Análisis Dinámico del Tiempo y el Clima Reseña de la primera parte (e invitación a la lectura) del libro: Análisis Dinámico del Tiempo y el Clima (Circulación atmosférica, perturbaciones y evolución climática) Autor: Marcel Leroux Editorial: Praxis/John Wiley & Sons, 1998 Primera parte: Circulación general en la Troposfera Expositor: Artemio Gallegos García, PhD.

Una visión fresca, novedosa y no-convencional de cómo funciona la cinemática del Sistema Climático Global, específicamente, cómo se mueven las masas de aire en la capa límite de la Atmósfera. En esta primera parte se discute la circulación general en la troposfera. Se introduce el concepto de los Anticiclones Polares Móviles (APM), su origen, sus características físicas, y sus trayectorias. Los APM se integran, una vez atemperados y/o tropicalizados, en espacios aerológicos diversos (continentales y marinos) que se denominan Aglutinaciones Anticiclónicas (AA), que se distinguen por ser el lugar donde se sienten los vientos alisios. Pero antes de dar paso a la propuesta del señor Leroux, profesor de Cambio Climático y Paleoclimatología de la U. de Jean Moulin, Lyon, FR, y Director del Laboratorio de Geografía Física del CNRS, FR. (o como diría Dn. Hermenegildo Torres…”una reata bién encerada”), veamos……

Esquemas elementales de las primeras ideas sobre la circulación general de la Atmósfera. Circulación unicelular.

Los elementos de la teoría ‘Tricelular’

Interacción entre centros de ‘baja (L)’ y ‘alta (H)’ presión atm. anm. tropopausa n. m.

Teoría Tricelular Datos registrados en 1950

Regreso ahora a la propuesta de Marcel Leroux…

El propósito principal de este libro, dice el autor, es examinar, de la manera más sencilla posible y concentrándose en los fenómenos más esenciales: cómo operan y se realizan los intercambios meridionales (polos -a- ecuador) de masa, momento y energía (calor); a qué condiciones dinámicas y cinemáticas obedecen las variaciones en la intensidad de la circulación en la capa límite de la Troposfera (hasta 1500 m de altura); cómo se producen y cómo se explica la distribución geográfica de las muy diversas manifestaciones del tiempo (meteorológico), y de manera muy singular, el origen, migración y dilución de las estructuras pluviogenéticas. En resumen, clarificar la dinámica del tiempo y el clima, pasado y presente, para ser capaces de delinear un escenario probable del clima en un futuro cercano.

Premisa: la circulación atmosférica, los fenómenos meteorológicos y las transferencias y transformaciones de energía son la consecuencia de un limitado número de factores: la radiación solar, como energía primaria del sistema climático de la Tierra; la forma (esférica) y los movimientos de la Tierra (rotación, inclinación de su eje, órbita solar elíptica, etc.), que implican radiación diferencial, estacionalidad y flujos meridionales. el relieve del suelo terrestre (cadenas montañosas, casquetes polares,…), la lizura de la superficie del océano y el carácter de la respuesta radiativa del sustrato, que hace que la troposfera se caliente o se enfríe ‘desde su base’. Abre el autor, en la primera parte del libro, con la descripción y discusión de los procesos de radiación, el efecto de invernadero, las consecuencias más directas de la forma y movimientos de la Tierra y algunos factores astronómicos. Describe también el “factor geográfico”: tipo de sustrato (suelo, agua, vegetación, relieve y conformación topográfica). Resume el autor que la circulación en la troposfera y los fenómenos meteorológicos asociados resultan de la interacción de los factores cósmicos, radiativos y geográficos (descritos previamente).

La Capa Límite Atmosférica (desde de la superficie terrestre hasta 1500 m de altura): es la porción más turbulenta y densa de la atmósfera y en la que se realizan los procesos de circulación más complejos e intensos y las perturbaciones más violentas. la mitad de la masa atmosférica está contenida en los primeros 5500 m de altura, límite en donde la presión es de apenas 500 hPa. prácticamente todo el vapor de agua atmosférico involucrado en la precipitación y en transformaciones de energía, y casi todos los gases de invernadero están contenidos en los primeros 5500 m de altura. Por encima de este estrato el ‘efecto de invernadero’ es imperceptible. la superficie terrestre es la fuente principal de calor y no el Sol. el relieve terrestre es un factor aerológico determinante en las trayectoria de los intercambio meridionales.

El climatólogo Marcel Leroux considera que en la circulación atmosférica juegan un papel fundamental los llamados anticiclones polares móviles (APM).

La figura básica. Las celdas moradas representan los APM y las flechas azules su movimiento. Las flechas rojas indican los flujos de masas de aire templadas y/o tropicalizadas que compensan (por ‘continuidad de masa’) los espacios que dejan los APM que se desplazan a latitudes menores. Las AA son los espacios aerológicos donde se acumula el aire remanente de los APM, que alimenta a los vientos alisios y a los monzones. En amarillo aparece la región ocupada por el Ecuador Meteorológico, caracterizado por la intensa convección de masa de aire tropical.

Los anticiclones polares móviles son fruto del déficit térmico de las regiones polares y de la consecuente subsidencia del aire frío y denso. Estas inmensas porciones lenticulares de aire frío abandonan la región polar cuando adquieren una masa crítica y lo hacen con una frecuencia aproximada de una por día en cada polo.

Trayectorias regulares de los Anticiclones Móviles Polares (AMP’s) en los hemisferios norte (izq.) y sur (der.)

Trayectorias típicas de los AMP en norteamérica, en verano (izq Trayectorias típicas de los AMP en norteamérica, en verano (izq.) y en invierno (der.)

Desarrollo de la zona de baja presión y del ciclón frente al paso de un APM.

Detalle de las consecuencias dinámicas del desplazamiento de un Anticiclón Polar Móvil (en azul). Génesis del corredor y el centro de baja presión B (en rojo). Flujos de aire frío (flechas azules). Flujos de aire cálido o tropical (flechas rojas). Trayectoria del centro de masa del APM (flechas blancas). La nubosidad y precipitación asociada se esquematiza en la sección inferior.

Los anticiclones polares móviles (en azul) son masas de aire frío polar, superficiales, con un espesor de unos 1.500 metros y forma lenticular, y un diámetro de unos 2.000 a 3.000 km. Se originan en las regiones polares y se mueven hacia este y hacia latitudes más bajas (líneas blancas) con trayectorias condicionadas por los relieves más importantes. Llevan asociados un corredor periférico de baja presión y por delante una baja presión cerrada con aire cálido ciclónico (flechas rojas), lo que resulta en un flujo de retorno cálido, tanto en superficie como en altura, hacia las regiones polares.

Los anticiclones polares móviles son más poderosos en invierno y llegan más al sur que en verano, intensificando la transferencia de calor sensible y latente desde los trópicos hacia los polos a través del corredor de baja presión, casi periférico, caracterizado por las borrascas asociadas. En su movimiento desde los polos hacia las latitudes tropicales los discos de aire se van haciendo más delgados, hasta el punto de que los relieves del orden de los 1.000 m de altura se convierten en barreras infranqueables y dirigen su movimiento

Ejemplo de una interpretación de una imagen satelital de la nubosidad en términos del movimiento e interacciones de los AMP’s.

Interpretación de Leroux (abajo) Imagen satelital de nubosidad (arriba)

Formación de las Aglutinaciones Anticiclónicas (AA)

Esquema global de los APM y las AA

En las latitudes medias y subtropicales sucesivos anticiclones polares móviles, ralentizados, tropicalizados y debilitados, forman aglutinaciones anticiclónicas más estables (AA) que dan origen a los anticiclones subtropicales y a los vientos alisios.

Análisis dinámico del tiempo y el clima Circulación atmosférica, perturbaciones y evolución del clima Marcel Leroux El climatólogo Marcel Leroux considera que en la circulación atmosférica juegan un papel fundamental los llamados anticiclones polares móviles (APM). Los anticiclones polares móviles (en morado) son masas de aire frío polar, superficiales, con un espesor de unos 1.500 metros y forma lenticular, y un diámetro de unos 2.000 a 3.000 km. Se originan en las regiones polares y se mueven hacia latitudes más bajas (líneas azules) con trayectorias condicionadas por los relieves más importantes. Llevan asociados un corredor periférico de baja presión y por delante una baja presión cerrada con aire cálido ciclónico, lo que resulta en un flujo de retorno cálido, tanto en superficie como en altura, hacia las regiones polares (líneas rojas) (ver plano y sección). Los anticiclones polares móviles en invierno son más poderosos y llegan más al sur que en verano, intensificando la transferencia de calor sensible y latente desde los trópicos hacia los polos a través del corredor depresionario periférico y por medio de las borrascas asociadas. Los anticiclones polares móviles son fruto del déficit térmico de las regiones polares y de la consecuente subsidencia del aire frío y denso. Estas "lentejas" de aire frío abandonan la región polar cuando adquieren una masa crítica y lo hacen con una frecuencia aproximada de una por día en cada polo. En su movimiento desde los polos hacia las latitudes tropicales los discos de aire se van haciendo más delgados, hasta el punto de que los relieves del orden de los 1.000 m de altura se convierten en barreras infranqueables y dirigen su movimiento En las latitudes medias y subtropicales sucesivos anticiclones polares móviles, ralentizados y debilitados, forman aglutinaciones anticiclónicas más estables (AA) que dan origen a los anticiclones subtropicales.