Laboratorio de Previsión del Tiempo 2011 ¿Cómo se hace un pronóstico del tiempo?

Hasta ahora vimos cómo hacer un diagnóstico de la situación actual, para conocer en detalle cuál es el “tiempo cero” del cual vamos a partir. Esto nos permite determinar en qué zonas está lloviendo, dónde se ubican los frentes, vaguadas y cuñas, hasta dónde llegan los valores elevados de punto de rocío, etc. Ahora veremos cómo analizar en qué manera evolucionarán esos sistemas. Para esto (como ya vimos) recurriremos a los modelos de pronóstico. Veamos qué información nos aporta cada una de las principales variables que nos dan los modelos...

Altura geopotencial y vorticidad en 500 hPa: Permite determinar ejes de cuñas y vaguadas y, dado que el viento en niveles medios es el que aproximadamente conduce a los sistemas en superficie, a partir de este campo podemos inferir la posición en capas bajas de frentes, bajas presiones, anticiclones, etcétera. El campo de vorticidad nos ayuda a determinar las zonas de máxima advección de vorticidad, que serán a su vez aquellas que presenten los máximos ascensos y las máximas caídas de presión en superficie. Altura geopotencial e isotacas en niveles altos (300 a 200 hPa): Sirve para determinar la posición de las corrientes en chorro y permite inferir zonas de máximos ascensos y descensos a partir de las circulaciones transversales ageostróficas. Además en estos niveles se encuentran las nubes altas (cirrus), por lo que normalmente zonas de máximo viento en capas altas estarán acompañadas por nubes altas (en general es la única manera de pronosticar nubosidad alta, dado que los valores de humedad específica y humedad específica de saturación son extremadamente bajos a temperaturas y presiones tan bajas y por ende el campo de HR en estos niveles de poco nos sirve).

Humedad relativa en niveles medios (700 hPa): Este es el nivel principal donde ver humedad capaz de generar nubosidad y las lluvias más importantes/intensas. Una zona con pronóstico de 100% de humedad en 700 hPa seguramente tendrá cielo cubierto (altocumulos, altostratus) y muy probablemente esté afectada por lluvias. Humedad relativa en niveles bajos: Si además de tener elevada humedad relativa en 700, el modelo prevé alto porcentaje de humedad en 850 hPa, esto prácticamente nos asegura un pronóstico de lluvia. Si, en cambio, alta humedad en 700 está acompañada por un gran secamiento en niveles más bajos, entonces habrá una gran evaporación de la lluvia precipitante de niveles medios y en ese caso podría verse lluvia muy débil o incluso virga (lluvia que no llega al suelo). También podemos analizar la distribución de humedad relativa más abajo (925 hPa, por ejemplo), pero poco nos dirá sobre el agua precipitable de la atmósfera. En muchos casos (Antofagasta), humedades del 100% en 925 están acompañadas por un gran secamiento más arriba (inversión), y a lo sumo entonces pueden darse fenómenos de lloviznas débiles y/o nieblas.

Temperatura en 850 hPa: Normalmente hay una cierta correlación entre esta variable y el tipo de precipitación en superficie. Si bien depende fuertemente de la ubicación geográfica, en general podemos pensar que si una zona está muy húmeda por haber recibido precipitaciones durante un período de tiempo (de modo que el gradiente del entorno tenderá a uno saturado), entonces valores de T en 850 de -5°C equivaldrían a temperaturas en superficie de unos 2°C aproximadamente, lo cual estaría indicando condiciones propicias para precipitación en forma sólida. Hay que tener especial atención sin embargo en aquellos casos en que haya una inversión frontal entre superficie y 850 hPa (en esos casos incluso con T850>0°C pueden darse nevadas). Espesor 500/1000: Como ya vimos, es un indicador de las características térmicas medias de la masa de aire. También hay una cierta relación entre esta variable y el potencial de precipitación en forma sólida. Por ejemplo, para climas oceánicos (Río Gallegos, Trelew, Mar del Plata…) normalmente se pronostica nieve cuando el modelo prevé acumulado y además el espesor 500/1000 es inferior a 5280 metros.

Temperatura en 500 hPa: Es una variable a partir de la cual podemos derivar el perfil térmico de la atmósfera (conociendo el campo térmico en superficie). Valores muy altos de T500 (del orden de -5 a -2°C) normalmente estarán asociados a condiciones de cuñas intensas, mayores alturas de ese nivel (5800-6000 mgp), fuerte subsidencia e inhibición de la convección. En cambio, valores muy bajos (-30 a -40 para el centro del país, de -40 a -45 para el extremo sur) se asociarán a tropopausas muy bajas, irrupciones de aire frío importantes y el potencial para que la precipitación caiga en forma de nieve. Índices de inestabilidad: Sirven para determinar el potencial de convección y el grado de severidad de la misma (lo veremos más en detalle en la clase de tormentas severas). Presión al nivel del mar: Determina la magnitud y dirección del viento y además ayuda a determinar las características de una masa de aire. Altos valores de presión se asociarán a temperaturas más frías.

Veamos cómo buscar en la página de links las salidas de los modelos… Vamos a comenzar por el GFS (primera solapa). En la opción GFS-MRF podemos solicitar las salidas, por variables, tal como analizamos hace un par de clases.

A su vez, la página de UNISYS muestra la salida del GFS en distintas presentaciones: 4 paneles (todas las variables, un mismo tiempo) y 6 paneles (una sola variable, todos los tiempos). 4 paneles

6 paneles

En la opción GFS Ogimet podemos ver algunos campos (500 hPa, 850 hPa y superficie) para muchas regiones del mundo (incluyendo la nuestra, Argentina-Chile) para todos los tiempos de simulación, hasta 180 horas. Se puede cliquear en un tiempo determinado o bien cliquear en el nombre de la región para obtener una animación de los campos. También tenemos la opción de elegir meteogramas (GFS Meteo). Esto es útil una vez que tenemos bien analizado el patrón general (es decir, sabemos cómo evolucionarán los frentes, cuándo ingresará un anticiclón, etcétera). Los meteogramas no son más que series temporales pronosticadas, por variables, para localidades puntuales.

Otra página de donde pedir meteogramas es la de READY Otra página de donde pedir meteogramas es la de READY. En ese caso fijamos ya sea lat/lon del punto, o el código OACI o marcamos la ubicación en el mapa, y nos permite pedir hasta 10 variables simultáneamente…

Además, tenemos la opción GFS Mapa para solicitar mapas de variables que nos interese. Esto también lo podemos obtener de la página de READY. READY a su vez nos da la opción de pedir perfiles termodinámicos pronosticados para tiempos y localidades a elección, en formato Skew-T.

Y además del GFS, tenemos una gran cantidad de modelos distintos para analizar. Entre los globales, normalmente usamos el ECMWF y el UKMet, mientras que entre los regionales más usados están el ETA-CPTEC, ETA-SMN y WRF-CIMA. ECMWF: Contiene información de altura de 500 hPa junto a temperatura en 850 hPa, y por otro lado presión al nivel del mar superpuesto con el viento en 850 hPa. Las salidas están cada 24 horas, a un total de 240 horas (10 días). UKMet: Tiene un menú con varias variables, hasta 72 horas (3 días).