Un
paso más en la diagnosis de caídas de geopotencial (o de
presión) en superficie es el modelo conceptual de ciclogénesis
desarrollado por Hirschberg y Fritsch a principios de la década
de los 90. Básicamente, la teoría trata de describir los
mecanismos físicos que pueden contribuir al desarrollo baroclino,
haciendo especial hincapié en la significación
de procesos asociados con hundimientos de tropopausa y anomalías
de vorticidad potencial. En vez de relacionar el desarrollo
de ondulaciones de la tropopausa con la ciclogénesis de la troposfera
inferior a través de argumentos de vorticidad potencial (Hoskins
et al, 1985), esa relación se describe conceptualmente en términos
de advecciones térmicas y movimientos verticales.
La base de la teoría
está en que los procesos asociados con el desarrollo y evolución
de ondulaciones en la tropausa, en un entorno baroclino, pueden dar lugar
a cambios de temperatura importantes en la estratosfera inferior. Sobre
esta base se realiza la hipótesis de que las ondulaciones de tropopausa,
especialmente sus cambios de temperatura asociados, pueden actuar junto
con procesos troposféricos en niveles bajos para iniciar, mantener
y realzar el desarrollo de bajas extratropicales. De forma específica,
la yuxtaposición de calentamientos en niveles altos asociados a
ondulaciones de la tropopausa, con calentamientos en niveles bajos asociados
con zonas baroclinas en la troposfera inferior, crean el entorno favorable
para que se produzcan caídas de presión en superficie.
El modelo
conceptual que se va a exponer está basado en el estudio
de la tendencia local de temperatura virtual, que puede ser atribuida a
tres mecanismos físicos esenciales:
-
advección horizontal
de temperatura virtual,
-
calentamiento (enfriamiento)
adiabático debido a movimientos verticales y
-
procesos diabáticos.
Aunque los efectos diabáticos
son siempre dificiles de introducir, se pueden incorporar parcialmente
haciendo uso de un parametro de estabilidad estática ajustada (Sa)
en el estudio de los calentamientos (enfriamientos) producidos por los
movimientos verticales. Este parámetro es igual a la estabilidad
estática seca (Sd) si la proporción de mezcla es menor que
la saturante o si el movimiento vertical es decendente, mientras que es
igual a la estabilidad estática húmeda (Sm) si la proporción
de mezcla es mayor que la saturante y el movimiento es ascendente. El resultado
neto al usar este parámetro ajustado es producir menores enfriamientos
en el aire que asciende saturado, incorporandose el efecto de la liberación
de calor latente de condensación (ver ecuación en el gráfico).
Al tener en cuenta el menor enfriamiento del aire que asciende saturado,
la posibilidad de cancelar las advecciones cálidas que pueden tener
lugar en niveles altos disminuye, lo que como veremos es un punto crucial
en esta teoría. |