CABECERA

3.- Nieblas de advección sobre afloramientos costeros.

 

Si el aire superficial se enfría hasta su punto de saturación, no por la radiación procedente del suelo sobre el que se encuentra, sino por el transporte del propio aire por encima de una superficie fría, se produce una niebla de advección.

Casi todas las nieblas marinas son de este tipo. Se originan cuando el aire cálido se desplaza a través de un océano más frío (generalmente avanzando hacia latitudes más altas).

Un caso de contraste muy claro se da cuando el aire procedente del Golfo de México se desplaza en primavera y principios de verano a través de una corriente marina de origen ártico, cerca de la costa de Norteamérica. La pérdida de calor por contacto es tan rápida que las capas superficiales del aire adquieren un aspecto brumoso, incluso en el caso de que el aire sople fuerte. En este ejemplo el aire se encuentra muy húmedo y se condensa sobre la superficie del mar por la que discurre.

La situación es diferente en algunos otros casos de nieblas advectivas. Por ejemplo, el aire que se desplaza sobre el Mar del Norte, desde Europa, en primavera y verano, posee una temperatura superior pero, por lo general, un punto de rocío más bajo que la propia temperatura del agua del mar. El agua se evapora en la capa de aire superficial hasta que éste  alcanza el punto de rocío correspondiente a la temperatura de la superficie del mar, de modo que su tensión de vapor sea idéntica a la del agua superficial.

La niebla raramente se forma tierra adentro por simple advección, pero esto puede ocurrir en invierno, cuando el aire húmedo marítimo se desplaza lentamente hacia el interior, tras un intervalo de tiempo frío; no resulta muy persistente, debido a que pronto se establece el equilibrio entre las temperaturas superficiales de la tierra y el aire.

En las aguas costeras, como en el Cantábrico, el enfriamiento necesario y suficiente para la formación de dichas nieblas se da, de forma selectiva, con afloramientos (“upwellings”) de agua profunda más fría  hacia la superficie del mar y con unas condiciones de temperaturas y humedad del aire superficial, siendo estas últimas menos restrictivas pero que serán más adecuadas en la primavera y el verano. Para la aparición de dichos afloramientos es necesario que sople vientos de componente este durante 2 - 3 días (o más).

            Así pues, cuando el aire cálido (en contraste con el agua) y húmedo cerca de la superficie se desplaza sobre agua más fría, una delgada capa de aire en contacto con el agua empieza a saturarse por enfriamiento. Al ser enfriada por el agua, esta capa es estable y se puede formar la niebla. Este contraste de temperatura es fundamental en la formación inicial de la niebla, pero apenas interviene posteriormente en la evolución y consolidación de la niebla (Leipper,1994). Hay otros factores:

 

Ø      Enfriamiento radiativo del tope de la niebla: Una vez formada la capa inicial de la niebla, la mezcla se desarrolla aumentando el espesor de la niebla. El enfriamiento por irradiación del tope de la niebla crea un gradiente inestable (pseudoadiabático) dentro de la niebla que favorece la mezcla de humedad y calor, a la vez que aumenta la estabilidad encima de ella (creándose una inversión de turbulencia, junto con la de subsidencia clásica de las situaciones de estabilidad atmosférica). Este enfriamiento induce a un descenso de la temperatura de la capa de niebla, pudiendo llegar a estar más fría que el mar (rompiendo la inicial inversión cerca de la superficie). La inestabilidad dentro de la niebla es muy importante para el mantenimiento de la niebla (o del sistema niebla-estrato si estos llegan a formarse). La niebla se mantiene hasta que su espesor supera los 400-500 m (formándose una capa de estratos) o hasta que el calentamiento de la superficie la disipa ( también se disipa por cambios de situación sinóptica o mesoescalar), quedando el cielo despejado (o con estratos si se han formado).

 

Ø      Convergencia: Por sí sola, la existencia de agua fría no parece ser la  responsable del enfriamiento y persistencia (a veces más de 1 día) de estas nieblas. La convergencia en niveles bajos estimula su formación y evolución.

Un modelo de lo que ocurre en la región de convergencia está descrito en la figura 6: Cuando el aire cercano a la saturación entra en la región de convergencia en niveles bajos se encuentra con un sistema organizado de movimientos ascendentes y descendentes del aire. La figura describe sólo una célula de este sistema, que puede tener muchas células adyacentes. La expansión durante los ascensos produce estratos arriba con sus topes en la base de la inversión. Probablemente se produce una distorsión hacia arriba de la base de la inversión. El enfriamiento radiativo del tope del estrato inmediatamente debajo de la base de la inversión aumenta la estabilidad arriba del tope del estrato y produce inestabilidad debajo.         Simultáneamente, el agua líquida en el tope del estrato aumenta. El flujo descendente de retorno produce un calentamiento adiabático que evapora una cantidad de agua líquida igual a la producida durante el movimiento ascendente inicial. El agua líquida producida por enfriamiento radiativo persiste hasta generar niebla en la superficie.

 

Ø      Flujos del aire en superficie: Ya sean debidos al flujo sinóptico o a los flujos ageostróficos asociados a estructuras mesoescalares.  Las circulaciones mesoescalares cambian rápidamente en los períodos de presencia de nieblas marinas costeras, de forma que se hace muy difícil la predicción de las mismas mediante modelos. Estos modelos pueden ser aplicados si se conocen la trayectoria del aire, los perfiles verticales de temperatura y humedad del aire, la temperatura del agua y la convergencia. En el siguiente apartado (marco sinóptico favorable para la formación de nieblas marinas) veremos algunas configuraciones sinópticas y mesoescalares para la formación de nieblas marinas en el Cantábrico.

Un flujo favorable para la formación de nieblas de advección en las costas gallegas se muestra en la figura 1: “ La figura pone de manifiesto una capa de nieblas o estratos que sigue la costa occidental de la Península Ibérica formada por una advección de aire cálido desde latitudes más bajas .El vórtice cerca de la costa  noroeste ha sido producido por la cizalladura horizontal del viento y se han indicado con flechas blancas las direcciones del viento. Los estratos (o nieblas) advectados hacia tierra en A desaparecen  rápidamente por calentamiento. Los estratos no se distinguen en la imagen Infrarroja ”  (Atlas de imágenes de Meteosat: formaciones nubosas mesoescalares).

También hay flujos terrestres asociados, generalmente, a bajas sinópticas o mesoescalares  que se desplazan hacia el mar, penetrando unas cuantas millas, donde adquieren humedad sobre aguas cálidas ( en contrate con el agua fría costera) antes de desplazarse sobre las aguas frías donde se produce la saturación.  Una vez formada la niebla, la irradiación del tope y la convergencia en niveles bajos favorecen su mantenimiento.

Una vez formada la niebla, los flujos sinópticos y mesoescalares la desplaza siguiendo, generalmente, zonas de afloramientos costeros hasta que se disipa al llegar a zonas más cálidas, donde el aire se calienta por abajo y la niebla comienza a ascender. Durante su propagación se producen cambios del viento, de la temperatura, de la humedad y de la presión.

 

En la figura 7 , podemos ver la evolución típica de una niebla marina sobre afloramientos costeros en el Cantábrico: en ella se puede ver como el día 28 de mayo de 2001 a las 12 Z hay una niebla en la costa atlántica con su estructura típica (véase el “gorrito” que se forma en Estaca de Bares),  así como su propagación por el Mar Cantábrico durante la noche del día 29. A las 07Z del día 29 se observa como la niebla ha llegado a la costa de Cantabria, siguiendo las zona costeras con afloramientos y disipándose en la costa del País Vasco, donde el mar está más cálido.

 

            Así pues, las nieblas de advección sobre afloramientos costeros en el Cantábrico suelen formase entre el final de la primavera y el verano ( es muy típico que comiencen a entrar a finales de mayo o principios de junio, habiendo en esas fechas un episodio de nieblas). Estas nieblas de advección siguen generalmente unas pautas de comportamiento tanto en su distribución espacial como en el tiempo: aparecen primeramente como un pequeño “sombrero” en el entorno de la Estaca de Bares en las primeras horas de la noche ( o el día anterior), extendiéndose posteriormente hacia el este, sobre las aguas asturianas, y llegando hasta la altura de Santander durante la madrugada (03-06 Z). Es menos probable que se extiendan hasta el final del saco del Golfo de Vizcaya. Si bien se dice que las nieblas de advección se forman en cualquier momento del día o de la noche, lo cierto es que la secuencia temporal viene a ser, en nuestras costas, la que se menciona, formándose generalmente por la noche favorecidas por la irradiación nocturna.

Son persistentes (a veces, más de 1 día) y densas, dificultando mucho las operaciones de los aeropuertos costeros del Cantábrico, así como el trafico marítimo. La visibilidad se reduce en algunos casos hasta unos pocos metros. En cuanto a su espesor vertical suele ser de unos 100-200 m., pudiendo subir dicho espesor si se forman estratos. Estas nieblas penetran unos pocos kilómetros en el interior de las tierras, dificultando igualmente el trafico en las principales vías de comunicación terrestre que discurren paralelamente a la costa.

En las horas centrales del día se puede apreciar una ligera disminución de la densidad de la capa de nieblas y estratos, debido al calentamiento solar de esta capa por encima. Posteriormente, al atardecer, vuelve a espesarse dicha capa nubosa. El cielo está despejado en niveles más altos de la atmósfera (salvo si se han formado estratos). A unos pocos kilómetros tierra adentro  de distancia de la línea de costa la visibilidad es muy buena y luce el sol.

Ya hemos dicho que una vez formadas pueden desplazarse por superficies de agua más cálidas o más frías, aunque la diferencia entre la temperatura del agua y la del aire no suelen ser mayores de ± 1º C. En las figuras 8 y 9 vemos nieblas de advección que se propagan por el Cantábrico, en un caso (Fig. 8) sobre aguas más frías y en el otro (Fig. 9) sobre aguas más cálidas. Los gráficos corresponden al sondeo de Santander y a la temperatura del aire (en negro) y del agua (en rojo) de la boya de Cabo Peñas, situada a pocas millas de la costa asturiana (desde las 00Z del día en que aparece la niebla sobre el Cantábrico hasta las 07Z del día siguiente).

Durante el día 29 (Fig. 8), la temperatura del mar fue inferior a la del aire excepto en la madrugada (debido a la irradiación). La niebla fue persistente, durando desde las 03Z hasta las 07Z del día 30 con visibilidades inferiores a 1 Km en Santander (igualmente en toda la costa asturiana y cántabra). El cielo estaba invisible o despejado en las horas centrales con mayor visibilidad. Posteriormente se disipó durante la mañana del día 30 quedando los cielos poco nubosos, para entrar por la tarde una capa de estratos (puede verse en la imagen) que dejó precipitaciones débiles en forma de llovizna. La niebla tiene un espesor de unos 200 m. por la noche del día 30.

 

 

 En el día 22, la temperatura del agua estuvo, en la mayor parte del día, por encima de la del aire ( nunca superando 1º C.). La niebla aparece de madrugada (06Z en Santander), aumentando durante el día la base de inversión y transformándose en estratos ( como puede verse en el sondeo de las 12Z). Dichos estratos fueron muy persistentes, durando hasta el día 25. Sólo podemos hablar de niebla (visibilidad menor de 1 Km.) en las horas próximas a la madrugada, tanto en Cantabria como en Asturias (llegando a penetrar hasta Oviedo). Durante el resto del día y en los días posteriores hubo estratos y brumas persistentes con visibilidades inferiores a los 6 Km.

 

 

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