Unos días extremadamente secos

Inmersos en la masa de aire bien frio, ya en retirada y que ingreso después del pasaje del sistema frontal allá el sábado 18 de agosto, se nota que el frio y las heladas matinales todavía perduran. Las temperatura minima en el aeropuerto de Mendoza fueron de -1,8°C el lunes 20,  de -1,3°C ayer martes 21 y de +1°C hoy miércoles 22 de agosto, respectivamente, lo cual denota una masa de aire bien fría. No obstante, dicha persistencia en las mañanas frías está ayudada por un ambiente extremadamente seco que caracteriza a la presente masa de aire frio.  Fíjense en los valores de temperatura y temperatura de rocío, una variable indicadora del contendido de humedad, medidos por el globo sonda de ayer por la noche a las 21 Hora Local lanzado en el aeropuerto de Mendoza.

Perfil vertical de temperaturas, temperatura de rocío (humedad) y vientos obtenidos por el radiosondeo de Mendoza. Fuente: Servicio Meteorológico Nacional de Argentina

Mientras mas distantes sean los valores de la temperatura y la temperatura de rocío para un mismo nivel de altura, mas seco esta la atmosfera en ese nivel. Notar que la atmosfera esta bien seca desde el nivel aproximado de 400 hPa (7390m) hacia abajo hasta la superficie. El valor de temperatura de rocío (Td) en superficie es de -17°C y la temperatura (T) de 13°C, determinando una depresión del punto de rocío (T-Td) de 30°C, un valor extremadamente grande. Dicha depresión del punto de roció se acentúa en niveles medios de la atmosfera, por encima de los 850 hPa, siendo la atmosfera mas seca aun en dichos niveles que en superficie. 

Cabe recordar que bajo condiciones extremadamente secas como las de estos días se favorece a grandes amplitudes térmicas diarias, es decir la diferencia entre la Temperatura maxima y la minima se acentúan. Es por eso que las tardes se presentaron bien agradables con temperaturas máximas de 14.8°C el lunes 20,  de 17,8°C ayer martes 21 y se espera que ronde los 20°C hoy miércoles 22 de agosto, respectivamente.
Típicamente, estas condiciones de extrema sequedad se dan por la acción de centros de altas presiones donde el aire desciende desde niveles altos de la atmosfera hacia la superficie. Al descender el aire este se comprime y se calienta, porque va introduciéndose en sectores de la atmosfera con mayor presión atmosférica bajo un proceso que se conoce como compresión adiabática. En la carta de superficie para las 3 de la madrugada de anoche, puede verse como el centro de alta presión ya se ubica en retirada al este de Argentina en su movimiento hacia el este.

Carta de presión en superficie pronostica por el modelo europeo (ECMWF) para ayer a las 3am Hora Local. Fuente: meteored.com.ar 

Para finalizar, les dejo un dato curioso que se observa del otro lado de la cordillera. El dominio del aire descendente por acción del centro de alta presión es evidente también en las costas de Chile, pero con la curiosidad de que no alcanza la superficie. Fíjense como se ve el perfil vertical de las temperatura y temperatura de roció medidos por el globo sonda lanzado ayer a las 21 Hora Local en Santo Domingo, costa de Chile. Aire extremadamente seco se ubica por encima de los 940 hPa (800m) y aire casi saturado, con 100% de humedad relativa, en la pequeña capa de aire superficial por debajo de dicho nivel. Este se debe a que la capa superficial de aire húmedo y frio esta directamente influenciado por la superficie del océano Pacifico, con aporte de humedad y temperaturas del mar relativamente mas fría (<10°C) que el aire en capas superiores, y entonces se produce una inversion térmica que separa el aire  superior, cálido y seco,  del aire inferior, frio y húmedo, inhibiendo la mezcla vertical entre los mismos. 

Perfil vertical de temperaturas, temperatura de rocío (humedad) y vientos obtenidos por el radiosondeo de Santo Domingo, Chile. Fuente: Servicio Meteorológico Nacional de Argentina. 

Una pequeña capa de nubes altas nos enfrió la mañana en Mendoza…

Al despertarnos esta mañana en la ciudad de Mendoza seguramente más de uno se preguntó: ¿Otro día frio y gris? ¿No íbamos a tener un lindo día con temperaturas más templada que ayer? 

Es que la ausencia del sol durante esta mañana ha aumentado la sensación de frio que nos dejó el ultimo ingreso de aire relativamente más frio el lunes por la madrugada. Recordar que el domingo 12 de agosto fue un día casi primaveral, con una situación de Zonda en altura. ¿Pero a que se deben estas nubes? ¿Se quedarán mucho tiempo impidiéndonos el calor del sol?

Al llegar esta mañana a la oficina y ver la última imagen satelital (Figura 1), me di cuenta que la responsable de este fresco matinal es una capa de nubes altas poco extensa y bien localizada en la provincia de Mendoza; mientras que el resto del centro norte de Argentina presenta cielos despejados por el dominio de las altas presiones asociadas a la situación post frente frio que les mencioné.

Figura 1: Imagen Satelital GOES-16 para la mañana del 15 de Agosto de 2018. Imagen tipo "Topes Nubosos". Fuente: Servicio Meteorológico Nacional de Argentina 

Lo curioso es que esta capita de nubes altas perece responder al pasaje de un pequeño sistema de baja presión en niveles medios y altos de la atmosfera, y embebido en el sistema de alta presión de mayores dimensiones asociado a la situación post frente frio (ver Fig. 2). 

Figura 2: Cartas de presión a 500 hPa (izquierda) y en superficie (derecha). Fuente: Modelo GFS Americano (wxmaps.org/)

Muy recientemente el radiosondeo de Mendoza (Figura 3), lanzado a las 9am Hora Local, nos permite distinguir con el perfil vertical de temperaturas y humedad que efectivamente alrededor de los 7000m de altura existe una capa relativamente poco profunda con aire casi saturado (valores de humedades relativas cercanas al 100%), y que corresponde a la capita de nubes localizada en Mendoza. 

Figura 3: Perfil vertical de temperatura (derecha), temperatura de rocio (izquierda, indicadora del contenido de humedad) y vientos (barbas) obtenido del globo sonda lanzado a las 9am Hora Local en el aeropuerto de Mendoza. Fuente: Universidad de Wyoming, USA.

Para la alegría de todos los que ya estamos medios cansado del frío, y de este invierno 2018 particularmente más frio que los anteriores, la buena noticia es que dicha “capita de nubes” tiene poca vida sobre nosotros y muy probablemente después del medio día se disipe o desplace hacia el este de Mendoza.

Conversando de Meteorología de Montaña con experimentados, los guías del Aconcagua

El pasado viernes 6 de julio tuve la chance de juntarme a conversar con guías de montaña de la empresa Aconcagua Mountain Guides (https://aconcaguamountainguides.com/), ubicada en la ciudad de Mendoza, Argentina. Fue una buena experiencia intercambiar con ellos sus impresiones acerca de la meteorología, fenómenos meteorológicos, nubes, temporales, etc que ellos experimentan todos los veranos durante muchos días de trabajo, bien adentro y en las partes más altas de la cordillera de los Andes.  Por mi parte, les presente un seminario de meteorología para introducirlos al mundo de las ciencias atmosféricas.

El seminario en meteorología consto en cuatro partes:

1.       Breve introducción a la física de la atmosfera

2.       Acerca de la historia del pronostico del tiempo y como se hace un pronóstico

3.       Nubes y Precipitaciones

4.       Meteorología de Montaña

-          Vientos térmicos diurnos de Montaña

-          Precipitaciones Orográficas

En la primera parte, introducimos aspectos de la composición de la atmosfera y su interacción con otros componentes del sistema climático (agua, tierra, bosques, hielo), y una descripción de las principales variables y condiciones atmosféricas que típicamente se observan en las alturas de la cordillera, tales como baja presión atmosférica y temperaturas, fuertes vientos y una extremada sequedad que hacen la vida bien hostil durante esos días.  Posteriormente, charlamos de la interesante historia y evolución del pronostico del tiempo, que va de la mano con la evolución de la tecnología, y de como se hace hoy en día un pronostico del tiempo. También presentamos definiciones y ejemplos de los diferentes tipos y clasificaciones de nubes y de precipitaciones que se observan en la atmosfera.

En la última parte nos concentramos en fenómenos meteorológicos más estrechamente relacionados con la montaña, e introducimos las múltiples formas en las que la topografía de la cordillera puede alterar y/o inducir vientos, y entonces influenciar en incrementar o suprimir las lluvias, conceptos denominados vientos térmicos diurnos de montañas y precipitaciones orográficas. Los vientos diurnos de montaña (Figura 2) aparecen en la cordillera de Mendoza casi todos los días del verano y en especial aquellos en los no hay fuertes vientos en altura o algún sistema de mal tiempo con extensa nubosidad y, por lo tanto, es un fenómeno que esta muy presente en las jornadas del Aconcagua y que los guías reconocieron fácilmente. Bajo ciertas condiciones meteorológicas que ocurren en el verano, los vientos térmicos de montañas colaboran al desarrollo de tormentas eléctricas y fuertes chaparrones, de agua o graupel dependiendo de la altura, bien adentro de la cordillera. Conversamos acerca de ciertas señales que aparecen con anterioridad en la atmosfera e indican la posibilidad de dichos chaparrones fuertes por las tardes, y que el guía podría reconocer con una observación atenta a la evolución del tiempo, y ayudada por supuesto por la buena vista desde desde las alturas.

Como conclusión, les puedo comentar que fue una grata experiencia donde verifique que los guías de montaña son unos verdaderos apasionados de la montaña y su entorno, y con quienes uno puede aprender mucho acerca de la naturaleza. Mi sugerencia fue recordarles que la atmosfera es justamente parte de ese entorno. Que deben observarla con mucha atención desde el primer día de expedición hasta el último para intentar conocerla mejor; prestar atención a la evolución diaria y con los días de los vientos, nubosidad, presión y temperatura (si cuentan con sensores), etc, y sus variaciones. Con el tiempo seguramente podrán ir descubriendo particularidades y conociéndola mejor.

Les dejo algunas fotos del encuentro, y ojalá que el próximo sea en algún campamento del Aconcagua para seguir compartiendo en vivo experiencias de la montaña, la meteorología y de la convivencia con la naturaleza, en definitiva.    

Llega la 1era Nevada importante en 2018 sobre la cordillera que se hizo rogar..

En unos de los otoños más secos en la cordillera Cuyana y centro Chilena desde que se tiene registros, la llegada de la primer nevada significativa se transforma en una noticia más que importante y que estábamos esperando. En la imagen satelital de hoy (27 de Mayo de 2018) se puede ver ya la nubosidad tipo "coma invertida" (en el hemisferio norte es tipo coma "," de ahí su nombre), asociada el ciclón extratropical (centro de baja presión, B) y su sistema frontal asociado están llegando a las costas del sur de Chile y traerán la primera nevada significativa a partir de mañana lunes 28/5/2018 y el martes 29/5/2018 en el sector cordillerano de Cuyo y centro de Chile. De hecho, ya está produciendo precipitaciones y nevadas en la Patagonia.

Figura 1: a) Topes nubosos (verdes mas fríos, azules mas cálidos) obtenidos del satélite GOES-16 (Fuente: www.smn.gob.ar). b) Carta de presion de superfice (mb) pronosticada para el 27 de mayo a las 21 hora local (Fuente: wxmaps.org).

Como les mencionaba esta primer nevada se ha hecho rogar, Un interesante reporte al respecto fue publicado por la Dirección Meteorológica de Chile  ( http://blog.meteochile.gob.cl/2018/05/25/un-seco-otono-en-santiago-a-la-fecha/ ), el cual documenta que el corriente otoño 2018 es el tercero más seco de la historia, de acuerdo a las precipitaciones en la ciudad de Santiago de Chile. Recordar que la precipitación en Santiago tiene una muy alta asociación o correlación con las nevadas en la cordillera, debido a que ambos sectores, el sector bajo de Chile central y la alta cordillera de los Andes tienen el mismo régimen de precipitación invernal. No obstante, es importante destacar que ambos sectores de la costa oeste de Sudamérica se ubican en latitudes subtropicales, es decir en la transición entre la zona tropical híper árida del norte de Chile y la zona híper húmeda del oeste de la Patagonia; y entonces el régimen de precipitación invernal se caracteriza por ser episódico. Es decir, que la mayor parte de la precipitación invernal, y también anual, se acumula, en promedio, a través de 4 o 5 eventos importantes de precipitación invernal (Viale and Nuñez 2011). Por lo tanto, no es para alarmarse a priori de la escasa nieve en la cordillera al día de la fecha, ya que podrían venir en lo que queda del otoño y el venidero invierno los eventos significativos de nevada restantes que acumulan la mayor parte de la precipitación invernal y anual.

En dos estudios (Viale and Norte 2009, Viale and Nuñez 2011), hemos documentamos características meteorológicas que acompañan a dichos eventos significativos de precipitación en cordillera y que se asemejan al que ocurrirá esta semana. El evento que se nos viene tiene asociado una corriente atmosférica transportadora de vapor de agua contra la cordillera desde el océano Pacifico, conocida como Rio Atmosférico (Figura 2a), que generara abundantes precipitaciones en zonas bajas de Chile y nieve en la cordillera según el pronóstico a 48hs (Figura 2b). Asimismo, es probable que dicha tormenta de nieve se manifieste como una tormenta de viento zonda cálido y sumamente seco a sotavento de la cordillera en el llano de Mendoza. Dichas particularidades de los eventos significativos de nieve en la cordillera son resumidos en la figura conceptual (Figura 2c) de uno de dichos estudios. En Viale and Nuñez 2011 documentamos también que alrededor en 80% de los casos de nevadas significativas en la cordillera se producen con eventos de vientos zonda que alcanzan el llano al norte de 34ºS, y dicho porcentaje es aún mayor al sur de 34ºS (en la zona de Malargüe). Veremos qué pasa en la tarde-noche de mañana lunes y madrugada del martes. Por lo pronto, el Servicio Meteorológico Nacional e instituciones provinciales de Mendoza están alertando de la posibilidad de un evento de viento zonda para las ciudades del llano de Mendoza.

Figura 2: a) Carta de vapor de agua integrado en la columna atmosférica para el lunes 28/5/2018 a las 21 hora local. b) Precipitación diaria pronosticada para el martes 29/5/2018 a las 21 hora local (Fuente wxmpas.org modelo GFS). c) Figura conceptual de las condiciones meteorológicas típicas durante eventos de precipitación significativa en la cordillera (Fuente: Viale and Nuñez 2011).

Referencias

http://blog.meteochile.gob.cl/

Viale, M., and F. A. Norte, 2009: Strong cross-barrier flow under stable conditions producing intense winter orographic precipitation: A case study over Subtropical Central Andes. Wea. Forecasting, 24, 1009-1031.

Viale, M., 2010: Characteristics of winter orographic precipitation over the subtropical Andes. PhD Thesis (in Spanish), 163 pages. University of Buenos Aires, Argentina. (http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_4707_Viale.pdf)

Viale, M., and M. N. Nuñez, 2011: Climatology of winter orographic precipitation over the Subtropical Central Andes and associated synoptic and regional characteristics. J. Hydrometeor., 12, 481-507.

Un frente frió débil de verano no parece tan débil en la altura

Probablemente hayan visto la noticia de que 8 personas fueron rescatadas el 31 de Diciembre mientras se preparaban para esperar el año nuevo al aire libre y de campamento en la Laguna del Diamante, Mendoza, Argentina. Los guardaparques confirmaron que fueron 14 personas las rescatadas. Por si no se enteraron, aquí les dejo los link.

https://www.diariouno.com.ar/policiales/rescataron-ocho-turistas-una-tormenta-nieve-laguna-del-diamante-20180101-n1533160.html#fotogaleria-id-1852402

http://reservalagunadeldiamante.blogspot.com.ar/

Déjenme que les introduzca primero donde se ubica exactamente la Laguna del Diamante. En la imagen del google Earth podemos ver que la laguna se ubica justo a sotavento de la cresta de los Andes a 3300 m de altura, a la misma latitud de la ciudad de Rancagua en Chile y al sur de la ciudad de San Carlos en Argentina. Es decir se ubica bien el interior de la cordillera.

Ahora que tan fuerte fue el temporal se preguntaran... porque el paso Cristo Redentor no se cerro, si no las noticias de los miles de turistas varados que trataban de cruzar a Chile nos hubiesen invadido. 

La animación de imágenes satelitales a diferentes tiempos nos sugiere que el temporal estuvo asociado al avance de un frente frio débil (indicado con rectángulo verde), con rezagos de nubes medias y altas en su parte al oeste de la cordillera (Chile) y algo mas organizado con nubes mas profundas en su parte al este de la cordillera (Argentina). Por delante del frente, un sistema convectivo de tormentas de verano evoluciona en centro de Argentina (recuadro rojo).

La imagen satelital en el canal visible nos aporta mas detalle de la nubosidad del "frentesito" justo antes que llegue a la zona de la laguna. Al oeste del limite Argentina-Chile se distingue la nubosidad media-alta en forma "desgarrada" que resulta del impacto del fuerte viento con la alta cordillera de los Andes, y que originó los pocos centímetros de nieve (10cm) que cayeron en la Laguna del Diamante (según el link del diario local). 

Recordemos que el verano es la época seca en la cordillera entre 30°S y 36°S, con muy escasas precipitaciones (10% anual), pero que mayormente (80%) son en forma de tormentas convectivas con altas tasas de lluvia en poco tiempo que pueden generar aluviones. La menor parte (20%) de las precipitaciones de verano es a través de lluvias y nevadas débiles ocasionadas por un frente frio. Estos resultados surgen de un estudio de precipitaciones de verano en la cordillera que hicimos hace poco (Viale and Garreaud 2014). En el mostramos además que los frentes fríos de verano que llegan al norte de ~35°S (latitudes subtropicales) y al oeste de la cordillera (Chile) lo hacen en forma muy debilitada, no generando precipitaciones en zonas bajas de Chile central y algunos pueden generar lluvias y neviscas débiles en las partes mas alta de la cordillera, como lo que sucedió en el temporal del 31 de Diciembre de 2017. La siguiente figura extraída de dicho estudio describe en forma esquemática este tipo de precipitaciones frontales de verano en la cordillera.

Debido a que mayormente el viento aumenta y la temperatura disminuye con la altura, y mas aun bajo condiciones de temporal, en el mencionado estudio destacamos que si bien este tipo de precipitaciones frontales de verano en la cordillera son relativamente débiles en comparación a las que ocurren en invierno, las mismas son capaces de afectar a los escaladores y caminantes que frecuentan las partes mas altas de la cordillera durante el verano. Evidentemente, lo que sucedió con los visitantes de la Laguna del Diamante fue un ejemplo de ello, quizás algo acentuado por visitantes y pescadores no del todo preparado con buen equipamiento para la alta montaña como frecuentemente se ve en la Laguna del Diamante. Fíjense los datos del globo sonda lanzado desde el aeropuerto de Mendoza en la mañana previa al temporal vespertino, las temperaturas eran del orden de los 3 o 2°C y los vientos del orden de 15 nudos (30km/h) a los 3400 m, donde se ubica la Laguna. Probablemente las temperaturas hayan sido inferiores, y el viento y las ráfagas superiores a esos valores durante el la tarde-noche; que si bien son de una intensidad menor a los valores de un "verdadero temporal", son lo suficientemente intensos para complicar la estadia de cualquier aventurero suelto y mal equipado por la montaña.

Para finalizar, cabe destacar que si planeas pasar una o varias noches bien en el interior de la cordillera de los Andes siempre hay que ir con buen equipamiento de alta montaña porque el tiempo es muy cambiante y diferente en la cordillera al calor sofocante del llano. 

Referencias

Viale, M. and R. Garreaud, 2014: Summer precipitation events over the western slopes of the subtropical Andes. Monthly Weather Review, 142, 1074-1092.