivel de 900 hPa. En 850 hPa haba tambin 0, al nivel de 700 hPa unos -5 y en 500 hPa -20 C..

Ahora vamos a examinar el sondeo de esa noche del que ya hemos dado antes unos datos:



Las temperaturas han ascendido ligeramente a pesar de que estamos en horas nocturnas y por ejemplo en 850 hPa han subido hasta +2 C. La humedad ha aumentado extraordinariamente a todos los niveles y a partir del de 850 hPa  est cercana al 100%. Se trata de la masa hmeda que entra desde el Oeste-Suroeste (ver los vientos del sondeo en la columna a la derecha). La precipitacin asociada fue de nieve porque las capas bajas se encontraban suficientemente fras.

Pero tambin puede pasar lo contrario: Tener temperaturas negativas en 850 hPa y sin embargo que no nieve. Supongamos por ejemplo una ciudad costera donde la columna de aire entre el suelo y 850 hPa tiene el gradiente vertical de temperaturas medio de 0,65 C / 100 metros, es decir que no hay inversin. Aunque los 850 hPa se encontrasen a 1400 m. y su temperatura fuese de -4 C., al nivel del mar tendramos +5 C y con esa temperatura es difcil que nieve. En el tpic hay un comentario significativo de Sixfingers: aqu en Bretaa no albergo esperanzas de nieve si no es con una buena "-7" sobre nuestras cabezas. Y efectivamente, no es slo que en las zonas costeras el nivel de 850 hPa est ms alejado del suelo que en zonas elevadas. El efecto suavizador del mar y la humedad relativa ms alta dificultan la formacin de fuertes inversiones nocturnas de temperatura que mantienen el aire fro en capas bajas, facilitando que la nieve llegue al suelo.

Desde luego con una iso de -10 en 850 hPa la nieve es prcticamente segura a cualquier altura, pero ojo!! Primero hace falta que caiga algo y las masas de aire muy fras no son a menudo las ms hmedas. Bueno, el prximo da hablamos un poco del mapa de 500 hPa.
« ltima modificacin: Jueves 27 Noviembre 2003 10:11:47 am por Arcimis »

kazkabarra

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #1 en: Mircoles 26 Noviembre 2003 21:41:59 pm »
buena explicacion y buen trabajo Arcimis ;D ;D, gracias por hacernos estos mapas mas fciles de entender, deberian de leerse mas a menudo.
propondria como medida el de obligada lectura estos mapas como requisito para registrarse ;) ;).

isotacas

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #2 en: Mircoles 26 Noviembre 2003 22:23:05 pm »
Arcimis....con tu aportacin y la de los dems foreros ya nos vamos enterando de ms cositas  ;)

Gracias

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #3 en: Mircoles 26 Noviembre 2003 23:08:48 pm »
Gracias ARCIMIS por haber pensado en mis dudas referentes a este tema,la verdad es que ya entiendo mejor lo que preguntaba en el topic ;)
MUCHAS GRACIAS

Desconectado atmos

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #4 en: Mircoles 26 Noviembre 2003 23:11:47 pm »
 Gracias Arcimis una vez ms. Interesantsimo el anlisis de la situacin de aquel 23 de Diciembre, adems nos vino al pelo dada la poca que se nos avecina. Ya est todo el foro revuelto con las iso -5 y-10 que poco a poco se nos acercan tmidamente.
 Un saludo.
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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #5 en: Jueves 27 Noviembre 2003 02:49:33 am »

Gracias Arcimis ;): ya pensaba que te habas olvidado del curso. Ahora a pasarlo a PDF y ya est.
Por cierto, el CMT de Santander ha elaborado un programa-tablas que funcionana la perfeccin para evaluar las cotas de nieve (tiene en cuenta diversas variables), esta noche acabo de llegar de all y lo he esta mirando con las previsiones para maana.

Un saludo
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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #6 en: Jueves 27 Noviembre 2003 07:52:21 am »
Hola Arcimis.

Tengo una duda, con esta formulacin que pones aqu:
Citar
el aire junto al suelo estara a unos  7 C (2 + 0,65 x  y normalmente con esa temperatura no nieva,
No s si est bien puesta o es que yo no la entiendo.

Ah.. y agradecerte una vez ms, tu aportacin y tus conocimientos para que podamos entender un poco ms cada da de esta meteo-locura.

Saludos.
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Desconectado Arcimis

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #7 en: Jueves 27 Noviembre 2003 10:04:25 am »
Para Blet:

Tengo una duda, con esta formulacin que pones aqu: Citar:
el aire junto al suelo estara a unos  7 C (2 + 0,65 x  y normalmente con esa temperatura no nieva,

 
Es que al colgar el texto apareci un sol en lugar de un 8, no se porqu y adems el parntesis estaba mal puesto. La expresin correcta es 2 C + (8 x 0,65) = 7 C . Voy a ver si puedo corregirlo.
« ltima modificacin: Jueves 27 Noviembre 2003 10:13:51 am por Arcimis »

Desconectado ZETA

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #8 en: Jueves 27 Noviembre 2003 10:09:59 am »

Felicidades Arcimis por otro maravilloso curso de interpretacin de mapas  :D :D

Saludos.
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Desconectado Arcimis

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #9 en: Jueves 27 Noviembre 2003 10:23:08 am »
Chimpun

Por cierto, el CMT de Santander ha elaborado un programa-tablas que funcionana la perfeccin para evaluar las cotas de nieve (tiene en cuenta diversas variables)

Si, para evaluar bien la cota de nieve hay que tener en cuenta otras variables como la humedad relativa. Lo que yo comento en el cursillo es exclusivamente la relacin de la cota con la temperatura en 850 hPa y como vers la conclusin es que con la misma temperatura en 850 hPa, la cota de nieve puede variar bastante. Por eso se necesitan ms variables. Una muy importante sera la altitud de la base de la nube precipitante. Esto es muy difcil de ajustar exactamente aunque se utilicen datos de humedad.

Desconectado chimpun

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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #10 en: Jueves 27 Noviembre 2003 13:11:57 pm »

Exacto, en ese programa tienen en cuenta la humedad relativa, la temperatura en 850 hPa y 500 hPa, la presin, el techo de nubes y sobre todo las observaciones recogidas durante aos en distintos puntos de la zona puestas en relacin con las situaciones de los modelos en esas fechas de precipitacin en forma de nieve. Si despierta inters el asunto puedo aportar ms datos.


Un saludo
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Re:Curso de mapas (8)
« Respuesta #11 en: Jueves 27 Noviembre 2003 16:39:02 pm »
Explndido trabajo Arcimis.
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Salvemos la Sierra de Guadarrama, stop terrorismo hacia nuestra sierra.