Curso de Mapas (6)

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Curso de Mapas (6)
« en: Mircoles 22 Octubre 2003 20:18:52 pm »
MAPAS DE ALTURA: GENERALIDADES

La representacin de variables meteorolgicas en niveles de la atmsfera por encima de superficie se basa en una tcnica que se adopt por razones esencialmente prcticas: la referencia para situar el nivel al que se representan las variables no es la altitud sino la presin atmosfrica. Las variables se representan en los mapas para valores de presin fijos como por ejemplo en el Anlisis de la Altura Geopotencial en el nivel de 500 hectopascales, hPa, del domingo 19 de octubre a las 12 UTC (corresponde al modelo HIRLAM-INM y se obtuvo en su da de la seccin modelos de Meteored:

https://www.tiempo.com/principal/hirlam.asp )

O tambin en la pgina correspondiente del INM:

http://www.inm.es/web/infmet/modnum/hirlam.html




En absolutamente todos los puntos de este mapa la presin atmosfrica es 500 hPa. Qu es entonces lo que vara? Pues la altitud a que est situado cada punto, es decir la altura sobre el nivel del mar a la cual la presin es 500 hPa en cada uno de ellos. Y eso es precisamente lo que indica la Altura Geopotencial (ms bien Altitud porque es sobre nivel del mar) o simplemente Geopotencial o Z en algunos mapas. Pero con una salvedad:

La Altitud Geopotencial no es exactamente la lineal, es decir la distancia vertical desde el mar hasta el punto donde la presin es 500 hPa, aunque si muy parecida. El Geopotencial de 500 hPa en un punto de dicho mapa es, en fsica, el Trabajo necesario que habra que realizar para elevar la unidad de masa hasta el nivel de 500 hPa. Esa definicin permite adoptar la altitud geopotencial como algo independiente de la aceleracin de la gravedad. Al ser la Tierra achatada por los polos el valor de dicha aceleracin no es constante en cada punto de la superficie y tampoco lo es por supuesto al elevarnos. Esa variacin complicaba tremendamente los clculos de los meteorlogos por lo cuando se empezaron a usar mapas de altura en los aos veinte del siglo pasado, se adopt la Altitud Geopotencial para ellos. Digamos, para liquidar el tema, que un Metro Geopotencial es igual que un metro ordinario a la latitud de 45 grados y al nivel del mar y en todos los dems casos es muy ligeramente ms corto o ms largo. El error que cometemos utilizando esos metros se restringe a la altitud que no es la verdadera por muy poco, pero para todas las dems variables meteorolgicas los valores son los buscados. A partir de ahora, para simplificar hablaremos de metros, decmetros y en general altitud, entendiendo que en realidad son valores geopotenciales.

En el mapa anterior las isolneas unen punto en los que la presin de 500 hPa se encuentra a la misma altitud y se llaman Isohipsas que significa igual altura. Por ejemplo, la isohipsa ms gruesa que pasa casi por el centro de la pennsula Ibrica est rotulada con el valor 560. Deben ser decmetros por lo que veremos enseguida, as que  en todos los puntos de esa isolnea la altitud de 500 hPa se encuentra a 5600 metros sobre el nivel del mar. Puede comprobarse que las isohipsas de este mapa estn rotuladas de 4 en 4 decmetros, o sea de 40 en 40 metros. El valor en rojo sobre el extremo Noroeste de la pennsula corresponde a un mnimo de Altitud de 5480 metros y efectivamente est situado en el centro de una estructura cerrada, una Baja de Altitud (la denominacin Baja se utiliza en estos mapas con preferencia a depresin). En cambio el valor en verde junto al lmite Oeste del mapa es un mximo de 5880 metros dentro de un Alta de altitudes (se utiliza el trmino Alta en lugar de Anticicln).

En resumen, en los mapas de niveles por encima del suelo la referencia bsica no es la altitud como en los de superficie, en los que se tomaba como nivel de referencia 0 metros, sino la Presin. Por ese motivo se llaman Mapas Isobricos; en todo el mapa la presin es la misma (me viene a la memoria una discusin en el foro de Meteored sobre la impropiedad de llamar isobricos a los mapas de isobaras. Efectivamente aquellos no son isobricos. Estos s). Tambin se llaman Topografas porque son muy semejantes a los mapas de nivel que utilizan los topgrafos para indicar las altitudes del terreno. El mapa del ejemplo, como todos los isobricos, no es paralelo a la superficie de la Tierra. La Baja sobre Galicia corresponde a un hundimiento, a un hoyo circular. En cambio en la esquina Suroeste del mapa los 500 hPa estn levantados en una especie de montaa. Si un avin vuela a la hora del mapa desde Canarias a Galicia manteniendo constante la presin de 500 hPa con su altmetro (y realmente los aviones comerciales utilizan ese procedimiento para fijar sus niveles de vuelo) estar continuamente descendiendo, desde unos 5800 metros a unos 5500 metros. Son unos 300 metros, que no es mucho en un vuelo de casi 3000 kilmetros, pero en la atmsfera significa un cambio importante. Si el avin vuela en sentido contrario estar ascendiendo esos 300 metros.

La altitud geopotencial marcada por las isohipsas ofrece tambin una medida de la presin atmosfrica a la altitud media del mapa, pues lo nico que hemos realizado es un cambio de variable. La distribucin de altitudes, aparte del inters en si misma, est muy relacionada con la distribucin de temperaturas pero podemos dejar eso para el prximo da.

OTROS MAPAS DE ALTURA TILES

Se podran emplear mapas isobricos para cualquier nivel de presin, pero por convenio slo se utilizan normalmente unos cuantos para medir con cierta aproximacin la distribucin de las variables en altura. Son los de la lista siguiente en la que aado el valor medio que tienen sus altitudes en nmeros redondos:

850 hPa Unos 1500 metros
700 hPa - Unos 3000 metros
500 hPa - Unos 5500 metros (como se ve en el ejemplo las isohipsas se mueven en torno a ese valor)
300 hPa Unos 9000 metros
250 hPa Unos 10300 metros
200 hPa Unos 11800 metros  

A veces se utiliza algn otro como el de 1000 hPa, un nivel que se sita muy prximo al del mar (recordemos que la presin atmosfrica media a 0 metros de altitud est en torno a 1013 hPa). En niveles altos hay, como vemos, tres niveles isobricos muy prximos en la lista: 300, 250 y 200 hPa. Eso se debe a que a esa altitud hay fenmenos interesantes como la tropopausa y los chorros pero que varan un poco de altitud media  en funcin de la latitud geogrfica, por lo que se intenta asegurar su localizacin.  Adems esas altitudes son a las  que vuelan la mayora de los aviones comerciales y la meteorologa oficial sigue trabajando bastante en contacto con la aviacin.

A efectos de disponer de una buena informacin sobre la situacin atmosfrica en nuestras latitudes es ms que suficiente con manejar los mapas isobricos de 850, 700, 500 y 300 hPa.  Cada uno de ellos tiene algn uso ms apropiado, aparte de que todos en conjunto ofrecen una foto bastante completa de la distribucin vertical de la atmsfera. El mapa de 500 hPa, por ejemplo, se sita a un nivel en el que el peso de la columna de aire por encima es casi el mismo que por debajo (500 es casi la mitad de 1013) por lo que ofrece un valor medio de muchas variables. Aunque solo dispusiramos del mapa de superficie con isobaras y del mapa de 500 hPa tendramos ya una informacin bastante aceptable para evaluar la situacin atmosfrica

EL VIENTO EN LOS MAPAS ISOBARICOS

Otra informacin inmediata que ofrecen las isohipsas es la direccin y velocidad del viento. Se demuestra fcilmente que la Ley de Buyss-Ballot y las dems reglas sobre circulacin del Viento Geostrfico (ver entrega n 3 del cursillo) son igualmente vlidas para los mapas isobricos si cambiamos isobaras por isohipsas, depresiones por bajas y anticiclones por altas. En realidad la informacin es mucho mejor, porque a medida que nos elevamos sobre la superficie terrestre, en ausencia de las influencias del rozamiento, de las diferentes temperaturas del suelo y de la orografa, el viento Geostrfico se aproxima muchsimo ms al real. En el mapa del ejemplo podemos garantizar que al nivel de 500 hPa existir viento del Oeste bastante fuerte sobre Lisboa y del Suroeste, un poco menos intenso, sobre Barcelona.  

En la prxima entrega hablaremos sobre todo de la temperatura y su distribucin vertical de acuerdo a los mapas isobricos.

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #1 en: Jueves 23 Octubre 2003 00:54:42 am »
 Subo el tpic. Gracias una vez ms Arcims, la cosa se va poniendo cada vez ms interesante.
 Un saludo.
http://www.wetterzentrale.de/pics/satloopu.gif

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #2 en: Jueves 23 Octubre 2003 04:01:48 am »
Esto cada vez se pone ms interesante :)

PREGUNTA: Cul es el significado de que por ejemplo en este mapa estn en azul ms intenso las isohipsas de 560 y 576?

Desconectado Arcimis

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #3 en: Jueves 23 Octubre 2003 12:50:27 pm »
PREGUNTA: Cul es el significado de que por ejemplo en este mapa estn en azul ms intenso las isohipsas de 560 y 576?

Creo que es simplemente para que se aprecie mejor la variacin general de altitudes. Una de cada cuatro isohipsas est resaltada con azul ms fuerte. La de 576, 560 y si te fijas en un trozito al norte del mapa tambin la de 544

Desconectado Tartessos

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #4 en: Jueves 23 Octubre 2003 16:27:41 pm »
Seguimos de aplicados alumnos aprendiendo del magnnimo profesor. Gracias.
 ;)
Haga el tiempo que haga, siempre habr alguien al que no le guste.

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #5 en: Jueves 23 Octubre 2003 16:32:41 pm »
Gracias por el curso Arcimis.
Preguna de novato: Cuando vemos un mapa de 500 hPa y vemos que nos entra un frente fro de -30, si ese frente pasa por los Pirineos (por ejemplo), quiere decir que en la cumbre del Aneto habr una temperatura de -19C ms o menos? Gracias.
Villena - 528 m. - A espaldas del Paco Hdez.

Desconectado Arcimis

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #6 en: Viernes 24 Octubre 2003 09:54:30 am »
Preguna de novato: Cuando vemos un mapa de 500 hPa y vemos que nos entra un frente fro de -30, si ese frente pasa por los Pirineos (por ejemplo), quiere decir que en la cumbre del Aneto habr una temperatura de -19C ms o menos? Gracias

Perdona Thundersnow, pero no entiendo bien la pregunta. En los mapas de 500 hPa no hay frentes. Te refieres a que  en un mapa del nivel de 500 hPa la temperatura es de -30 grados centgrados sobre los Pirineos? Si es as, habra que mirar la altitud correspondiente en el mapa, es decir el valor de la hisohipsa que pase ms cerca del Aneto. Luego se podra aplicar como variacin aproximada de temperaturas 0,65 C por cada 100 metros. Si por ejemplo la altitud a 500 hPa es 5400 metros sobre el Aneto y la altura de este pico es 3400 m. tendramos  -30 + 0,65x20 = -17 C (el 20 corresponde a los 2000 metros de diferencia). Pero sera ms aproximado hacer el clculo con el mapa de 700 hPa.  La semana que viene voy a tratar el tema de las temperaturas en el cursillo.
« ltima modificacin: Viernes 24 Octubre 2003 09:55:56 am por Arcimis »

stormyweather

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #7 en: Domingo 26 Octubre 2003 13:10:34 pm »
Hola, profe.
Escribo esta duda que me corroe ;D en este topic, porque considero que es aqu donde est la clase y tengo al profesor ms cerca; si no se me contesta en este apartado del foro me buscar otro.
Mira, Arcimis; parece algo tonto y que crea que ya lo tena entendido, pero no es as.
La cuestin es la siguiente: Qu significa eso de pasada 00 y pasada 12 en los modelos Hirlam?
Ya ves lo fcil que es para ti la repuesta, as que, adelante :D
Muchas gracias y otro favor: no compliques el curso con nociones de alta fsica; ahora mismo va cojonudamente ;)
Saludos

Desconectado qwer

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #8 en: Domingo 26 Octubre 2003 22:02:25 pm »
Esto se pone cada vez ms emocionante...
Bueno yo creo que las pasadas de las 00 y de las 12 son las dos horas del da en que se ha decidido que se tomen simultaneamente los datos (en todo el mundo) y se aporten para que el modelo trabaje con ellos.
Es as?

Desconectado Arcimis

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #9 en: Lunes 27 Octubre 2003 01:08:41 am »
Qwer ha contestado con toda exactitud a Stormyweather asi que me limito a aadir que algunos modelos tienen hasta cuatro pasadas diarias (00, 06, 12 y 18 Z) y que sobre este tema se hablaba algo en el captulo 2 del curso (los estn guardando todos en el foro de "Sala de Lectura").

Por cierto Stormyweather, fantsticos los aadidos de los Beatles en tus mensajes. Yo soy un incondicional y tan viejo que les pill en "tiempo real" cuando era un chaval. Para que no nos digan que esto es off-topic cuantas canciones con relacin meteorolgica hicieron los chicos de Liverpool? ahora mismo me viene a la memoria "Rain" Sali originalmente como la cara B de Paperback Writer.
« ltima modificacin: Lunes 27 Octubre 2003 01:17:13 am por Arcimis »

Desconectado Enclusa

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #10 en: Lunes 27 Octubre 2003 02:11:33 am »
Arcimis, como mal alumno, espero tu perdn eterno  ;)pues ltimamente debido al nacimiento de Encluseta no he tenido mucho tiempo de mirar los cursos, pero te aseguro que a partir de ahora me repasar bien las entregas atrasadas para recuperar en Septiembre ;) Por cierto, tengo tambin a Carmeta enganchada, y entre bibern y bibern me pide que imprima tu curso para que lo pueda seguir ;D ;D ;D

Muchos recuerdos de Carmeta y Encluseta ;)

Desconectado chimpun

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Re:Curso de Mapas (6)
« Respuesta #11 en: Lunes 27 Octubre 2003 13:37:22 pm »


Todo muy claro, arcimis.
Gracias ;)
Un saludo
Cabezn de la Sal (Cantabria) 142 msnm
La mejor informacin de tiempo severo en SSW: http://www.spainsevereweather.com

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