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MCR12 |
Nieblas marinas: Modelos conceptuales |
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4.- Resumen.
Hemos visto varios factores relacionados con la formación,
intensificación, persistencia y disipación de las nieblas marinas. Sin
embargo hay confusos aspectos del fenómeno como, por ejemplo, como se
forma la niebla fuera de la costa; diferencias de opinión sobre qué hace
subir o bajar a la inversión; influencia de las discontinuidades en la
interfase entre la capa de niebla y el aire cálido encima de ella, que
pueden afectar a la manera en que la niebla está distribuida a lo largo
de la costa. Preguntas como: exactamente cual es el papel de la
temperatura del mar, qué fuerzas dirigen las ondas y discontinuidades
atrapadas; y problemas complejos como los que se refieren a las
interacciones en los procesos de turbulencia, radiación, advección,
subsidencia y convergencia. El reto es resolver estas cuestiones o decidir
sobre ellas para establecer un sistema de predicción de nieblas marinas. En este apartado intentaremos resumir los conocimientos que tenemos sobre nieblas marinas en general y, concretamente, en el Cantábrico (especialmente a las de advección sobre aguas costeras): -
Afloramientos:
Necesarios
para que se produzca el enfriamiento de las aguas costeras. Se producen
después de 2 a 3 días de vientos, suficientemente fuertes, de componente
Este relacionados con una situación anticiclónica . Son necesarios para
la formación de nieblas de advección costeras. -
Inversiones: La
presencia de una inversión en niveles bajos, ya sea por subsidencia,
turbulencia, advección o paso frontal, es el elemento más necesario para
la formación y mantenimiento de las nieblas (siempre que haya condiciones
favorables de temperatura, humedad y viento). En general, podemos decir
que si la base de la inversión está por debajo de los 400 m. hay
posibilidad de niebla o, por lo menos, de brumas densas, sea cual sea el
origen de dichas nieblas (asociadas a estratos por descenso de la base
de los estratos o por advección).
La advección de aire cálido sobre las habituales pendientes
costeras proporciona la fuerte inversión y el aire seco arriba de ella
requeridos para que se forme niebla densa sobre las frías aguas costeras.
La observación y la teoría muestran que la radiación desde el recién
formado tope de la niebla es el factor más importante para crear una capa
inestable que crece y crea una capa mezclada más espesa. El espesor de la
niebla totalmente desarrollada o de la capa de estratos formados es de
unos 400 m.
La densidad y espesor vertical, así como su persistencia, dependen
de la altura de la inversión. Según dicha altura podemos hablar de las 4
fases de la niebla descritas por Leipper (1982): Ø
Fase
1: Condiciones iniciales.
La base de la inversión (BI) está cerca de los 0 m. en la superficie del
mar, pero puede que no se observen inversiones fuertes en los sondeos
costeros terrestres a causa de los vientos y de las temperaturas en
tierra. Se puede formar brumas y algún banco de niebla poco espeso. La
visibilidad raramente baja de 1 Km..Se forman, generalmente, por la noche
antes del amanecer y se disipan fácilmente por la insolación diurna (si
no han evolucionado a la fase 2). Ø
Fase
2: Formación de la niebla.
La BI está entre cerca de 0 y 250 m.. Si no se han formado antes,
aparecen las brumas y los bancos de niebla. Una profunda, inestable y
mezclada capa de niebla se desarrolla en el mar y gradualmente se hace más
densa y espesa. A causa de las fuertes radiaciones del tope de la niebla
la capa está más fría que el mar. El sondeo matutino de las estaciones
costeras terrestres puede que todavía no muestre esta capa mezclada. La
niebla puede penetrar unos pocos kilómetros tierra adentro. Esta niebla
suele desplazarse desde el oeste hacia el este de la costa Cantábrica,
produciendo cambios “similares” al de un frente (ver la
introducción). Son muy persistentes, permaneciendo a veces más de 1 día
sin disiparse ni por la insolación ni, ocasionalmente, por la brisa
marina. La visibilidad se reduce fácilmente por debajo de 1 Km. (incluso
en las horas centrales del día). Se suelen formar más fácilmente por la
noche (03-05 Z en Santander). Se disipan por cambio de masa de aire o por
elevación de la base de la inversión. Ø
Fase
3: Crecimiento y extensión:
La BI está entre 250 y 400 m.. En las estaciones que ya tenían niebla en
la fase 2, ésta puede intensificarse y persistir en esta fase. En otros
lugares puede aparecer en esta fase. La capa mezclada se vuelve más
espesa verticalmente, siendo mayor la visibilidad y menor la persistencia
que en la fase anterior. Si la niebla se ha formado antes, aparece en esta
fase después del amanecer. Se disipan más fácilmente que las
anteriores. Ø
Fase
4 : Estratos:
La BI está por encima de los 400m..Se forman las amplias nubes
estratiformes. Los topes de estas nubes pueden estar por debajo de los 400
m. por la noche (con brumas e ,incluso, nieblas). Durante el día están
por encima de los 400 m. o el cielo puede estar despejado conforme el
estrato se disipa desde la base de la nube hacia arriba. Ya no hay más
niebla en las estaciones costeras a no ser que la BI vuelva a bajar de 400
m.. -
Convergencia y enfriamiento radiativo:
Ya hemos visto que la presencia de agua fría y de una inversión baja no
parecen ser, por sí mismas, las únicas responsables de la formación y
persistencia de estas nieblas marinas. La convergencia en niveles bajos y
el enfriamiento radiativo en la
base de la inversión estimulan su formación y evolución ( ver figura
6). -
Marco sinóptico favorable:
En el próximo apartado veremos el marco sinóptico y mesoescalar
favorable para la formación y evolución de las nieblas marinas en el
Cantábrico. -
Masa de aire superficial:
Además de haber unas condiciones térmicas favorables del agua del mar,
la masa de aire que se desplaza sobre él debe de reunir unas condiciones
de temperatura, humedad y viento medio. Para la presencia de una niebla
propiamente dicha (visibilidad por debajo de 1 Km), podemos resumir dichas
condiciones: Taire
- Tmar £
±
1º C ;
Taire - Td < 1º C
( hr ³
95%) ;
2 m/seg < v < 8
m/seg Para
condiciones menos restrictivas (aunque cercanas) podemos esperar la
presencia de brumas más o menos espesas.
Como la base de la inversión está por debajo de los 400 m.
debemos esperar, en la mayoría de los casos, la siguiente estructura
vertical térmica: Tsfc
³
T1000 < T925 > T850
Esto
se cumplirá dependiendo de la altura de la base y del tope de la inversión
, así como del gradiente de la inversión. En la mayoría de los casos
estudiados, con nieblas densas y persistentes, la base de la inversión
suele estar cercana o por encima de los 1000 Hpa y el tope entre 925 y 850
Hpa. Asimismo, la humedad en los niveles cercanos al suelo (sfc e incluso
1000 Hpa) es alta (superior al 90%), mientras que el aire en 925 y 850 Hpa
es muy seco. -
Evolución y disipación:
En el Cantábrico, la mayor parte de las nieblas marinas se generan por la
noche, de madrugada , comenzando a disiparse después del amanecer.
Normalmente, se disipan durante la mañana quedando el cielo despejado (o
con la nubosidad que hay encima de la niebla) o se transforman en estratos
más o menos fragmentados. La persistencia de dichas nieblas depende del
espesor vertical y de la densidad de las mismas. Las principales causas de
disipación son: -
Calentamiento:
Ya sea por insolación o por calentamiento desde la superficie del mar, al
desaparecer las condiciones que favorecen los afloramientos. -
Elevación
de la base de la inversión:
Debida a procesos radiativos y de turbulencia. Al elevarse la base de la
inversión, la niebla suele transformarse en estratos. La evolución
diurna de este sistema niebla-estratos es de una disminución de su
densidad en las horas centrales del día, volviendo a espesarse al
atardecer. -
Advección
de otra masa distinta de aire o cambio en la dirección y/o velocidad del
viento:
En este caso persiste las condiciones atmosféricas relacionadas con la
nueva situación. Hay que decir que una brisa débil no es capaz de
disipar rápidamente ciertas nieblas de advección, encontrándonos
nieblas con situación de brisas del NE en el Cantábrico ( días 5 y 6 de
mayo de 1989). En
la figura 10 se puede ver la disipación de una niebla presente a las 00Z
( T de color negro y Td de rojo) por un cambio de masa de aire
a las 12Z (T de color azul y Td de
verde). El cambio se observa por un aumento de la velocidad del viento en
superficie y un cambio de la dirección entre los 200 a 2000 m., produciéndose
una entrada de otra masa de aire de distintas características térmicas y
de humedad ( en este caso , en Santander a las 12Z, el cielo estaba poco
nuboso con visibilidad de 10 Km., entrando posteriormente una capa de
estratos que produjeron lloviznas).
Las “típicas” nieblas de advección sobre afloramientos
costeros que se forman en Galicia y se trasladan hacia el este, con giros
de vientos hacia la componente oeste, extendiéndose por la costa cantábrica
(raramente hasta el final del Golfo de Vizcaya) son muy persistente y
densas. No suelen disiparse, manteniendo una visibilidad inferior a 1 Km.,
durante todo el día.
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