Barrera Rodríguez, José Ernesto

Cardós Fernández, Cristina

Hernández Martínez de la Peña, Miguel

Sanz Barajas, Ricardo

Spanish

Agencia Estatal de Meteorología

LAS trombas marinas han despertado siempre fasci-nación, curiosidad y, sobre todo entre los navegan-tes, respeto. Aunque tromba marina sea el apelativooficial, muchos son los nombres que se dan a este fenó-meno, desde manga marina, manga de agua, tuba o hasta elpintoresco rabo de nube inmortalizado en una canción deSilvio Rodríguez.Descripción del fenómenoBrevemente pueden definirse como tornados sobre elagua. Esto es, una columna de aire en rotación muy rápidaque se extiende desde una nube de tipo cumuliforme hastala superficie acuosa (generalmente el mar).La duración de estos fenómenos se puede estimar entre5 y 10 minutos, y su velocidad de traslación en unos 5-20Km/h. Las trombas son, por lo general, de menor intensi-dad  que los tornados: en las trombas, la velocidad máxi-ma del viento en rotación no suele superar los 130 Km/h,mientras que en el caso de tornados ésta puede exceder los500 Km/h. Sin embargo, no debe despreciarse el podernocivo de las trombas, ya que suele ser en las costas dondeinteractúan más con el medio humano, y en dichos lugareslas infraestructuras y vehículos no son tan resistentescomo tierra adentro.Una característica común de trombas y tornados es lanube embudo que usualmente los compaña y que no debeconfundirse con la tromba en sí. Estas nubes son debidasa la humedad del aire que es absorbido por la columna enrotación desde los alrededores hacia arriba (ver Fig. 2).Conforme el aire asciende, la humedad que éste albergapuede llegar a condensarse y aparece entonces la clásicanube en forma de embudo también llamada tuba. A partirdel nivel de condensación, la forma de esta nube adopta laconfiguración del aire en rotación, siendo ésta la carac-terística más vistosa para los observadores de estos fenó-menos.La frecuencia con que las trombas marinas ocurren enel globo es irregular, pues depende, como se verá más ade-lante, del mecanismo de formación que desencadena suaparición. En ciertos mares de aguas cálidas, como losarchipiélagos del sur deFlorida o el Mediterráneo[5,3], son relativamentefrecuentes. En zonas demares fríos (como es elcaso de Canarias) sonteóricamente poco fre-cuentes [1]. Sin embargo,la falta de estudios globa-les asume hechos que noson del todo ciertos,como se comprobará.Fases de una trombaEstudios realizados por Golden [2] en los Cayos deFlorida han revelado que las trombas marinas se desarro-llan en cinco fases:Fase 1: La mancha oscura. Se forma un disco oscu-ro, casi negro, sobre la superficie del agua. La mera pre-sencia de la mancha implica la existencia de la columna deaire rotante sobre el agua. Una pequeña nube embudopuede o no estar presente.Fase 2: La espiral. Se forman unas bandas espirales entorno a la mancha negra. Las bandas alternan entre clarasy oscuras.Fase 3: El anillo de espuma. Sobre la mancha oscuracomienza a formarse un torbellino de espuma a partir delagua levantada por el viento. Al mismo tiempo, se inicia eldesarrollo vertical de la nube embudo (tuba).Figura 1: Trombas en la costa oeste de Lanzarote. Abril, 2009. Autor: Gustavo Medina Rodríguez (ACANMET).Figura 2: Diagrama de una tromba marina (noa escala) indicando el flujo  aproximado en uncorte vertical. Tomado de Rennó y Bluestein [4].  Trombas marinas y su climatología en Canarias.Miguel Hernández, Cristina Cardós, Ernesto Barrera y Ricardo SanzAEMET, Santa Cruz de Tenerife.35AME BOLETÍN • JULIO DE 2009 • N.º 25Fase 4: La madurez. El anillo de espuma y la tubaalcanzan su máxima longitud y diámetro.Fase 5: La disipación. Sucede a veces de manera brus-ca, cuando cesa una de las condiciones que mantienen acti-va la tromba. Muchas veces la lluvia cercana intercepta latromba y las corrientes de aire frío descendentes inician  ladisipación del fenómeno.Condiciones de formaciónExisten dos agentes principales que originan el naci-miento de una tromba. Para llegar a la fase de madurez hande darse y mantenerse ambos. El primero es la existenciade convección, entendida como movimiento ascendentedel aire, y el segundo la rotación sostenida del aire. Paralograr la convección existen varios mecanismos. Algunosbien conocidos son: -   Un perfil termodinámico inestable, que puede hacer queel aire menos denso ascienda rápidamente.- Un mar cálido puede producir un aumento en la tem-peratura del aire con el que está en contacto y el ascen-so del mismo.-   La orografía u otras masas de aire también son factorescapaces de causar movimientos verticales. El movimiento rotatorio puede formarse por la con-fluencia de masas de aire de igual temperatura. Al encon-trarse bajo cierto ángulo, dichas masas tienden a producirturbulencia y rotación. La disipación del fenómeno ocurrecuando alguno de los dos agentes anteriores desaparece.Tal es el caso en el que la tromba toca tierra o es alcanza-da por la precipitación cercana (cese de la convección delaire).Clasificación de las trombasLos modelos de formación de mangas marinas no estánsuficientemente desarrollados y no se discutirán en esteartículo. En general las trombas han sido clasificadas entornádicas y no tornádicas (de buen tiempo). En el primer caso se asume que el mecanismo de for-mación es similar al de un tornado clásico, salvo que elfenómeno ocurre en el mar. Recientemente, el término“tornádico” se intenta sustituir por “asociadas a tormen-tas”  ya que no queda claro que el mecanismo de forma-ción sea exactamente el de un tornado.  En el segundocaso, donde no hay grandes células tormentosas presentes,se piensa que el mecanismo está asociado a la combinaciónde cizalladura horizontal del viento a nivel del mar y altastemperaturas en la superficie del mismo [6].Dada la complejidad de estos modelos, es extremada-mente difícil la predicción de estos eventos.El proyecto del Centro Meteorológicode Santa Cruz de TenerifeEl Centro Meteorológico de Santa Cruz de Tenerife ini-ció, a principios de 2009, un proyecto para el estudio deestos fenómenos en el archipiélago canario. Los primerospasos consistieron en la recopilación de casos.Necesariamente hubo de utilizarse fuentes externas a lasredes de observación sinópticas de AEMET dada la natu-raleza microescalar de estos sucesos. La heterogeneidad delas fuentes (prensa, asociaciones meteorológicas, informesespeciales de los Centro Meteorológicos, Base de DatosEuropea de Tiempo Severo e informaciones de particula-res) hizo necesaria una cuidada selección e inspección decada caso. Se recopiló gran cantidad de fotografías, videos,datos de campo, etc. Asimismo, hay que tener en cuentalos diferentes errores sistemáticos debidos al método derecopilación, tales como la diferente densidad de pobla-ción en las islas o las técnicas de captación de imágenes,que han ido evolucionando durante el período de estudio(2002-2008). Las conclusiones obtenidas están limitadaspor estos sesgos.Por otro lado, para cada evento confirmado se reunióun conjunto de observaciones anejas: sondeos termodiná-micos, temperatura de la superficie marina, modelo meso-escalar de viento y temperatura MM5 y reanálisis delmodelo del Centro Europeo.Figura 3: Tromba asociada a una tormenta en la isla de La Gomera.Diciembre 2008. Autor: José Aguilar Darias.Resultados1) Climatología: Desde 2002 a 2008 se contabilizaronen las islas 35 casos de trombas marinas (ver fig. 4). Estenúmero es mayor de lo esperado si lo comparamos conestudios realizados en otros lugares. Téngase en cuentaque, debido al método de recopilación, este valor sólo36 ASOCIACIÓN METEOROLÓGICA ESPAÑOLArepresenta un límite inferior al número real de casos. Portérmino medio ocurren, al menos, unas 5 trombas marinasen el archipiélago por año. Con estos datos se procedió a realizar un estudio cli-matológico básico de trombas marinas en Canarias. Losresultados  pueden resumirse como sigue:a) La distribución de los fenómenos es heterogénea(ver fig. 4). Con similares características, existen zonas demayor concentración que otras, observándose una altadensidad de casos en el norte de Tenerife comparado conel litoral este de Gran Canaria. Esto implica que el relievejuega, sin duda, un papel importante en su formación.b)  La distribución estacional (ver fig. 5) muestra que laestación estival es la menos propicia para la génesis detrombas. Por el contrario, la primavera y el otoño, seguidasdel invierno, son las estaciones más favorables. Sin duda,este resultado, distinto al de otros lugares como Florida oel Mediterráneo, nos indica que el tipo de sucesos que ocu-rre en Canarias está fundamentalmente asociado a tor-mentas y frentes más que a la inestabilidad ligada a la altatemperatura del mar. Las trombas canarias no son del tipode “buen tiempo”.c)  Finalmente, un estudio relativo al tipo de situacionessinópticas en las que se han dado trombas, reflejó que lasborrascas atlánticas (cuya trayectoria barre el archipiélagode W a E) con vientos asociados del NW son los patronesmás probables para la generación de trombas.   2) Capacidad predictiva: Como se apuntó anterior-mente, los métodos clásicos de predicción son inaplicablespara estos fenómenos dada su efímera naturaleza espacialy temporal. Se han desarrollado algunos alternativos, entrelos que cabe destacar el método de Szilagyi implementadopor el servicio meteorológico canadiense (MSC). Se tratade un método empírico que utiliza dos variables para gene-rar un diagrama, el cual determina bajo qué con-diciones se dan las trombas. Las variables escogi-das son, por un lado, la diferencia entre la tempe-ratura superficial del mar y la del nivel de 850 hPa(lo que da una estimación del potencial térmicodisponible para la convección) y, por otro, el espe-sor de la nube convectiva, que se halla como ladiferencia entre el nivel de equilibrio y el nivel decondensación por altura. Sobre dicho diagrama se representa un grannúmero de trombas marinas, quedando definidasunas zonas favorables para su formación (áreadefinida entre línea roja continua y discontinua enFig. 6). Así, cuando el pronóstico para estas varia-bles entra dentro de ese rango, es probable queocurran trombas marinas.Este método tiene un relativo éxito, sobre todoen los Grandes Lagos (Canadá) y en el Mediterráneooriental [3], aunque aún falta mucho para que sea efectivo.Los puntos en la figura 6 representan los casos de trom-bas canarias.Esta distribución es interesante por varios motivos. Enprimer lugar, resalta el hecho de que las trombas en lasislas quedan distribuidas en dos zonas. Una de ellas  coin-cide grosso modo con los límites predefinidos (zona ana-ranjada en la Fig. 6). Sin embargo, un segundo grupo, bas-tante compacto, se dispone en una zona alejada de  dichoslímites (zona azulada en la Fig. 6). Por otro lado, cabe des-tacar que la amplitud térmica de las trombas es relativa-mente pequeña: un 85% de los casos se distribuye en unrango de diferencia de temperatura de sólo 5ºC.Finalmente, parece que, entre los casos “clásicos” el espe-sor de las nubes convectivas no llega a ser tan grandecomo lo esperado. Todas estas diferencias demandan una explica-ción [7]. Por el momento, pueden apuntarse algunas ideasde por qué existen dichas anomalías:Figura 5: Distribución mensual del número total de casos durante el período2002-2008. Durante la estación veraniega no existen informes de trombas en ninguna de las fuentes estudiadas. Figura 4: Ocurrencias de tornados y trombas marinas en Canarias en el período 2002-2008. Nótese que la localización de tornadoses casi siempre muy cercana a la costa.Referencias[1] Golden, J. Waterspouts, Encyclopaedia ofAtmospheric Sciences, Ed. Holton, J., 2002.[2] Golden, J. The Life Cycle of  Florida Keys´Waterspouts. I, Journal of  AppliedMeteorology 13.[3] Keul, A. et al Prognosis of  Central-EasternMediterranean waterspouts, Atmos. Res.,inprint, 2008.[4] Rennó y Bluestein A simple theory forWaterspouts. AMS. Vol. 58, Issue 2, 2001[5] Gayá, M. et al. Tornadoes and waterspoutsin the Balearic Islands: phenomena and environ-ment characterization. Atmospheric Research56, 2001.[6] Wakimoto, R.  Non-supercell TornadoesMonthly Weather Review. Vol 117. 1989[7] Barrera, E. et al. Waterspout-TornadoEvents in the Canary Islands. EGU, 2009.Poster presentation EGU2009-5211AME BOLETÍN • JULIO DE 2009 • N.º 25 37Figura 6: Diagrama de predicción de Szilagyi. Las regiones sombreadas indican, cualitativamente, las dos zonas de concentración de trombas en Canarias.GENERAL PARA ESPAÑA807 170 365PROVINCIAL Y AUTONOMICA807 170 3(Completar con las dos cifras del código provincial)MARÍTIMABaleares 807 170 370Mediterráneo 807 170 371Cantábrico/Galicia(costera) 807 170 372Canarias/AndalucíaOccidental (costera) 807 170 373Atlántico alta mar 807 170 374DE MONTAÑAPirineos 807 170 380Picos de Europa 807 170 381Sierra de Madrid 807 170 382Sistema Ibérico 807 170 383Sierra Nevada 807 170 384Sierra de Gredos 807 170 385Servicio telefónico permanentede información meteorológica (24 horas al día)MINISTERIODE MEDIO AMBIENTEY MEDIO RURAL Y MARINOAGENCIA ESTATAL DE METEOROLOGÍA1.-  Originalmente, el diagrama se diseñó empíricamen-te en relación a los casos de trombas marinas de losGrandes Lagos. Las trombas canarias estudiadas (de tipocostero y asociadas a aguas oceánicas) pueden presentarcaracterísticas diferentes.2.- Otro factor importante es la Corriente de Canarias,de carácter frío en relación con aguas de su misma latitud.No es probable que las trombas de Canarias tengan sugénesis en una gran diferencia de temperatura entre lasuperficie marina y los niveles medios de la atmósfera.Conclusión y agradecimientosLos resultados de esta investigación, que continúa en laactualidad, son novedosos en la  meteorología de Canarias.Aún queda bastante por analizar, en concreto un análisissobre los modelos locales que originan el fenómeno, asícomo una mejora en el método de predicción ajustando eldiagrama para el caso de Canarias. Para ello es muy impor-tante disponer de la mayor cantidad de sucesos posibles.Aprovechamos la ocasión para solicitar la colaboraciónde testigos de alguna tromba marina o tornado en el archi-piélago. Pueden enviar un correo a las direcciones mher-nandez@inm.es o ccardos@inm.es informando del caso.Finalmente queremos expresar nuestro agradecimientoa los miembros de las asociaciones de aficionados a lameteorología de Canarias, CLIMA7 y, en particular,ACANMET por la colaboración y el entusiasmo que susmiembros han mostrado con este proyecto. Así como atodas las personas que desinteresadamente han puesto anuestra disposición información e imágenes.

Trombas marinas y su climatología en Canarias

https://repositorio.aemet.es/bitstream/20.500.11765/2770/1/TyC_2009_25_04.pdf

Trombas marinas y su climatología en Canarias

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Agencia Estatal de Meteorología