Un projecte que neix pensat en difondre el coneixement meteorològic. Àlex Van der Laan 2018.

Categoria: Difusió (Pàgina 1 de 4)

Cèl·lula Hadley,

No hi ha manera que plogui, tres anys de sequera i de moment aquest inici del 2024 no és gaire prometedor, de fet aquesta setmana és probable que assolim rècords de temperatura per una bombolla càlida i una dorsal anticiclònica que ens fa d’escut, i sobretot el problema és que és recurrent, d’aquest plantejament sorgeixen molts dubtes, aquest no hivern és degut al “niño”?, però la sequera dura fa tres anys i teníem “niña”. L’ Atlàntic Nord està amb unes anomalies positives molt marcades, pot ser una causa, suficient? Un dels temes amb estudis és el possible creixement de la cèl·lula Hadley, anem en aquest post explicar que és, quin és el seu funcionament, i quin efecte pot tindre sobretot a la península Ibèrica.

La Cèl·lula de Hadley és un patró de circulació atmosfèrica que es produeix a la zona equatorial de la Terra. Aquesta cèl·lula té un paper fonamental en la redistribució de calor a escala global i està vinculada amb la formació de les zones de convergència i divergència, influint en els patrons climàtics. Per tant, sense aquesta cèl·lula, sumat a les altres dues tindríem un clima molt diferent amb un planeta molt més escalfat i àrid en diferents zones. La cèl·lula de Hadley és la causant dels deserts com el Sàhara i un anticicló persistent com l’Açoria. A mesura que l’aire calent s’eleva a l’equador, es mou cap als pols a grans altituds. Aproximadament als 30 graus de latitud, l’aire comença a descendir cap a la superfície, creant zones de pressió atmosfèrica elevada. Aquesta regió de descens d’aire és la que contribueix a la formació de l’anticicló de les Açores. El descens d’aire també contribueix a la formació de zones àrides o desèrtiques a la superfície, com és el cas del Desert del Sàhara. Aquesta regió experimenta una falta significativa de precipitació, ja que l’aire descendent és sec i no suporta la formació de núvols i pluja. Per tant, si com alguns estudis apunten aquesta cèl·lula es fa més gran el descens de l’aire ja no passaria en aquestes regions subtropicals i afectarien molt més a la península,arrossegant l’anticicló de les Açores amb molts més dies amb altes pressions i menys precipitació significativa. L’estudi, publicat a Nature Geoscience, ve a demostrar que l’anticicló de les Açores s’esta fent més gran, s’esta expandint, ocupa més espai així com la seva falca, i seria aquesta expansió el responsable de les anòmales condicions de sequera que afecten tota la Mediterrània occidental, incloent-hi la península Ibèrica. La causa seria la concentració de diòxid de carboni a l’atmosfera, que implicaria que el refredament de l’aire ja no es produiria a latitud 30 graus sinó a latituds més pròximes a nosaltres, per tant, estaria relacionada amb el canvi climàtic. Si és així ja ens podem anar calçant.

Aquest seria el funcionament de la Cèl·lula de Hadley :

  1. Calentament a l’equador: Les zones equatorials reben una gran quantitat de radiació solar directa. Això provoca un escalfament intens de l’aire en aquesta regió. L’aire calent a la superfície esdevé menys dens i, per tant, es comença a elevar.
  2. Ascens de l’aire: L’aire calent i humit ascendeix a la troposfera superior a mesura que es mou des de l’equador cap als pols. A mesura que l’aire ascendeix, es refreda per expansió, provocant la condensació del vapor d’aigua i la formació de núvols. Aquest procés té lloc a una altitud elevada i crea una zona de baixa pressió en la troposfera superior.
  3. Circulació a gran altitud: L’aire refredat comença a moure’s cap als pols a gran altitud. Aquesta corrent d’aire superior es coneix com la corrent en JET subtropical i es desplaça cap als pols, creant una zona de vent fort a gran altitud.
  4. Descens de l’aire: L’aire refredat torna a descendir cap a la superfície terrestre aproximadament als 30 graus de latitud tant al nord com al sud. En aquesta regió, l’aire és ara més sec i pesat, creant una zona de pressió elevada i provocant un descens d’aire cap a la superfície. Aquesta àrea de descens d’aire contribueix a la formació de les zones àrides o desèrtiques conegudes com les zones subtropicals.
  5. Circulació de la superfície: A la superfície, l’aire descendent es mou de nou cap a l’equador per completar el cicle de circulació. Aquesta corrent superficial forma part dels vents alisis, que es mouen de l’est cap a l’oest a nivell del mar.

L’aire es refreda a la Cèl·lula de Hadley a mesura que s’eleva a través de la troposfera, la capa més baixa de l’atmosfera terrestre. Aquest procés està vinculat amb els canvis de pressió i volum que experimenta l’aire a mesura que es mou verticalment:

  1. Ascens de l’aire calent: A l’equador, la radiació solar incideix de manera més intensa, escalfant l’aire a la superfície. L’aire calent, al ser menys dens, comença a elevar-se.
  2. Expansió de l’aire: A mesura que l’aire s’eleva, es troba amb una pressió atmosfèrica més baixa a altituds més elevades. Amb la disminució de pressió, l’aire es redueix de volum, i aquesta expansió provoca un refredament adiabàtic (sense intercanvi de calor amb l’entorn).
  3. Condensació i formació de nuvols: A mida que l’aire s’eleva, també es redueix la seva temperatura. Quan l’aire humit s’arrefreda fins a un punt on la seva temperatura arriba al punt de rosada, es produeix la condensació del vapor d’aigua contingut, formant nuvols. Aquest procés de condensació allibera calor latent a l’entorn.
  4. Nuclis de condensació: La formació de núvols pot requerir la presència de partícules com nuclis de condensació, com petites partícules de pols o altres substàncies en l’atmosfera que serveixen com a punts d’inici per a la condensació del vapor d’aigua.

La Cèl·lula de Hadley és només una de les cèl·lules de circulació atmosfèrica que opera en la Terra, i es combina amb altres cèl·lules, com les de Ferrell i Polar, per formar patrons més complexes de circulació atmosfèrica que influeixen en els patrons climàtics regionals.

Resumint hi ha estudis que suggereixen que, amb el canvi climàtic, la Cèl·lula de Hadley pot experimentar una certa expansió cap als pols. Aquesta ampliació pot influir en la ubicació i la força de l’anticicló de les Açores. Una expansió de la Cèl·lula de Hadley pot contribuir a l’ampliació de l’anticicló i canvis en els vents alisis que el rodegen, afectant molt més a la península Ibèrica, portant més sequeres, Les interaccions atmosfèriques són complexes, i el canvi climàtic pot afectar diversos factors que influeixen en aquesta dinàmica, toca continuar investigant i esperar nous estudis científics, però la cosa no pinta gaire bé com l’explicat sigui una realitat, que potser ja estem vivint.

Terranova, la fàbrica de les baixes pressions. Per què? Com es formen?

Terre Nova (Terra Nova) és coneguda com una “fàbrica de baixes pressions”. Aquesta expressió fa referència a la freqüència amb què es desenvolupen borrasques molt profundes en aquesta regió de l’oceà Atlàntic Nord. La topografia i les condicions atmosfèriques de Terra Nova fan que sigui un lloc on sovint es produeixen aquestes gran borrasques atlàntiques. Anem a resoldre el misteri, tot i que avanço en #meteo mai hi ha una única raó.

Perquè?

Si mireu aquesta animació del model GFS d’avui mateix i situem terranova en la vostra part central esquerra (per sota Groenlàndia) observeu com amb 192h sortiran d’aquest indret dues baixes importants, que després per la configuració d’oest cap a est de la circulació general (efecte Coriolis) juntament amb la configuració del JET Stream faran baixin o pugin més de latitud. (https://alexmeteo.com/2023/11/03/que-es-el-jet-stream-i-perque-te-tanta-influencia-en-les-previsions-meteorologiques/)

En aquesta ciència no hi ha una raó única, ni és l’objectiu d’aquest post i autor entrar en dinàmiques físiques complexes ni equacions de física atmosfèrica, simplement explicar d’una manera senzilla la seva formació.

Terra Nova és una illa situada a l’oest de la costa de Canadà, a l’oceà Atlàntic Nord, una regió coneguda per la seva interacció entre les masses d’aire càlides i les masses d’aire fredes. Aire fred provinent de l’Àrtic i aire càlid subtropical que d’entre altres és transportat pel corrent del golf.

La formació de baixes pressions es deu a l’ascens de l’aire càlid i humit des de l’oceà cap a l’aire fred i sec que prové de l’àrtic o altres regions més fredes. Quan aquestes dues masses d’aire entren en contacte (“xoquen”), l’aire càlid ascendeix i es refreda, i això pot donar lloc a la condensació de l’aigua (convecció) i la formació de núvols i precipitacions. Aquesta interacció entre les masses d’aire és la raó principal per les quals es formen baixes pressions en aquesta regió.

A més, la topografia de Terra Nova i la seva ubicació geogràfica també poden influir en la formació de baixes pressions. La interacció dels vents i les corrents oceàniques també poden crear una zona propícia per a la formació de sistemes de baixa pressió.

Cal tenir en compte que la formació de baixes pressions és un fenomen complex i pot ser influïda per diversos factors, incloent-hi les temperatures de l’aigua de mar, les corrents oceàniques, la topografia i altres condicions atmosfèriques. Això fa que la regió prop de Terra Nova al tindre moltes d’aquestes característiques sigui propensa a la formació de baixes pressions.

Resumint

Interacció de masses d’aire: A la regió de Terra Nova, es troben dues masses d’aire: una càlida i humida que prové de l’oceà Atlàntic i una altra freda i seca que ve de l’Àrtic i altres regions adjacents. Quan aquestes dues masses d’aire es troben, es produeix una interacció fonamental per a la formació de baixes pressions.

Ascens de l’aire càlid: L’aire càlid i humit que prové de l’oceà Atlàntic ascendeix a mesura que es troba amb l’aire fred i més dens. A mesura que l’aire càlid ascendeix, es refreda i l’humitat en ell comença a condensar-se, formant núvols. Aquest procés de condensació allibera calor latent, el qual ajuda a mantenir l’aire en ascens.

Baixa pressió al centre: Aquest procés d’ascens de l’aire càlid i la formació de núvols contribueixen a disminuir la pressió atmosfèrica en la regió. Al centre d’aquesta interacció, es forma una àrea de baixa pressió. Aquest centre de baixa pressió actua com un punt focal al voltant del qual l’aire continua ascendint, creant un sistema de baixa pressió.

Què és el JET STREAM i perquè té tanta influència en les previsions meteorològiques.

El corrent polar, conegut com a “jet stream” en anglès, és una corrent d’aire fort i estret que es troba a gran altitud a l’atmosfera de la Terra. Aquesta corrent es forma com a resultat de les diferències de temperatura i pressió entre les masses d’aire polar i subtropical. Té unes dimensions i velocitats que poden variar, però podríem parlar d’una amplada de 100 a 300 km i una velocitat de 180 a més de 300 km/h. Es troba molt amunt al límit de la troposfera i com que aquesta no té un gruix igual a tota la terra (més gruixada a l’equador i més estreta als pols) el podem trobar a una altitud de 8 km a quasi 15 km, però en els mapes el busquem on tenim una pressió de 300 hPa. A continuació, expliquem els conceptes rellevants sobre el JET:

  1. Formació del Corrent : El JET es forma a les capes més altes de l’atmosfera, generalment a una altitud d’aproximadament 10 a 15 quilòmetres. Es crea a causa de la confluència de dues masses d’aire diferents: l’aire fred de les regions polars i l’aire càlid de les regions subtropicals. Aquesta diferència de temperatura crea un fort gradient de pressió que dona lloc a la formació d’aquesta corrent d’aire.
  2. Jets Polar i Subtropical: Hi ha dos corrents en JET importants: el corrent en JET polar i el corrent en JET subtropical. El corrent polar es troba a latituds més altes, al voltant dels pols de la Terra, i flueix generalment d’oest a est. En canvi, el corrent subtropical es troba a latituds més baixes i flueix també d’oest a est. Aquests dos corrents tenen una gran influència en els patrons climàtics del món.
  3. Implicacions en la meteorologia: Els corrents en JET tenen un impacte significatiu en les condicions meteorològiques. La seva posició i força poden influir en la formació i la direcció de borrasques associades a els fronts atmosfèrics i la distribució de les precipitacions. Canvis en la ubicació dels corrents en JET poden portar a canvis en els patrons de temps, com períodes de temps més càlids, més freds, més secs o més humits. També poden afectar els viatges aeris, ja que els avions poden aprofitar o evitar aquests corrents per estalviar temps i combustible.

La rotació de la Terra té un impacte significatiu en la formació i el comportament del corrent en JET . Aquest impacte està relacionat amb el fenomen conegut com a efecte de Coriolis, que és un resultat directe de la rotació de la Terra. A continuació, es detallen les influències de la rotació terrestre en el jet stream:

  1. Desviació de Coriolis: La Terra gira de l’oest a l’est, fet que provoca una aparent “desviació” de la direcció dels vents i corrents d’aire a escala planetària. Aquesta desviació és més notable en les altes latituds i menys en les baixes latituds. En l’hemisferi nord, la desviació de Coriolis fa que els vents es desplacin cap a la seva dreta respecte a la seva direcció original, mentre que a l’hemisferi sud es desplacen cap a la seva esquerra. Aquest efecte és essencial per comprendre la forma i la ubicació del corrent en JET.
  2. Forma i Orientació del Jet Stream: A causa de l’efecte de Coriolis, el corrent en JET adquireix la forma d’una corrent d’aire estreta i ràpida que flueix generalment d’oest a est. En l’hemisferi nord, aquesta corrent es desplaça més cap al nord de l’equador a la seva regió polar i més cap al sud a la seva regió subtropical. A l’hemisferi sud, succeeix el mateix però en direccions oposades. Aquesta forma i orientació del corrent en jet està directament influïda per l’efecte de Coriolis.
  3. Creació de meandres i Ones Ondulades: A causa de la rotació de la Terra, el corrent en JET no és una línia recta, sinó que tendeix a desenvolupar meandres i ones ondulades en el seu trajecte. Aquesta configuració ondulada del corrent en JET pot influir en els patrons meteorològics al crear àrees d’alta i baixa pressió, i pot provocar canvis en les condicions meteorològiques a la superfície terrestre.

El corrent en JET, situat a grans altituds, actua com una frontera entre les àrees d’alta pressió i baixa pressió. El corrent en JET ajuda a separar els sistemes de baixa pressió de les àrees d’alta pressió i influeix en la dinàmica de la circulació atmosfèrica. Les borrasques solen estar situades al sud del corrent en JET, mentre que les àrees d’altres pressions es troben sovint al nord d’aquesta corrent. En argot van der laan el que esta per sobre el JET és el marro i el fred, i el que esta per sota altes pressions i caloret.

Les borrasques i les àrees de baixa pressió, així com els anticiclons i les àrees d’alta pressió, tenen ubicacions relatives específiques respecte al corrent en JET a les altes latituds. Aquesta relació pot variar amb els canvis estacionals i les fluctuacions atmosfèriques, però un resum podria ser:

  1. Borrasques i Baixes Pressions: Les borrasques i les àrees de baixa pressió es troben generalment al sud del corrent en JET. Aquesta ubicació és més evident a les altes latituds, prop dels pols. L’aire fred i dens que baixa des de les regions polars crea un gradient de pressió baixa a les capes inferiors de l’atmosfera, la qual cosa facilita el desenvolupament de borrasques en aquestes àrees.
  2. Anticiclons i Altes Pressions: Els anticiclons i les àrees d’alta pressió estan generalment al nord del corrent en JET. Aquestes zones estan sovint relacionades amb l’ascens de l’aire més càlid i menys dens, que crea un gradient de pressió alt.

El corrent en JET actua com una mena de frontera entre les àrees d’alta pressió i baixa pressió, i influeix en la dinàmica de la circulació atmosfèrica a les altes latituds. Les borrasques i les àrees de baixa pressió estan situades al sud del corrent en JET, mentre que els anticiclons i les àrees d’alta pressió estan sovint al nord del corrent.

Cal destacar que aquesta disposició pot canviar amb els canvis estacionals i les fluctuacions en els patrons meteorològics. El corrent en JET també pot oscil·lar i canviar de posició, el que afecta la ubicació de les àrees de pressió.

Moltes vegades la disposició de les ones del JET generen patrons meteorològics com el conegut efecte omega o rombe, però d’això en parlarem en un altre post.

Què són i com funcionen els models. Els ensembles.

Quan et comença a agafar el cuquet de la meteorologia, comences a sentir noms com GFS, ECMWF, GEM, Arome. És a dir models, i et preguntes que són i com funcionen, i el dubte bàsic quin és millor??? I de cop escoltes ensembles, et diuen com més millor, sumat a la sortida determinista, la de control, la mitjana climàtica, mitjana d’ensembles, buffffff penses quin merder, anem en aquest post a posar una mica de llum en aquests conceptes, com sempre explico en l’àmbit introductori, per agafar els conceptes bàsics i entendre aquesta ciència d’una manera senzilla, però a la vegada comprensible. Som-hi!!

Els models atmosfèrics com el Global Forecast System (GFS) i el Centre Europeu (ECMWF) són eines que s’utilitzen per predir les condicions meteorològiques en el futur. Funcionen mitjançant l’ús de super-ordinadors que realitzen càlculs complexos basats en les equacions de la dinàmica atmosfèrica, els famosos algoritmes. Aquests models divideixen l’atmosfera en una quadrícula 3D i realitzen càlculs en cada punt de la quadrícula per predir com canviaran les condicions atmosfèriques en aquests punts en el temps. Els models de predicció atmosfèrica com GFS, ECMWF, Arome simulen l’atmosfera utilitzant una quadrícula tridimensional (3D) que divideix l’espai atmosfèric en cel·les imaginàries. (quadradets de sota el gràfic)

Aquesta quadrícula és una estructura imaginària que consisteix en punts de dades distribuïts en l’espai en tres dimensions: horitzontal, vertical i temporal. Cada punt de la quadrícula representa un punt o una cel·la imaginària de l’espai atmosfèric en una posició específica en coordenades geogràfiques (latitud i longitud) i altitud. Aquests punts o cel·les contenen valors de diferents paràmetres atmosfèrics com la temperatura, la pressió, la velocitat del vent i l’humitat, entre d’altres.

Els models realitzen càlculs matemàtics en aquests punts de la quadrícula per predir com canviaran les condicions atmosfèriques en el temps i l’espai. La quadrícula és una eina que permet dividir l’espai atmosfèric en petits elements que poden ser processats i utilitzats per a les simulacions. La resolució horitzontal i vertical de la quadrícula determina la grandària de les cel·les i la quantitat de detalls que es poden captar en les prediccions.

  1. Resolució Horitzontal:
    • La resolució horitzontal es refereix a la grandària de les cel·les de la quadrícula en el pla horitzontal, és a dir, en l’espai geogràfic. Cada cel·la representa una àrea de la superfície de la Terra.
    • A major resolució horitzontal, les cel·les són més petites i, per tant, el model pot captar detalls més finits en les prediccions. Pot predir canvis més petits en les condicions atmosfèriques. Models com Arome tenen resolucions horitzontals de 1,3 Km mentre GFS 25 km de resolució horitzontal
    • Una resolució horitzontal baixa significa cel·les més grans i una capacitat limitada per predir detalls petits. Els models de baixa resolució poden ser útils per a prediccions a llarg termini, però poden perdre detalls en prediccions a curt termini. Ex GFS llarg termini, Arome curt termini
  2. Resolució Vertical:
    • La resolució vertical fa referència a la quantitat de nivells o capes en l’atmosfera que el model considera. Aquests nivells es disposen des de la superfície de la Terra fins a l’estratosfera.
    • Una alta resolució vertical significa que els nivells estan més propers entre si, cosa que permet als models captar canvis bruscos en les condicions atmosfèriques a diferents altituds. En alçada ens fixem en punts de mateixa pressió, per tant parlarem de 850 hPa uns 1500m, 700 hPa uns 3000m, 500 hpa uns 5500m, 300 hPa (10.000m) 10, hpa (uns 25 km)
    • Una resolució vertical baixa implica que els nivells estan més separats i que el model pot perdre detalls en l’evolució vertical de les condicions atmosfèriques.

En resum:

  1. Una alta resolució permet als models captar detalls més petits i millorar les prediccions a curt termini i la representació d’events meteorològics locals.
  2. Una baixa resolució pot ser útil per a prediccions a llarg termini, però pot limitar la capacitat de predir detalls específics de les condicions atmosfèriques.

La variable temps, es considera una de les variables més importants en les quadrícules dels models. Representa les condicions meteorològiques en un punt específic de la quadrícula en un moment concret del temps.

Aquesta variable pot incloure una sèrie de paràmetres meteorològics com:

  1. Temperatura: La temperatura actual en aquest punt de la quadrícula.
  2. Pressió: La pressió atmosfèrica en aquesta ubicació i temps.
  3. Humitat: El contingut d’humitat en l’aire.
  4. Velocitat i direcció del vent: La velocitat i la direcció del vent en aquest punt i temps.
  5. Pluja o precipitació: La quantitat de precipitació que es produeix en aquest punt i temps.

Aquests valors es calculen en cada punt de la quadrícula per a diversos moments futurs, de manera que es pot predir com canviaran aquestes variables al llarg del temps i l’espai. La resolució horitzontal i vertical de la quadrícula, així com la freqüència de temps en la qual es realitzen les simulacions, determinen la precisió i la capacitat del model per predir les condicions meteorològiques.

És important destacar que aquesta variable “temps” es calcula en cada punt de la quadrícula per a cada moment en el futur, i aquestes dades es combinen per proporcionar un pronòstic meteorològic complet. Els resultats d’aquests càlculs es presenten en forma de mapes, el que estem acostumats a veure en pàgines com meteociel o wetterzentrale, concretament amb les sortides deterministes, i d’ensembles.

Els Ensembles:

Un “ensemble” en el context dels models fa referència a un conjunt de múltiples execucions del mateix model, per això parlem de probabilitat conjunta, però amb petites variacions inicials o paràmetres per predir la variabilitat inherent de l’atmosfera o l’error de recollir la dada. És a dir si pensem que la temperatura a 850 hPa en un determinat moment és 10 graus, però entenem que no tenim el 100% de fiabilitat en tores les regions del món, no tenim instruments, fem que altres ensembles es pensin que estem a 10,5 a 11 fins a 12 o per sota a 9,5 o a 8, és una manera matemàtica d’anul·lar l’error de precisió, després agafem la mitjana dels ensembles i és la que prenem com a referència.. No tots els membres de l’ensemble tenen la mateixa resolució, ja que es poden utilitzar diferents configuracions i resolucions per captar diferents aspectes de l’atmosfera.

Els ensembles els podem veure representats en els clàssics meteogrames com el de sobre, cada color és un ensemble, per exemple GFS n’utilitza 30, GEM 20 i Europeu 50, per això en principi té més probabilitat el model europeu per un major nombre d’ensembles.

L’ensemble és important en els models per diverses raons:

  1. Incertesa inicial: Les petites diferències en les dades inicials poden tenir un gran impacte en les prediccions futures. L’ensemble permet explorar aquesta incertesa inicial generant múltiples pronòstics basats en diferents inicialitzacions.
  2. Variabilitat atmosfèrica: L’atmosfera és un sistema complex amb molta variabilitat natural. Utilitzant un ensemble, es pot captar aquesta variabilitat i proporcionar una estimació més precisa de la probabilitat de diferents resultats.
  3. Avaluar la fiabilitat: L’ensemble permet avaluar la fiabilitat de les prediccions. Quan molts membres de l’ensemble coincideixen en una mateixa solució, es pot tenir més confiança en aquesta predicció.
  4. Previsió d’events extrems: L’ensemble també és útil per predir events extrems com tempestes, vent fort o pluges intenses. Les variacions en les inicialitzacions poden mostrar les possibilitats d’aquests events i les seves trajectòries.

Destaquem dos ensembles o millor dit dos sortides , les que acostumem a veure en els mapes; la determinista i la de control.

  1. Ensemble Determinista: (línia verda més gruixuda) L’ensemble determinista és una col·lecció d’execucions d’un model meteorològic amb una sola configuració específica d’inicialització i paràmetres. Aquesta configuració s’anomena “model base” o “simulació determinista”. Tot i que només s’utilitza una configuració, aquesta es considera la millor estimació de les condicions atmosfèriques futures en un moment determinat.Característiques de l’ensemble determinista:
    • Només es realitza una única simulació amb una configuració específica.
    • No s’aborda directament l’incertesa en les prediccions; en canvi, es considera que la configuració única reflecteix la millor estimació de l’estat futur de l’atmosfera.
    • És útil per a prediccions de curt termini i per a situacions en què la incertesa és relativament baixa.
  2. Ensemble de Control. (línia blava més gruixuda) Diríem de manera col·loquial que és el segon ensemble en importància Aquesta configuració de control és considerada com una referència i s’utilitza per comparar amb altres membres de l’ensemble.

Per finalitzar cada model utilitza resolucions diferents en els ensembles, i normalment la determinista i la de control és la que tenen una resolució més alta , més creïble, però a mesura avancem en el temps perden fiabilitat, sobretot a partir de les 120h, per això sempre a mig i llarg termini el millor anàlisis és la mitjana dels ensembles. Per últim us deixo enllaç a tots els models dins la meva web

La NOAA ha anunciat un hivern amb “Niño”, conseqüències?

En l´últim informe de l’ENSO presentat el 10 d’octubre per la NOAA, les conclusions són:

S’observen condicions d’El Niño.* Les temperatures de la superfície del mar equatorial (SST) són per sobre de la mitjana a tot el territori Oceà Pacífic central i oriental. Les anomalies atmosfèriques del Pacífic tropical són consistents amb El Niño. Es preveu que El Niño continuï durant l’hivern de l’hemisferi nord (amb una probabilitat superior al 95% fins al gener-març del 2024).

Després de tres anys consecutius del fenomen conegut com a “Niña”, la NOAA dona per finalitzada la teleconnexió de la “Niña” (ENSO), Tres anys que coincideixen amb la sequera tan forta que estem patint, i la disminució de les llevantades, tenint l’última gran llevantada el gener del 2020 amb el “Glòria”. Ara bé, podem pensar que més aigua superficial calenta ens pot ser més favorable?? Anem analitzar les previsions, intentem respondre que significa el fenomen del “Niño” i el seu contrari la “Niña” i si aquesta teleconnexió, té alguna influència en el clima europeu més concretament a casa nostre.

El fenomen del Niño, anomenat oficialment “El Niño-Southern Oscillation” (ENSO), és una anomalia climàtica que es produeix a la regió de l’oceà Pacífic. Es considera “El Niño” quan les temperatures de la superfície de l’aigua a la regió central i oriental de l’oceà Pacífic tropical augmenten més del que és habitual. Aquest augment de temperatura de l’aigua és un dels principals indicadors del Niño.

La temporització del Niño no segueix un calendari fixe i pot variar en el temps, però generalment es produeix cada pocs anys, amb un interval de temps que oscil·la entre dos i set anys. Quan aquesta anomalia sorgeix, pot tenir conseqüències significatives en els patrons climàtics d’altres regions del món, ja que afecta les corrents d’aire i els sistemes atmosfèrics.

Per ser considerat un Niño “fort”, les temperatures de la superfície de l’aigua a la regió de l’oceà Pacífic tropical han d’elevar-se a valors significativament superiors als normals, i aquesta anomalia ha de mantenir-se durant un període prolongat. Un Niño fort pot provocar canvis substancials en el clima i les condicions meteorològiques a escala global, com ara sequeres, inundacions i altres fenòmens meteorològics extrems.

En el quadre de sobre veieu pintat de color blau períodes de tres mesos que es consideren “niña” i de color vermell períodes de tres mesos que es consideren “niño” els grisos són neutres, és a dir no hi ha niño ni niña. (o encara no esta pintat per no haver-hi un bloc significatiu)

Aquestes variacions de la temperatura de la superfície del mar, es representen en les seves anomalies positives (igual o més de 0,5 graus niño) i les anomalies negatives (igual o menys de 0,5 la niña) que s’han de donar durant tres mesos. Si arriben entre valors de 2 a 2,5 graus l’anomalia es considera molt forta, per tant estem davant una situació de “niño” o “niña” fort.

Com a curiositat el nom del niño és, perquè solia produir-se entorn de nadal amb un augment de la temperatura superficial de l’aigua i els pescadors ho associaven al naixement del nen Jesús i d’aquí el nom del niño, i la niña com a oposat del primer.

En l’àmbit genèric tant el Niño com la niña produeixen pluges molt més abundants i sequeres importants s diferents punts del planeta us poso dues imatges molt gràfiques de la universitat de Columbia que expliquen aquesta situació, color verd més pluja de la que tocaria color marró sequera. Però observeu com de primeres aquesta teleconnexió no té uns efectes clars i visibles al continent europeu, significa no fa res?, no de fet estudis de Met office (UK) cada cop més sembla hi ha uns efectes que es van fent visibles a mesura avança aquesta ciència.

Els vents alisis són vents persistents que bufen de l’est a l’oest a través de l’oceà Pacífic tropical i influeixen de manera significativa en els patrons climàtics de la regió. Aquests vents alisis juguen un paper important en l’aparició del fenomen del Niño i les seves conseqüències.

  1. Funcionament dels vents alisis: Els vents alisis són vents alts que bufen de l’est a l’oest a través de l’oceà Pacífic tropical, transportant aigua càlida superficial cap a l’oest. Aquesta aigua càlida ascendeix a la superfície, i aquest fenomen contribueix a mantenir les aigües de l’oceà Pacífic oriental relativament fredes. Això té un impacte important en el clima de la regió i ajuda a mantenir un equilibri en els patrons climàtics locals.
  2. El Niño i els vents alisis: En condicions normals, els vents alisis ajuden a mantenir les aigües càlides a l’oest i les aigües fredes a l’est de l’oceà Pacífic. No obstant això, quan es produeix un Niño, aquests vents alisis es debiliten o poden canviar de direcció, cosa que pot provocar un augment de la temperatura de la superfície de l’aigua a la regió oriental de l’oceà Pacífic. Això és un dels principals indicadors del Niño.
  3. Conseqüències del Niño en el clima: Les conseqüències del Niño són variades i poden ser extremes. En moltes regions, això pot provocar sequeres o inundacions, ja que afecta els patrons climàtics a nivell mundial. Algunes de les conseqüències més comunes del Niño inclouen:
    • Sequeres: En regions com Austràlia, el sud d’Àfrica i parts de Sud-amèrica, un Niño pot portar sequeres més intenses, ja que les pluges es redueixen o fallen de manera significativa.
    • Inundacions: En altres zones com el Perú, Equador i països de la costa oest d’Amèrica del Sud, el Niño pot provocar pluges excessives i inundacions catastròfiques.
  4. Zones més afavorides i més castigades per la sequera: Aquest impacte del Niño pot variar d’una ocasió a una altra, però en general, les zones costaneres d’Amèrica del Sud i Àsia sud-est són més susceptibles a experimentar sequeres durant el Niño. Per exemple, el fenomen del Niño sovint afecta negativament països com el Perú i l’Equador. Al mateix temps, altres regions com Austràlia podrien veure un augment de les pluges i inundacions durant aquesta anomalia climàtica.

I com afecta el “niño” o la “niña” a Europa i més concretament a Catalunya?

Anem doncs a fixar ja a microescala quins efectes pot tindre el niño a casa nostre i utilitzarem una referència publicada al Meteocat amb un anàlisis de 100 anys d’estudi, reprodueixo text integre:

“si existeix alguna relació entre el clima a Catalunya i El Niño per als últims 100 anys. A partir de les dades de la tesi doctoral de Vicent Altava i Ortiz (2010) “Caracterització i monitoratge de les sequeres a Catalunya i nord del País Valencià. Càlcul d’escenaris climàtics per al segle XXI” es pot veure que la gran majoria de sequeres identificades al conjunt del nord-est de la península Ibèrica (Catalunya, l’Aragó oriental i el nord del País Valencià) que s’han produït des dels anys 80 del segle XX han tingut lloc després d’un episodi d’El Niño”

En el gràfic següent del mateix article queda clar que en situacions fortes de niño a casa nostre és molt més probable tindre situacions de sequera, tot i com observeu amb episodis de niña també s’han produït però molt menys, per això tot i que ho sembla no es pot afirmar al 100% i recordeu que en els gràfics més generalistes no surt representada la teleconexió.

Resumint una mica, i entrant en el món de les teleconnexions on encara queda moltíssim camí per recórrer podem dir que la influència del fenomen del Niño a Europa i la península Ibèrica pot variar segons les seves manifestacions específiques en cada episodi. No obstant això, en general, es pot afirmar que els efectes del Niño a aquestes regions no són tan directes ni constants com en altres llocs, com les regions del Pacífic. Això és degut a la distància geogràfica i els mecanismes atmosfèrics complexos involucrats.

Les investigacions científiques en els darrers anys han posat de manifest alguns dels possibles efectes que el Niño pot tenir a Europa i la Península Ibèrica:

  1. Hiverns més suaus i humits: En alguns casos, el Niño ha estat associat amb hiverns més suaus i amb una major probabilitat de pluges a algunes regions d’Europa occidental, com el Regne Unit i Irlanda. Això pot tenir un impacte positiu en l’abastament d’aigua i l’agricultura.
  2. Canvis en els patrons de tempestes: El Niño pot influir en els patrons de tempestes a l’Atlàntic, la qual cosa pot afectar la intensitat i trajectòria de les tempestes hivernals. Això pot portar a un augment dels vents forts i tempestes en algunes regions de la Península Ibèrica i altres parts d’Europa occidental.
  3. Variabilitat regional: És important destacar que els efectes específics poden variar d’un episodi del Niño a un altre i també depenen de la intensitat del fenomen i d’altres condicions climàtiques. No hi ha una resposta única per a com afectarà cada episodi del Niño a Europa i la Península Ibèrica.

En resum, els efectes del Niño a Europa i la Península Ibèrica són més difícils de predir i poden ser més variables que en altres regions més properes a la zona del Pacífic. Les recerques continuen per entendre millor aquests impactes i com poden afectar el clima i les condicions meteorològiques en aquestes regions europees.

Fem una ullada a la previsió mirant els diferents models per veure quina és la previsió, i com hem comentat al principi la mateixa NOAA situa en un 95% de probabilitat tinguem tot l’hivern el niño, amb una mitjana de models que fregaria els dos graus d’anomalia a l’hivern, per tant, fregant el que es considera un niño fort, i pel que sembla a la primavera i inicis d’estiu continuaríem amb el niño, però això ja és tirar massa cap endavant.

Per finalitzar aquest post fem una miradeta al que seria la previsió de temperatures i precipitació en el període mes hivernal és a dir desembre, gener i febrer agafant el model C3S què és la mitjana dels models estacionals més importants, i tots dos ens marquen una probabilitat d’estar en el tercil superior de temperatures i pluviometria, el que es correspondria una mica amb el comentat anteriorment.

Subsidència, la clau per entendre la calorada d’aquest cap de setmana.

Cap de setmana que si no fos perquè els vespres ja refresca per la durada de la nit, podríem pensar que estem quasi a ple estiu. Però aquest cop la calor no vindrà acompanyada del sorral saharià, i d’una advecció càlida de sud, les clàssiques tropicals continentals o marítimes, ja que com podreu apreciar l’origen dels vents són atlàntics, llavors la pregunta és òbvia perquè farà tanta calor?,la clau un concepte la Subsidència.

La subsidència en meteorologia és quan l’aire es mou cap avall des de les capes superiors de l’atmosfera cap a les capes inferiors, generant una compressió de les molècules d’aire i un augment de la temperatura. Aquest fenomen, quan és fort, pot provocar condicions de molta calor, i és el que passarà aquest diumenge 1 d’octubre. Aquest moviment aèri fa que l’aire es comprimeixi i s’escalfi a mesura que baixa. Això provoca un augment de la temperatura a la superfície terrestre. Quan la subsidència és forta, l’aire es torna més sec i estable, impedint la formació de nuvolatge i permetent que més radiació solar arribi a la Terra, la qual cosa també contribueix a l’escalfor. Per tant, en resum, la subsidència atmosfèrica pot causar temperatures altes a la superfície de la Terra a causa de l’escalfament de l’aire i la manca de núvols.

Aquest model de la NOAA ens mostra la trajectòria d’una parcel·la d’aire que ens arriba a Barcelona, concretament cada línia és una alçada diferent, en aquest cas li he fet calcular a 5.500 m , 3000 m i 1500 m com a destí final d’alçada a Barcelona. Perquè m’entengueu és com si deixem anar un tros de paper a una alçada”X” i el recorregut que faria (trajectòria) i a l’alçada final que ens arribaria a Barcelona (1500,3000 i 5500m). Per tant, com més alçada perdi del seu origen, significa més quantitat d’aire ve cap avall (superfície) a major baixada de metres respecte, origen , major subsidència i, en conseqüència, major escalfor en superfície. Observeu com entre el 29 i sobretot 1 d’octubre aquesta parcel·la sobretot dels 3.000 m i més especialment la de 1500 perdran força alçada, augmentant la compressió i la calor, d’aquí que aquest cap de setmana i sobretot diumenge puguem estar en escenaris de batre algun rècord, sense ser una massa del sud, d’origen africa. Com sempre he intentat sintetitzar conceptes que són complexos i que necessitarien anàlisis més rigoroses, però no és l’objectiu de qui us escriu. Si teniu mal de cap, ossos més reuma o artrosis és normal, tenim molt més aire damunt nostre i aguantem més pes, d’aquí aquestes patologies, amb anticiclons forts acostuma a passar.

Ingredients per formar Tempestes

Anem a fer un petit post en el qual intentarem explicar com es formen les tempestes, i el que és més difícil intentar predir-les, ja us avanço que a més de 48 h és molt i molt difícil.

Que necessitem per trobar una configuració bona de Tempestes:

Us intento posar els punts que considero essencials:

  1. Necessitem una columna ascendent d’aire i per tant una divergència marcada a nivell dels 300hp
  2. El desplaçament d’aquesta columna ascendent, per exemple perquè afavoreix a la major part de la península ha de provenir de l’oest o Sud Est.
  3. Per tant s’ha d’analitzar els mapes de 500hp (5500m) i 300hp (10.000m) (isohipses convergència o divergència) i els mapes de 850hp (uns 1500m) i 700hp (uns 3000m) mirant la advecció de temperatura. Per exemple si hi ha massa aire fred a 850hp farà frenar la convecció i els núvols no podran agafar alçada.
  4. A més vent (major vorticitat) isohipses més juntes. I quan més meridional (De Nord a sud) sigui el solc, depressió.. més important serà advecció tèrmica i per tant més poden créixer els núvols.
  5. La situació més ideal per severitat de tempestes a la península és una DANA direcció SE
  6. Mapes d’Humitat a 700 hPa i a nivell de superfície
  7. Mapes de CAPE & LI
  8. Aire fred en alçada a 500 hPa.
  9. Cisalla de Vent en alçada
  10. Línies de convergència en superfície

Us desenvolupo els que per mi tenen major importància

Divergència en alçada

La divergència de les isohipsès fa referència a una situació en què les línies d’isohipses (línies que connecten punts de la mateixa pressió atmosfèrica) es separen o allunyen entre si. Això implica que l’aire a l’atmosfera superior està movent-se en direccions diferents o allunyant-se de l’àrea en qüestió. La divergència de les isohipsès està associada a un moviment ascendent de l’aire i pot indicar el desenvolupament de zones de baixa pressió atmosfèrica o condicions meteorològiques inestables, com ara tempestes.

Per altra banda, la convergència de les isohipsès descriu una situació en què les línies d’isohipses es reuneixen o s’apropen entre si. Això indica que l’aire a l’atmosfera superior s’està movent cap a l’àrea en qüestió. La convergència de les isohipsès està associada a un moviment descendent de l’aire i pot indicar el desenvolupament de zones d’alta pressió atmosfèrica o condicions meteorològiques més estables.

En resum, en meteorologia, la divergència de les isohipsès indica un moviment ascendent de l’aire i pot estar associada a condicions inestables, mentre que la convergència de les isohipsès indica un moviment descendent de l’aire i pot estar associada a condicions més estables.

L’obertura de les isohipses que normalment la trobarem a la part més oriental d’una baixa o embossament fred, el que anomenem la part davantera, i és senyal de potencialitat inestabilitat I els 300 hPa ens determinaran el jet stream, sempre efectiu dins de la part interna seva, la que fa la V

Mapes d’humitat a 700 hPa i en superfície

Els 700 hPa es refereixen a una pressió atmosfèrica de 700 hectopascals, que sol correspondre aproximadament a una altitud de 3.000 metres sobre el nivell del mar. Aquest nivell de pressió és rellevant perquè està en una capa de l’atmosfera que influeix en la formació de fenòmens meteorològics importants, com ara tempestes i precipitacions.. L’humitat és un factor crític per al desenvolupament de núvols i precipitacions. La presència d’aire humit a aquesta altitud pot indicar la possibilitat de convecció atmosfèrica i l’aparició de tempestes. També pot indicar la presència de fronts atmosfèrics, ja que els fronts sovint es formen en zones de convergència d’aire humit a aquest nivell. Com més humitat, més capacitat d’una parcel·la d’aire d’agafar aire càlid i, per tant, més números de poder pujar (allibera calor en començar a condensar, per tant, augmenta l’energia potencial.)

CAPE & LI

La CAPE (Convective Available Potential Energy) i el LI (Lifted Index) són paràmetres utilitzats en meteorologia per avaluar la inestabilitat atmosfèrica i la possibilitat de desenvolupament de tempestes.

La CAPE és una mesura de l’energia potencial disponible per a la convecció atmosfèrica. Indica la quantitat d’energia que una parcel·la d’aire podria alliberar en pujar fins a un nivell determinat de l’atmosfera. Una CAPE elevada indica una gran quantitat d’energia disponible i, per tant, una major probabilitat de convecció i desenvolupament de tempestes. És un indicador important per determinar la força i l’activitat potencial d’una tempesta, ja que una alta CAPE pot suportar una tempesta intensa i violenta. Moltes vegades explico que la cape és l’empenta que rep l’aire calent humit quan es troba l’aire fred que es col·loca sota seu i l’empeny cap amunt amb força i aconsegueix convecció forta.

El LI, o Lifted Index, és una mesura de l’estabilitat atmosfèrica i indica la diferència de temperatura entre una parcel·la d’aire en ascens i la temperatura de l’entorn. Un valor negatiu del LI indica que la parcel·la d’aire en ascens és més càlida i menys densa que l’entorn, el que suggereix una situació favorable per al desenvolupament de tempestes. Un LI altament negatiu indica una gran inestabilitat atmosfèrica i, per tant, una major probabilitat de formació de tempestes intenses. Concretament la mesura es pren a 500 hPa uns 5.500m.

Cisalla de Vents en Alçada

La cisalla de vent és un factor clau en el desenvolupament i la intensitat de les tempestes. Pot influir en l’organització, el creixement vertical, la rotació i la durada de les tempestes. Què significa?? La cisalla de vents en meteorologia es refereix al canvi de direcció i/o velocitat del vent amb l’altura o en l’espai.

La cisalla de vents pot succeir de diverses maneres. Pot ser causada per diferents factors, com ara la topografia del terreny, l’interacció entre masses d’aire amb característiques diferents o les forces de coriolis generades per la rotació de la Terra. Aquests canvis en la direcció i la velocitat del vent poden ser graduats o bruscos.

Quan parlem de cisalla de vents, ens referim més a la diferència de vent entre diferents nivells de l’atmosfera. Per exemple, en una situació amb cisalla de vent vertical, el vent en l’atmosfera inferior pot tenir una direcció i velocitat diferent al vent en l’atmosfera superior. Aquest canvi vertical en el vent pot tenir un impacte important en la formació i el desenvolupament de tempestes i altres fenòmens meteorològics.

Desenvolupament vertical: La cisalla de vent vertical és essencial per al desenvolupament vertical de les tempestes. Amb una cisalla vertical adequada, l’aire càlid i humit pot elevar-se més ràpidament i amb més força, afavorint la formació de corrents ascendents forts. Això pot portar a un creixement vertical més robust de la tempesta, possibilitant l’aparició de tempestes més intenses i potencialment perilloses. Durada i intensitat de les tempestes: La cisalla de vent pot afectar la durada i la intensitat de les tempestes. Una cisalla de vent moderada o elevada pot mantenir separades les zones de corrents ascendents i descendents dins d’una tempesta, afavorint la seva persistència i prolongació en el temps. A més, la cisalla de vent pot incrementar la intensitat de les tempestes, ja que permet un major moviment vertical de l’aire i el reforçament dels corrents ascendents.

Anàlisi vents en alçada 500hp, 850hp, 700hp i 925hp

Línia de convergència en superfície:

Signifiquen dos vents que van en direccions oposades i “xoquen” en un punt, això afavorirà pujar l’aire cap amunt, és com dos rius que petaran a un mateix punt faran pujar el nivell de l’aigua en aquest punt.

  1. Ascens de l’aire: La convergència del vent pot provocar l’ascens de l’aire a l’atmosfera, ja que l’aire s’acumula i convergeix cap a una àrea específica. Aquest ascens de l’aire pot donar lloc a la formació de corrents ascendents forts, que són essencials per al desenvolupament de tempestes.
  2. Convecció atmosfèrica: Les línies de convergència són freqüentment associades amb la convecció atmosfèrica. L’aire calent i humit que convergeix en una àrea específica s’eleva i pot desencadenar el desenvolupament de núvols d’evolució vertical, com núvols de cúmul o cumulonimbus, que són característics de les tempestes.
  3. Zona de baixa pressió: La convergència del vent pot crear una àrea de baixa pressió atmosfèrica en el punt central on s’està produint la convergència.

Hi ha més aspectes i anàlisis com per exemple els radiosondatges fonamentals per entendre tempestes, però per l’objectiu d’aquest post és suficient, més endavant ja explicarem més coses.

Rècords en abril, percentils del 100% en diferents punts de la península. Què signifiquen?

Estem a les portes d’una bombolla càlida que segurament de dijous a dissabte farà saltar rècords de temperatura en diferents punts de la península, un autèntic #bomboinfierno a finals d’abril, sincerament una bogeria. Segurament esteu veient mapes de percentils. Us poso la seqüència de mapes de dijous a dissabte, tot el que observeu amb color rosa significa 100% de percentil o cosa que és el mateix agafant el període de 1979 al 2021 (42 anys) mai s’han registrat aquestes temperatures a 850 hPa uns 1500 m.

Dijous:

Divendres:

Dissabte:

Com podeu observar, percentils entre el 99% i el 100% en diferents punts, i nosaltres dissabte moment de màxima afectació, a partir de diumenge el mercuri començarà a baixar per una entrada de vent del nord, que dissabte, diumenge tarda i dilluns donarà precipitacions Pirineu, Prepirineu i NE.

Però com funcionen els percentils en meteorologia? i Perquè són tan importants per parlar de l’excepcionalitat d’una dada:

Els percentils en meteorologia són una mesura estadística que s’utilitza per a avaluar el comportament de les variables meteorològiques com la temperatura, la pluja o la humitat en un lloc i període determinats. Els percentils proporcionen informació sobre la freqüència amb la qual es produeixen valors determinats de la variable meteorològica en qüestió.

Per entendre-ho millor, pensem en el percentil 50. Aquest percentil indica el valor que divideix la sèrie temporal de la variable meteorològica en dos parts iguals.(ordenats de gran a petit) Així, el percentil 50 de la temperatura en un lloc determinat indica la temperatura per sota de la qual es troba el 50% de les observacions i per sobre de la qual es troba l’altre 50%. El percentil 50, també conegut com la mediana (valor que ocupa el lloc central, deixant els mateixos resultats a l’esquerra i dreta), és una mesura estadística útil per a descriure la temperatura mitjana o normal en un lloc i període determinats.

A més del percentil 50, també es poden utilitzar altres percentils per a avaluar el comportament de les variables meteorològiques. El percentil 10, per exemple, indica el valor per sota del qual es troben el 10% de les observacions, mentre que el percentil 90 indica el valor per sobre del qual es troben el 90% de les observacions. Això és important per a avaluar situacions extremes, com ara períodes de sequera o episodis de pluges intenses. Per tant, parlar d’un 99% de percentil significa que amb aquesta sèrie del 1979-2021 de 42 anys solament aquest dia a uns 1500 m un 1% la temperatura ha estat més elevada, o si és el 100% mai s’ha registrat, en conseqüència, situació completament extrema i estranya.

La Campana de Gauss els percentils, la desviació estàndard (simbolitzat en el gràfic amb el símbol sigma)

Els percentils es poden representar en una campana de Gauss per a ajudar a visualitzar millor la seva distribució en relació a la mitjana. La campana de Gauss és una distribució normal que mostra la freqüència amb què es produeixen diferents valors de la variable meteorològica en qüestió.

La campana de Gauss es caracteritza per tenir una forma simètrica i per estar centrada en la mitjana de la distribució. Això significa que la major part de les observacions es concentren al voltant de la mitjana i que les observacions extremes són menys freqüents.

Per a representar els percentils en una campana de Gauss, primer s’ha de calcular la mitjana i la desviació estàndard de la distribució de la variable meteorològica. Recordem que la desviació estàndard ens indica la quantitat amb què les dades individuals varien respecte a la mitjana. Si la desviació estàndard és petita, això indica que les dades estan molt a prop de la mitjana i que hi ha poca variabilitat. Si la desviació estàndard és gran, això indica que les dades estan més allunyades de la mitjana i que hi ha més variabilitat. Com més a prop del zero menys variabilitat, com més lluny sobretot sigma 2 o sigma 3 més dispersió i variabilitat. A continuació, es poden utilitzar les taules de distribució normal per a assignar valors a cada percentil en funció de la seva posició en relació a la mitjana.

Per exemple, suposem que volem representar els percentils 10, 50 i 90 de la temperatura en un lloc determinat en una campana de Gauss. Si la mitjana de la temperatura és de 20°C i la desviació estàndard és de 2°C, llavors els valors corresponents als percentils serien aproximadament 17,4°C per al percentil 10, 20°C per al percentil 50 i 22,6°C per al percentil 90.

Ara podem representar aquests valors en una campana de Gauss, amb el valor de la mitjana en el centre i les línies verticals que representen els percentils. En aquest exemple, la línia vertical del percentil 50 estaria en el punt més alt de la campana, mentre que les línies verticals dels percentils 10 i 90 estarien més a prop dels extrems de la campana, ja que aquests són valors menys freqüents.

Us poso un exemple d’utilització de percentils del web hoyextremo.com on utilitza els percentils representats per la campana de gauss com hem explicat. Temperatura dia 26/04/2023 Aeroport de Barcelona:

Com veieu l’ús de l’estadística com a eina en meteorologia és fonamental, espero haver-ho explicat de la manera més senzilla tot i que per internet podeu trobar molta informació sobre aquestes mesures de dispersió tan útil per parlar de l’excepcionalitat de la dada.

Com es formen les depressions i els anticiclons

Per entendre la meteorologia, i sobretot per saber quin temps tindrem, s’ha d’entendre el concepte d’altes pressions, és a dir anticiclons i baixes pressions, és a dir depressions. El primer associat a temps estable i el segon a temps inestable. El nostre planeta és un flux de depressions i anticiclons, tot i que hi ha d’alguns, un molt conegut per nosaltres que són permanents com l’anticicló de les Açores.

Les depressions o baixes pressions:

Les depressions són un fenomen meteorològic associat a pluges, vent, neu, baixada de temperatures i en definitiva al que col·loquialment la gent diu mal temps, cosa que com enteneu no hi estic gens d’acord. Es produeix en la superfície terrestre, per tant, ho mesurem a nivell de terra no a escala d’alçada, mitjançant un baròmetre. Aquesta àrea de baixa pressió és causada per diferents factors, com ara el moviment de masses d’aire càlid i humit cap a zones de masses d’aire fred, l’ascensió d’aire càlid per la calor del sol, i el moviment de corrents de vent a diferents altituds. Però la idea bàsica és que hi ha menys aire, i per tant un buit d’aire, que després serà omplert per un anticicló, ja que l’aire viatja dels anticiclons a les baixes pressions. Així i tot, perquè hi hagi inestabilitat no solament necessitem que l’aire càlid pugi cap amunt, necessitem el que anomenem inestabilitat, és a dir aire fred en alçada, que farà com a imant per fer pujar l’aire càlid cap amunt i convertir-lo en convecció, per finalment convertir-se en pluja o neu.

En general, les depressions es formen quan una massa d’aire càlid i humit es troba amb una massa d’aire fred i sec. L’aire càlid és menys dens i, per tant, més lleuger que l’aire fred. Quan l’aire càlid entra en contacte amb l’aire fred, s’eleva per sobre d’aquest i comença a refredar-se, ja que la temperatura disminueix amb l’altura. A mesura que l’aire càlid s’eleva, es formen núvols, i si la condensació de vapor d’aigua és suficient, es produeixen precipitacions.

A mesura que l’aire càlid s’eleva i es refreda, la pressió atmosfèrica disminueix a la superfície terrestre, creant una zona de baixa pressió. Aquesta zona de baixa pressió és un focus d’atenció per als corrents de vent, que es mouen cap a la zona de baixa pressió per equilibrar les diferències de pressió atmosfèrica, el que hem comentat que l’aire viatja dels anticiclons a les baixes. Això provoca que l’aire càlid i humit es mogui cap a la zona de baixa pressió, on es produeixen més núvols i precipitacions. Comentem que en els mapes del temps com la imatge de sota solen estar representades de color blau amb cercles concèntrics que són les isòbares, línies d’igual pressió i com més juntes el vent serà més fort.

Les depressions poden ser molt variables en termes de grandària, intensitat i durada. El seu sentit és anti-horari en l’hemisferi nord, i horari en l’hemisferi sud, degut a la rotació terrestre pel conegut efecte de Coriolis.

Els anticiclons o altes pressions: Sinònims de temps estable, de boires i de contaminació a les grans ciutats, es formen quan l’aire baixa de les capes altes pel que es coneix com a subsidència, aquest en el seu recorregut cap a la superfície s’escalfa, i per tant eixuga tota la columna troposfèrica , quan arriba en l’àmbit de superfície s’escapa per convergència, com a resultat, i per explicar-ho de manera senzilla tenim molt més aire damunt el nostre cos, és a dir més pes, més pressió, aquest aire que baixa no permet que l’aire càlid i humit pugui pujar i, en conseqüència, inhibeix la formació de núvols i precipitació.

Com es formen?? quan l’aire fred i sec es mou cap a baix des de les capes més altes de l’atmosfera, i es va acumulant a la superfície terrestre. Això fa que la pressió atmosfèrica augmenti i es creï una zona d’alta pressió.

Quan l’aire es mou cap avall, la temperatura augmenta perquè la pressió també augmenta, i es produeix una major densitat de molècules d’aire, el que fa que la humitat disminueixi, creant un temps estable i assolellat, exceptuant els llocs amb boira i lamentablement la contaminació a les grans ciutats. A mesura que l’aire fred i sec es mou cap avall, és desviat cap als costats pel moviment de rotació de la Terra, creant una zona de vent en sentit horari a l’hemisferi nord i en sentit antihorari a l’hemisferi sud. Això es deu a l’efecte Coriolis, que és causat per la rotació de la Terra.

A la zona que es coneix com la línia intertropical, el lloc que divideix els dos hemisferis, el que serien els zero graus, es genera un cinturó de baixes pressions, com a conseqüència que és on més perpendicular arriba el sol, i per tant més poder d’escalfament de l’aire, aquest aire calent quan arriba a les altes capes s’ha de refredar, perquè si no el planeta acabaria bullint, com ho fa?, utilitzant una circulació d’aire coneguda com a cèl·lula Hadley que refreda l’aire pujant-lo a més latitud, i aquest aire és retornat a la superfície a les zones subtropicals, d’on neix el nostre estimat amic Açores per tant formant uns anticiclons que és permanent, per aquesta circulació d’aire tancada en alçada.

Ones Rossby. Canvis de Temps Importants.

Les ones Rossby van associades al que coneixem com a dinàmica atmosfèrica a les nostres latituds, normalment van lligades a canvis atmosfèrics importants, tant en l’àmbit de fred com de calor o de pluges i sequeres, també es coneixen amb el nom d’ones planetàries i reben el seu nom per meteoròleg A. Rossby que va ser el primer a parlar d’elles i en conseqüència donar una explicació sobre la circulació atmosfèrica a les nostres latituds. Podíem explicar com a idea bàsica que són les encarregades mitjançant el Jet Strem Polar de portar-nos el que serien els grans centres d’acció, és a dir altes pressions i baixes pressions que ens arriben des de l’oest, com ens il·lustra el dibuix de sota.

El primer que ens podem preguntar és com s’originen? Com sabem la terra té un moviment de rotació, concretament gira en sentit d’oest cap a est com la majoria dels planetes del sistema solar, explicació del perquè el sol surt sempre per l’est i es pon cap a l’oest. Per tant, aquest gir terrestre provoca el que anomenem vorticitat, és a dir el sentit i intensitat del gir. En el nostre hemisferi les baixes pressions tenen un gir antihorari mentre que les altes pressions un gir horari. Com ens podem imaginar l’atmosfera, la capa gasosa que embolcalla la terra i que permet la vida, està afectada per aquesta vorticitat o gir. En aquest gir, l’atmosfera es troba obstacles, bàsicament les grans cadenes muntanyoses (rocoses, Alps, Himàlaia..), i ha de pujar i baixar aquestes grans cadenes muntanyoses del planeta. Aquestes pujades i baixades atmosfèriques, o perquè ho entenguem més fàcil de l’aire, és degut a l’atracció de la gravetat, generen alteracions en el gir, aquestes alteracions s’han de compensar, per tant, l’aire quan puja les muntanyes tendeix anar a l’esquerra i quan les baixa a la dreta, d’aquesta manera amb el moviment (esquerra-dreta) per compensar el que provoca és el naixement d’una ona de gran recorregut i amplitud i explicar que com a curiositat el seu moviment és d’est a oest, el perquè d’aquest moviment ja ho farem en un altre post.

Per tant, a vegades aquestes ones rossby són tan fortes, que aquests sistemes d’altes i baixes pressions poden creuar l’estratosfera impulsada per aquestes barreres muntanyoses que poden agafar parets de 8 km d’altitud i injectar una pulsació càlida al vòrtex estratosfèric, de tal manera que aquest es pot debilitar en la seva vorticitat i fins i tot revertir el gir dels vents és quan tenim davant un SSW, un escalfament súbdit estratosfèric, que és el que estem tenint aquests dies en el moment de fer el post, amb la reversió dels vents.

Una vegada més agrair la lectura i espero no hagi sigut massa pesat, he intentat simplificar al màxim el concepte.

Us deixo enllaç on us explico què és:

.

« Entrades més antigues

© 2024 Àlex Meteo

Tema de Anders NorenAmunt ↑