Meteorólogo: Aire tropical puede causar mañana situación extrema

En su blog “Wetterkanal” de “Kachelmannwetter” el meteorólogo Fabian Ruhnau, experto en avisos por tiempo adverso, describe por qué mañana habrá una situación extrema en La Palma, El Hierro, La Gomera y Madeira. Desde hace días, una depresión en el noroeste de las Islas Canarias está aspirando aire tropical desde el ecuador.

Aire puede tener tres formas de energía:

  • energía de calor: la temperatura
  • energía de calor latente: la humedad
  • energía de movimiento: el viento

La segunda forma, el calor latente, lo conocemos cuando sudamos: si el sudor se evapora desde nuestra piel, la humedad se lleva la energía y nos enfría. Se dice que el sudor evaporado se lo lleva “calor latente”. Lo opuesto también puede ocurrir: Cuando vapor de agua condensa en gotas de agua, suelta este calor latente y lo convierte en un aumento de la temperatura.

Por lo tanto, viento tropical tiene mucha energía:

  • es caliente
  • es húmedo
  • es rápido

Lo que pasa ahora es que el sistema de presión baja al noroeste de Canarias no solo causa intensos vientos calientes desde el sur, pero ha aspirado directamente desde la zona tropical dos bolsas de aire muy energético. Este aire energético se encuenta de momento en camino a Canarias y a Madeira, y las previsiones apuntan que va a chocar mañana con La Palma. Así se ve en el mapa de kachelmannwetter.de y de weather.us:

airetropical.jpg
Mapa del modelo ECMWF de la energía del aire (temperatura + calor latente de la humedad) para la tarde de mañana. Se ve que dos bandas de aire muy energético (color marrón) se encuentran aspirado por el sistema de presión baja (B) al noreste de Canarias. Es posible que van a chocar con El Hierro, La Palma, La Gomera y Madeira. Fuente: kachelmannwetter.de, adaptado

¿Qué pasará mañana si las previsiones se cumplen? Primero hay que reconocer que las dos bandas de aire tropical son relativamente finas, y no es 100% cierto que van a chocar con La Palma, pero es probable. Pero también hay que reconocer que las bandas parecen muy largas en el mapa y puede durar mucho hasta que han pasado por las islas, causando un efecto prolongado.

Cuando aire tropical choca con las montañas de La Palma (2426 m de altura), se producirá condensación dónde el aire tiene que subir. Esto resulta en dos posibles fenómenos:

  • lluvias intensas y duraderas en zonas dónde el aire tropical tiene que subir la montaña (Caldera de Taburiente, Fuencaliente)
  • fricción entre las gotas de agua, y esto puede producir electricidad estática: se forman tormentas eléctricas
  • vientos intensos sobre todo en las cercanías de las tormentas, y en las zonas de aceleración por el efecto “embudo” (Tijarafe, Puntagorda al oeste; Fuencaliente/Mazo en el este)
  • vientos intensos dónde el aire tiene que volver a bajar detrás las montañas (efecto Foehn)

Fabian Ruhnau estima en su articulo que puede llegar a 200-300 l/m² de precipitaciones en algunos puntos de la isla, acompañado por intensas tormentas eléctricas. Pero advierte que tal vez La Palma se salva si el sistema de presión baja se desplaza hasta mañana mas al oeste.

De toda forma ¡tenemos que tomar las alertas de la AEMET para mañana y para el domingo muy en serio!

Podemos observar en http://lapalma.HDmeteo.com en vivo como se desarrollará la situación meteorológica.

Anuncios

El Viento a lo largo del Día

¿A qué hora del día sopla el viento más fuerte? Si tomamos el promedio del viento para cada hora durante de varios años podemos observar que el viento es más fuerte durante las horas del sol que durante la noche. El máximo es entre las 14 y las 15 horas UTC (tiempo universal), es decir entre las 2 y las 3 de la tarde en invierno y entre las 3 y las 4 en verano. El viento más flojo se encuentra después del amanecer y después del atardecer.

Wind

Velocidad promedia del viento en Puntagorda, expresado en metros por segundo (m/s), en función de la hora del día. 1 m/s = 3,6 km/h. Las curvas rojas se refieren a los veranos de 2012 y 2013, las curvas azules a los inviernos de 2012-2014. Imagen: Stefan Scheller

Las curvas arriba son el promedio del viento en Puntagorda durante de 2012 (gris) y 2013 (negro). Si tomamos solo los datos de verano (rojos) o del invierno (azules) podemos ver en las curvas que en invierno hay vientos más fuertes y los amaneceres más tempranos.

El sol calienta el aire durante del día. Aire caliente pesa menos por litro porque las moléculas del aire necesitan más volumen para su movimiento más rápido. Esto hace que durante del día el aire calentado sube por las vertientes de la isla. De hecho, en las horas más calientes del día casi no hay ningún lugar en toda la isla con el aire en calma. Esto se ve en el siguiente gráfico que muestra el viento en todas las estaciones meteorológicas de La Palma de la primera semana de éste septiembre.

ensemblewind

Velocidad del viento del 1.9.2017 al 5.9.2017, en km/h. Cada estación meteorológica en La Palma tiene su propia curva. Las curvas verdes se refieren a estaciones en el este, las rojas en el oeste, las azules en la montaña y las amarillas en el sur, las grises en el centro. Se nota que durante del mediodía casi ninguna estación mide viento por debajo de 4 km/h (indicado por las flechas): el aire se mueve más cuando el sol lo calienta.

Tagesgang des Windes

Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass es tagsüber etwas windiger ist als nachts? Und dass bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang meist Windstille herrscht? Die Sonne heizt tagsüber das Land auf, was die Luft an den Hängen der Insel aufsteigen lässt, dadurch ist es im Schnitt tagsüber windiger als nachts.

Ich habe einmal die Winddaten der Station in Puntagorda für 2 Jahre gemittelt, und zwar getrennt für Wintermonate (blaue Farben) und die Sommermonate (rote Farben). Die Zeit ist in UTC (Weltzeit) angegeben, die Windstärke in Meter pro Sekunde (m/s). 1 m/s = 3,6 km/h.

Sie können schön sehen, dass es gegen 15 Uhr UTC (Winterzeit: 15 Uhr, Sommerzeit: 16 Uhr) am windigsten ist, und das es nach Sonnenaufgang am ruhigsten ist (im Winter ist der Sonnenaufgang später als im Sommer).

Wie erwartet sind die Sommermonate windärmer als die Wintermonate.

Wind

Durchschnittliche Windgeschwindigkeit in m/s in Abhängigkeit von der Uhrzeit in Puntagorda, 2012-2014. Bild: Stefan Scheller

Die Windkarte

Also eigentlich müsste es ja heißen: “Die Windkarten“, denn es sind in Wirklichkeit zwei Karten in einer: Die Windstärke und die Windrichtung.

Wind Interpolation Strategies

Die Berechnung der Windkarten ist erheblich aufwändiger als die der anderen Wetterkarten. Statt einer einfachen Interpolation der Messwerte (links) verwendet HDmeteo ein Rechenmodell, welches zu realistischen Windmustern führt (rechts). Das Windmodell wird von HDmeteo laufend verfeinert.

Die Windstärke, welche von HDmeteo veröffentlicht wird, gebe ich in Kilometern pro Stunde (km/h) an. Windstille oder schwache Winde werden durch Blautöne wiedergegeben, stärkerer Wind mit grünlichen Farben und starker Wind in Gelb, Rot oder Weiß.

Die Windrichtung wird an den Wetterstationen durch Pfeile angegeben, und auf der restlichen Karte durch eine weiße Schraffur. Die Pfeile zeigen dabei in die Richtung, in die der Wind weht (bei den amtlichen Wetterkarten zeigen dagegen die Windfahnen in die Richtung aus der der Wind kommt).

Die Karte ist auf Spanisch mit “Viento Medio” beschriftet, was “Mittlerer Wind” bedeutet. “Mittlerer” daher, weil HDmeteo den Mittelwert der Windgeschwindigkeit, berechnet über 10 Minuten, veröffentlicht. Erfahrungsgemäß sind die kurzfristig gemessenen Windböen etwa doppelt so schnell.

Die Windmesser sollten nach internationalen meteorologischen Standards eigentlich in 10 Metern Höhe über dem Boden aufgestellt werden, aber aus praktischen Gründen messen fast alle Wetterstationen, die ihre Werte an HDmeteo übermitteln, in nur etwa 2 Metern Höhe über dem Boden. Dort ist der Wind, je nach Beschaffenheit der Umgebung (der sogenannten Rauigkeitslänge), etwa nur halb so stark wie in 10 Metern Höhe.

10 km/h mittlere Windgeschwindigkeit in 2 m Höhe kann also durchaus 20 km/h Mittelwind in 10 m Höhe, mit Böen bis 40 km/h bedeuten. Erfahrungsgemäß veröffentlichen die Medien gerne die spektakulären Maximalwerte – beachten Sie dies bei der Interpretation der Karten, denn ab 10 km/h Mittelwind ist es bereits ziemlich windig und ab 20 km/h Mittelwind weht es heftig.

AROME wind

Vergleich der Windmodelle HARMONIE-AROME (Quelle: AEMET) und HDmeteo von heute 13 Uhr (=12 Uhr Weltzeit UTC). Beide Darstellungen lassen die Starkwindfelder im Nordwesten und Südosten erkennen. Dies ist typisch für die Passatwinde, welche am Hindernis, das die Insel darstellt, vorbei müssen. Die Auflösung von HARMONIE-AROME ist die beste bislang verfügbare: 2,5 km. Die auflandigen Winde im Aridanetal gibt nur HDmeteo korrekt wieder – dank der erheblich feineren Darstellung.

Schön kann man bei HDmeteo im Verlauf des Tages sehen, wie unter dem Einfluss der wärmenden Sonne Aufwinde die Hänge hinauf wehen (besonders gut ist dies immer von Puntagorda bis Fuencaliente auf der Westseite der Insel zu sehen), und wo es aufgrund des Trichtereffektes zu Starkwindfeldern in Garafía und Mazo/Fuencaliente kommt. Der Nordostpassat muss sich nämlich zwischen die hoch aufragenden Kanarischen Inseln hindurchzwängen und wird dabei beschleunigt, da für die gleiche Luftmenge weniger Raum zur Verfügung steht.

Bin ich Ihnen zu technisch? Oder schreibe ich zu allgemein? Möchten Sie mehr Details erfahren oder lieber das große ganze Bild? Nutzen Sie die Kommentarfunktion!

El Mapa del Viento

windpatternEl quinto mapa que HDmeteo genera cada 10 minutos nos muestra el viento. En verdad son dos mapas en uno: La velocidad del viento (km/h) y su dirección.

Colores azules indican vientos flojos, verde ya es viento notable, y amarillo hasta rojo y blanco representan vientos muy fuertes.

La dirección del viento se ve en las líneas blancas y las flechas en el mapa. Para no confundir este flujo de aire con las líneas de las carreteras, el mapa del viento es el único mapa de HDmeteo sin las carreteras visible.

La velocidad del viento se mide en kilómetros por hora (km/h). Hay otras maneras de medir la velocidad del viento, por ejemplo metros por segundo (m/s) en la ciencia, nudos (kn) en la aeronáutica, millas por hora (mph) en sensores americanos, o Beaufort (Bft) en la navegación marítima – HDmeteo se encarga de cambiar estas diferentes maneras de medir y publica siempre los km/h.

Cuando medimos el viento, nos damos cuenta que la velocidad del viento cambia de un segundo al otro. Para obtener valores más estables, las estaciones suelen calcular el promedio de 10 minutos antes de transmitir la velocidad a HDmeteo. Esto es el “viento medio”.

Las rachas del viento pueden alcanzar el doble del viento medio: Si medimos el viento medio a 10 km/h, es muy común que las rachas de viento llegan a 20 km/h. Esto se ve en el siguiente gráfico:

medio racha

Velocidad del viento medio y rachas en Puntagorda (La Capilla) entre el 21 de agosto 2017 y hoy. El viento medio es la curva abajo en azul claro. Las rachas máximas del día, representadas por la línea en azul oscuro, alcanzan fácilmente el doble del viento medio. Observamos que durante el día el viento es más fuerte que durante la noche por los vientos ascendentes por el calentamiento del terreno. (Escala en km/h, valores medidos a 2 m por encima del terreno; en 10 m de altura el viento suele ser el doble).

Los sensores que miden el viento se llaman anemómetros. Se recomienda instalar un anemómetro a una altura de 10 m por encima del terreno, según las normas de la AEMET. Pero en muchas casos, los anemómetros privados o las del Cabildo de La Palma no se encuentran en esta altura óptima, sino a unos 2 m por encima del suelo, dónde el viento es mucho menos veloz que en altura: Según la estructura del entorno, suele ser solo la mitad que el viento en 10 m.

Por esto, si vemos que HDmeteo da una velocidad media de 10 km/h en Los Llanos de Aridane a 2 m de altura, es posible que el viento medio a 10 m de altura es 20 km/h, y que los rachas ahí alcanzan 40 km/h.