Lurralde :inv. espac. N. 7 (1984) p. 135-143 ISSN 1697-3070

PREDICCION DE DESCENSOS DE TEMPERATURA EN LA ZONA CANTABRICA

C. TOMAS SANCHEZ. E. GARCIA DIEZ

J. GARMENDIA TRAUNDEGUI

Cátedra de Física del Aire. Facultad de Ciencias

Universidad de Salamanca

 

RESUMEN.

El método de predicción de descensos de temperatura mínima a partir de los descensos del Potencial de M ontgomery en el nivel de 500 hPa es aplicado en el presente trabajo a los Observatorios La Coruña. Gijón. Santander e Igueldo. Se proponen ecuaciones de predicción para dichos observatorios, y por último se estudia la influencia de la proximidad del Mar Cantábrico en las ecuaciones obtenidas.

1.- INTRODUCCION.

La predicción de descensos de temperatura, en especial de temperaturas mínimas, es un problema complejo cuando dichos descensos están asociados a cambios de masa atmosférica~En trabajos anteriores (García Díez, Garmendia, Tomás Sánchez et al) hemos expuesto un modelo de predicción de desce!1sos de temperatura mínima para diversas estaciones continentales. En este trabajo presentamos dicho método aplicado a la Zona Cantábrica, en particular. a los Observatorios de La Coruña, Gijón, Santander e Igueldo. El principal problema "a priori" que se presenta, es determinar la influencia que ocasiona en los descensos de temperatura mínima la proximidad del Mar Cantábrico.

2.- TECNICA DE PREDICCION.

El índice predictor utilizado es el Potencial de Montgomery (1937) evaluado en el nivel de 500 hPa (M500). Es elección de dicho nivel se debe a que en dicho nivel se detectan las perturbaciones frías, tanto advectivas como convectivas, de forma más nítida. Por otra parte, en dicho nivel la influencia de la nubosidad es despreciable.

El Potencial de Montgomery (M), viene dado por

M = cpT + g Z

Cp ≈1.012J/kg K

g = 9,8 m/S²

teniendo dimensiones de energía por unidad de masa (sin entrar en consideraciones cinéticas y de cambio de estado). Para determinar M en un nivel será preciso conocer la T (temperatura) y Z (altitud) en dicho nivel. Estos valores son obtenidos a partir de los radio sondeos que, de forma universal, se efectúan a las 00,00 y 12,00 T .M.G.. Los datos del radiosondeo se difunden vía teletipo, utilizando la clave TEMP, de tal manera que una hora después de efectuado el radiosondeo se dispone de esos datos en los distintos Observatorios Meteorológicos. Entre los niveles analizados figura el de 500 h Pa que es el que se precisa en nuestro modelo. En todo caso, los radiosondeos considerados por nosotros son los de las 00,00 T .M.G., habiéndose calculado para los meses fríos (octubre-abril) los valores diarios de M500 a lo largo del periodo 1958-1970.

El Potencial de Montgomery en el nivel de 500 h Pa presenta la forma gráfica de una línea quebrada de alternancia diaria.

El rango de alternancia se sitúa en torno de 2.000 J/kg, comprobándose que, en general, las situaciones correspondientes en superficie son de estabilidad sin óptica, significando con ello la no presencia de paso de frentes, gotas frías, etc..

En ocasiones la evolución de M 500 es tal que aparecen dos descensos consecutivos (Bidescensos). Este tipo de situaciones se corresponden con perturbaciones poco persistentes (paso de frentes débiles, etc.) o por tendencia a la normalidad en los casos en que M500 tuviera valores anormal mente altos los días anteriores.

En algunos casos ocurren tres descensos consecutivos (Tridescensos) de M500 .En estas situaciones hemos fijado nuestra atención debido a que:

1.- Rompen de forma notoria la evolución normal de Msoo que, como sabemos, es de forma alternante diaria.

2.- No están asociados a fenómenos típicamente locales (tormentas, etc.).

3.- Se corresponden con situaciones cambiantes en superficie y/o altura.

Los tridescensos los clasificamos, atendiendo a su intensidad (valor total del descenso de M en los tres días), en Fuertes (D3) cuando se superan o alcanzan los 6000 J /kg , y Débiles ( d3 ) cuando no se alcanza ese valor .

En las situaciones de tridescensos fuertes, estudiamos la variación total de la función potencial (DMsoo ) (intensidad), los descensos de temperatura mínima (DT rnin) y los días en que se producen éstos.

Como posteriormente matizaremos, los tridescensos de MSOO preceden a los descensos de temperatura mínima de acuerdo con el siguiente esquema:

A veces, siguiendo la evolución de las temperaturas mínimas en los días que se produce el tridescenso y en los posteriores, se encuentra que ocurren varios descensos de temperatura. En estos casos, se ha elegido siempre el descenso de temperatura de mayor valor .

Bajo el punto de vista cualitativo, el problema reside en determinar qué intervalo de tiempo (plazo de predicción) hay entre el tridescenso de M500 y el descenso de T rnin. A este respecto, para cada Observatorio se construyó una tabla del número acumulado de veces en que se produce descenso de temperatura en cada día. De dichas tablas, se obtienen, para cada Observatorio, las frecuencias de error (número de veces en que D3 aparece sin producirse descenso de T rnin , O bien, cuando los descensos de Tmin se producen los días 1, 2 y 3), que resultan al considerar los descensos de M5oo como predictores de descensos de T rnin .

Cuantitativamente, el problema reside en construir una expresión matemática, para cada Observatorio, que asocie la intensidad del tridescenso con el descenso de T rnin .Estas expresiones son de tipo lineal, de acuerdo con consideraciones de tipo teórico expuestas en trabajos anteriores.

3.- RESULTADOS OBTENIDOS.

En este apartado presentamos el estudio cualitativo y cuantitativo, para cada Observatorio, utilizando los valores de Msoo calculados a partir de los radio sondeos de las estaciones de Madrid-Barajas y La Coruña.

Graficos

4.- COMENTARIO FINAL.

A la vista de los resultados obtenidos. puede afirmarse:

1) El método de predicción sigue siendo útil en los Observatorios costeros estudiados, tal y como lo demuestran las frecuencias de error ( e ), e ≤ 1°C y e ≤2° C obtenidas.

2) Es interesante destacar que el utilizar una Estación de Radiosondeos u otra, no presenta grandes variaciones en los resultados. Quiere con ello significarse que el alcance del Radiosondeo a efectos de predicción es notorio.

3) El término independiente que aparece en las ecuaciones de predicción obtenidas puede .parecer sorprendente mente alto, mientras que el coeficiente lineal parece excesivamente bajo. La interpretación, a nuestro juicio, es clara: El mar constituye una defensa muy curiosa contra el frío que puede ser descrita en los siguientes términos :

«Al llegar una perturbación fría, y existir suficiente humedad en el ambiente, se produce condensación liberándose en dicho proceso calor que contrarresta dicha perturbación fría. Cuanto mayor sea la perturbación fría mayor es la condensación, de tal manera que el descenso de temperatura mínima es siempre del mismo rango.

5.- AGRADECIMIENTOS.

Queremos expresar nuestro agradecimiento, a los funcionarios del I.N.M. Sres. D. RODOLFO GARCIA ALVAREZ, D. PEDRO MATEO GONZALEZ, D. JOSE IGNACIO ALVAREZ USABIAGA y D. FRANCISCO IGLESIAS VARELA, que con su ayuda en la obtención de datos hicieron posible la realización de este trabajo.

6.- BIBLIOGRAFIA.

GARCIA DIEZ, E. (1983). «El Potencial de Montgomery como índice predictor de descensos de temperatura». Servicio de Publicaciones de la universidad de Salamanca. Ref. T -C -298.

GARMENDIA, J. (1954). «Teorema de Bernouilli para movimiento relativo respecto a la superficie terrestre». Rev. de Geofísica, n.o 50, año XIII, abril- junio.

MONTGOMERY, R.B. (1937). «A suggested method for representing gradient flow in isentropic surfaces». Bull. Amer. Met. Soc. Vol., 18, pags. 210- 212. Boston.

TOMAS SANCHEZ, C. (1983). «Precisiones sobre un nuevo método predictor de descensos térmicos». Servicio de Publicaciones de la Universidad de Salamanca. Ref. T-C- 330.