Corrientes en chorro polares
Por Andrés Pinar Solé, alumno en prácticas en el Área de Información meteorológica y climatológica.
Agencia Estatal de Meteorología (Aemet)
Si en alguna ocasión, removiendo el café con leche, las trazas giratorias te han evocado nubes flotando dentro de tu taza, felicidades, estás más cerca de comprender el agitado carácter de los movimientos atmosféricos globales, y en particular, las ondas planetarias.
Para comenzar, introducimos el concepto de corriente en chorro, responsable de acortar los vuelos Nueva York- París y también de la redistribución energética de la atmósfera a nivel global, aunque esto último quizá importe menos a la hora de planificar las vacaciones. O quizá no. Si la corriente en chorro se retuerce, flujos de viento frío y polar pueden acariciar latitudes mucho más bajas de las que nos tienen acostumbrados gracias a las ondas planetarias, o de Rossby, que aquí nos ocupan.
Corriente en chorro formando ondas planetarias
Volviendo a la corriente en chorro, esta podría definirse según la Organización Meteorológica Mundial como: “una fuerte y estrecha corriente de aire concentrada a lo largo de un eje horizontal en la alta troposfera, caracterizada por una fuerte cizalladura vertical y horizontal del viento. Presentando uno o dos máximos de velocidad, la corriente en chorro discurre a lo largo de miles de kilómetros, en una franja de centenares de kilómetros de anchura”.
Corrientes en chorro polar y tropical
En definitiva, es una corriente a modo de cinturón terráqueo a determinadas latitudes, siendo las más importantes la corriente en chorro polar y las subtropicales. Su proceso de formación es el siguiente: la zona ecuatorial recibe la mayor cantidad de radiación solar debido a su menor inclinación respecto al ángulo de incidencia, la atmosfera se calienta localmente en torno al ecuador y se produce un desequilibrio con las zonas más frías que circundan los polos.
Siempre que existe una diferencia térmica se crean diferencias de presión; estos hacen fluir el viento desde el polo al ecuador en un intento de la atmósfera global por estabilizarse. Sin embargo, debido al efecto Coriolis, explicado en el artículo “Estimación instantánea del tiempo. Regla de los vientos cruzados” (https://aemetblog.es/2017/08/05/estimacion-instantanea-del-tiempo-regla-de-los-vientos-cruzados/) , el viento se curva en su viaje norte/sur hacia el este, homogeneizando la dirección de las masas de aire y creando una dirección privilegiada de flujo que se transforma en la corriente en chorro.
Efecto Coriolis
La corriente en chorro polar no es un flujo perfectamente paralelo al ecuador, más bien presenta una trayectoria ondulada, casi como una diadema en torno al Polo Norte, debido a las diferencias de fuerzas que experimenta el aire por el incremento o descenso de la fuerza de Coriolis según nos acercamos al Ecuador. Esta estructura recibe el nombre de ondas planetarias, sin embargo no son siempre estables.
Oscilaciones de la corriente en chorro
La rotación de la Tierra es la culpable de éste fenómeno atmosférico pero, si la Tierra es esférica, ¿cómo es posible que se formen estructuras inestables que rotan en sentido retrógrado en estas corrientes?
Gracias a la vorticidad. Este es un término utilizado en mecánica de fluidos para caracterizar la rotación y tiene la propiedad de conservarse, es decir, un fluido en rotación no puede detenerse sin más, sus partículas tenderán a continuar girando aunque pueden cambiar de sentido. Esto es más intuitivo de lo que parece, solo hay que observar una bocanada de humo serpentear por el aire; al comienzo forma vórtices y remolinos que se disgregan poco a poco debido al rozamiento con el aire hasta difuminarse por la habitación, o bien el susodicho café con leche, que no detendrá su giro de inmediato aunque saquemos la cuchara.
Vorticidad
La corriente en chorro polar encierra todo el aire frío dentro de su perímetro, pero en ocasiones la diferencia de presión con el aire ecuatorial cálido es suficientemente grande como para que las ondulaciones rompan la simetría, en estos casos, y debido a la conservación de la vorticidad, la corriente puede plegarse y rotar en sentido contrario, originando brazos que se extienden muy lejos del polo formando frentes de bajas presiones que barren latitudes con climas cálidos.
Ondas planetarias rotando
Cuando esto sucede pueden formarse embolsamientos de aire frío que se desgajan de la corriente principal, dando lugar a las DANAs (depresiones aisladas en niveles altos) que originan borrascas y tiempo frío en inestable.
Formación de una DANA
Este fenómeno se produjo durante este agosto de 2017, en la semana del 7 al 13, donde una masa de aire frío cruzó la Península provocando un descenso anormal de las temperaturas y un ascenso, tras calentarse en su tránsito ibérico, en los países del centro y este de Europa, como explica nuestro compañero Rubén del Campo:
https://www.facebook.com/AgenciaEstataldeMeteorologia/videos/301831516950290/
Casualmente, en los próximos días 26 y 27 de agosto, una DANA se descuelga desde el norte como resultado de la actividad de las ondas planetarias, que se han retorcido hasta formar un vórtice independiente:
https://www.facebook.com/AgenciaEstataldeMeteorologia/videos/308101829656592/
Bibliografía:
- http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0469(1954)011%3C0027:PWITA%3E2.0.CO;2
- http://weatherfaqs.org.uk/node/145
- https://en.wikipedia.org/wiki/Rossby_wave
- https://www.quora.com/What-are-Rossby-waves-How-do-they-affect-the-weather-the-climate
- https://es.wikipedia.org/wiki/Vorticidad
Imágenes:
- http://frontierscientists.com/2015/12/el-nino-atmospheric-rivers-distant-weather/
- http://newsroom.ucla.edu/file?fid=55c15b016eafb50dd701676b
- http://www.physicalgeography.net/fundamentals/7q.html
- https://www.quora.com/What-are-Rossby-waves-How-do-they-affect-the-weather-the-climate
- http://meteorologiadecehegin.blogspot.com.es/2010/09/que-es-una-dana-o-gota-fria.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Vorticity
- http://slideplayer.com/slide/2439148/
