Estimados meteorólogos aficionados: aprendan de los expertos y dejen de inventar

Ultimamente he notado un aumento de blogs y páginas en redes sociales que dicen que son para informar sobre los sucesos meteorológicos. Mientras que el entusiasmo de tantas personas por la meteorología es alentador, también ha traído consigo una situación peligrosa.  Algunas páginas están muy bien hechas y les aplaudo su esfuerzo, mientras otras me ponen rojo de la vergüenza. El problema es que algunas de estas páginas son manejadas por personas que hablan como si tuvieran experiencia cuando no la tienen. Escriben cosas sensacionalistas, alarmantes, sin base física alguna y el público lo devora.  ¡Basta ya!


Me explico.  Muchos de los procesos meteorológicos,  incluyendo los tropicales, son tan complejos que todavía no existe un consenso en la comunidad científica sobre la existencia de algunos fenómenos a pesar de décadas de estudio. Ejemplos de estos casos lo son la formación de ciclones tropicales y la oscilación de Madden-Julian (MJO por sus siglas en inglés). Muchos hemos estudiado inexorablemente por largos años para poder entender los misterios de la madre naturaleza. Nuestro entrenamiento incluye un sinnúmero de cursos de física y matemática, incluyendo dinámica de fluidos, termodinámica, ecuaciones diferenciales,  mecánica cuántica (sí, para entender como la luz solar interactúa con los elementos de la atmósfera),  estadística, programación de computadora, etc. Nuestra misión como científicos es informar, educar y beneficiar al público. Que una persona sin algún tipo de entrenamiento se pase como experto y distribuya información es una falta de respeto para los expertos y, peor aún, un peligro para el bienestar del público.  Adicionalmente, estas falsedades terminan afectando la credibilidad de las personas que sí tienen los credenciales para educar al público ya que dan la impresión que los científicos somos "un chorro de exagerados que siempre se equivocan".  Todo lo contrario, nunca ha existido un tiempo en que la meteorología ha sido tan exacta; y el futuro se ve muy prometedor.  Sin embargo, una persona entrenada reconoce que la atmósfera es caótica y que un pronóstico después de 5 días es sumamente incierto. Nosotros reconocemos cuales son las fuerzas y debilidades de nuestro conocimiento.


Claro queda, los fenómenos meteorológicos y la ciencia detrás de ella son temas que todos podemos admirar y disfrutar.  Sin embargo, la diseminación de información es algo que debe ser hecho con muchísimo cuidado.  Hay que entender que la diseminación de información errónea tiene consecuencias negativas a largo plazo que nos afectan a todos, incluyendo nuestros seres queridos. Así que les exhorto a todos aquellos entusiastas de la meteorología:  ¡Por favor comuníquense con expertos, aprendan, lean, y dejen de inventar! 


Queridos lectores, cuando entren a una página sobre información meteorológica, por favor asegúrense que sea de un experto o que la persona que esté escribiendo esté obteniendo su información de algún recurso confiable. Las redes sociales son tremendas para facilitar la diseminación de información, pero también están llenas de engaños y ridiculeces.

Buen día
Ángel Francisco Adames-Corraliza, Ph.D.
Meteorólogo Tropical

¿Qué es el Vórtice Polar y la Oscilación del Ártico?

Buenas lectores. Parece que hace siglos que no escribo una entrada en este blog. Esta vez les escribo ya que estoy viendo en los medios noticiosos muchos errores y malentendidos sobre el fenómeno que actualmente afecta los Estados Unidos, trayendo consigo temperaturas bajas sin precedente en los últimos 20 años.  A la derecha podrán apreciar las temperaturas para el 6 de enero de 2014 (izquierda), con su desviación del promedio (anomalía) a la derecha). Estamos hablando de anomalías de 10-15 °C bajo el promedio. Sin embargo, en algunas partes de la nación las temperaturas son más altas que el promedio. ¿Por qué?


Los medios noticiosos constantemente mencionan que la causa es el Vórtice Polar, pero, ¿qué es?. El Vórtice Polar es una circulación, parte del a climatología y circulación general del planeta, que constantemente existe debido a la diferencia en temperatura entre los polos y las latitudes más bajas. Nuestro planeta, al ser aproximadamente esférico (llamado un esferoide), recibe más insolación cerca del ecuador que en los polos. Como consecuencia, los polos son más fríos que la zona tropical y constantemente pierden energía, comparado con el trópico que tiene exceso de energía solar. Para compensar por éstas diferencias, la atmósfera transfiere aire tropical hacia latitudes altas y aire polar hacia latitudes bajas en la forma de frentes de frío y frentes cálidos, entre otros mecanismos. Con este mecanismo todos los inviernos países como Estados Unidos y naciones europeas reciben nevadas, lluvias y tormentas severas, como la imagen que presento abajo.

Sin embargo, esto ocurre luego que ya se haya establecido cierto equilibrio entre las temperaturas y las masas de aire del planeta, lo cuál en el campo referimos como viento termal. El viento termal básicamente dicta que habrán corrientes de fuertes vientos en las partes altas de la troposfera (la parte de la atmósfera donde vivimos). Esta corriente ocurre en lugares donde el cambio de temperatura es grande. Abajo presento una imagen del concepto de viento termal.

Los vientos que ocurren debido a este balance rodean al Ártico y a Antártica y los conocemos como vórtices polares. Son tan esenciales para la circulación atmosférica y la meteorología como los vientos alisios son en las latitudes bajas. Adicionalmente, debido a que son parte del balance termal, éstas corrientes son más fuertes durante los inviernos, cuando el contraste de temperatura entre las latitudes altas y las latitudes tropicales son mayores. Adicionalmente, funcionan como paredes de una piscina, donde el agua de la piscina, en este caso, es el aire más frío del planeta.  Abajo les enseño una imagen demostrando  los respectivos vórtices en los dos hemisferios, norte y sur, durante los meses de diciembre a febrero.

Esta circulación, a pesar de ser parte permanente de la circulación atmosférica, exhibe fluctuaciones semanales debido a interacciones con diferentes fenómenos atmosféricos. Estos agentes que causan disturbios pueden provenir de las mismas latitudes altas, la zona tropical, o la estratosfera.

En particular, cambios drásticos en las temperaturas de las zonas polares tienen un papel importantes en fluctuaciones de éstos vórtices. Cuando la zona polar se enfría más de lo normal, el vórtice responde  intensificándose y desplazándose a latitudes más altas. Cuando el ártico se calienta, sin embargo, la circulación responde debilitándose y desplazándose a latitudes más bajas.  A estas dos caras de la moneda la conocemos como la oscilación del Ártico (o la oscilación Antártica para el vórtice del hemisferio sur).


Un detalle muy importante está en la fase caliente de la oscilación del Ártico (conocida como la fase negativa). Al desplazarse al sur y debilitarse, el vórtice polar oscila más y suele traer más instabilidades. En ocasiones, formará vaguadas profundas que traerá aires fríos a lugares como Estados Unidos y Europa. Esto ocurre todos los inviernos y es parte de la vida cotidiana de estos países. Sin embargo, en ocasiones raras, la magnitud de esta vaguada es immensa y la anomalía tan grande, que podrá traer consigo lo peor del Ártico a lugares tan cercano al trópico como Florida.

Abajo demuestro el caso que se encontró Estados Unidos recientemente con un mapa geopotencial (análogo a un mapa de presión). Noten la fuerte vaguada cerca del centro de Estados Unidos y su extensión (cambio drástico de colores). Definitivamente un evento excepcional, pero definitivamente no es ninguna tormenta como la imagen que mostré anteriormente. Es simplemente parte de nuestra circulación planetaria que constantemente ondula de maneras complejas.

El balance energético del planeta

Saludos a todos nuevamente. Hace unos buenos meses que no publico un blog y pensé que ya era hora de publicar algo nuevo. En esta publicación hablaré sobre un fenómeno que es permanente y tiene una función importante en muchos aspectos climatológicos del planeta. Se trata de la celda de Hadley. 

Como bien sabemos, nuestro planeta no se encuentra en equilibrio de temperaturas. Hay lugares más cálidos que otros. En general, las zonas cercanas al ecuador son más cálidas que las zonas polares. Esto es parte de lo que definimos como zonas tropicales y zonas polares.  Entre ambas existe una zona de transición, donde existen continuas variaciones en presión, temperatura y precipitación. A esto denominamos las latitudes medias.  La siguiente figura demuestra estas variaciones en temperatura. 

¡La realidad es que nuestro planeta sí quiere estar en equilibrio! ¡ A nuestro planeta le encantaría que las temperaturas fueran las mismas alrededor de todo el globo! El problema es que existen tres factores muy importantes.

1. El primero es que nuestra atmósfera (y el oceano) son fluidos. Esto significa que son pobres conductores de calor (no como el sartén que usamos para cocinar) y es muy difícil transportar calor a través de vibraciones moleculares. En vez, el calor debe ser transportado por unos procesos que llamamos convección (y advección para los que estudiamos este campo). Es el mismo proceso que mantiene tu vaso de agua frío por completo mientras el hielo se mantiene flotando. Los sistemas del tiempo (figura de abajo como ejemplo), en su mayoría, transportan esta energía día a día. 

2. El segundo factor es que nuestro planeta rota. Este factor es muy importante, ya que le añade un efecto de curvatura a los fenómenos atmosféricos como bien observamos en la figura de arriba. El próximo video es un buen ejemplo de las consecuencias de la rotación del planeta.

3. El tercero, que realmente es una extensión del segundo, es que nuestro planeta es una esfera (aproximadamente). Esto significa no todo lo que se encuentra en nuestro planeta rota con la misma velocidad. Objetos que estén cerca del ecuador rotan más rápido que objetos que se encuentren cerca de los polos ya que están más lejos del eje de rotación (el polo norte). 

¿Cómo nuestro planeta soluciona ésta situación? El planeta se divide en tres regiones principales, las cuales mencionamos al principio. Cada una está dominada por una circulación, o una celda. La próxima figura habla un poco sobre cada cuál. De las tres, la más robusta, y tal vez la única que es directamente observable es la celda de Hadley, cuál mencionaré en la próxima entrada. 

Sobre la meteorología tropical, campañas y la ciencia

Nuestra atmósfera, las condiciones del tiempo, son el resultado de complejos procesos basados en la dinámica de fluidos (líquidos y gases). La complejidad matemática detrás de tal estudio es fenomenal, con la mayoría de los mejores modelos con lo que contamos hoy día  siendo vastas simplificaciones (aunque a buena aproximación a corto tiempo) a estos sistemas matemáticos. El clima, por el otro lado, es aproximadamente basado en el balance energético de nuestro planeta. Es decir, el clima es basado en el balance de la radiación que llega del sol, como interactúa en la atmósfera, y la radiación que nuestro planeta emite. Mucho más radiación solar llega a la zona ecuatorial que en los polos. Esta diferencia tiene grandes implicaciones en los climas de cada región, y en los tipos de fenómenos que observamos local y globalmente.

La región tropical del mundo es caracterizada, generalmente, por los vientos alisios y la ZCIT (en inglés ITCZ) , ambos asociados a una circulación mayor llamada la Celda de Hadley (Hadley Cell). Esta se encarga de redistribuir el exceso de energía que la zona tropical recibe y dirigirla hacia los polos. Existen otros procesos importantes para esta dinámica, pero la Celda de Hadley sobresale tal vez como el más importante. Uno de los resultados de esta dinámica es mantener el trópico más frío y los polos más cálidos de lo que serían si no tuviéramos estas circulaciones. Muchos llaman a esto el balance energético del planeta.

Una de las consecuencias del ambiente único que observamos en el trópico son los fenómenos que observamos en él. La existencia de la tranquila Celda de Hadley, la radiación solar que recibimos y el alto contenido de humedad tiene hace el trópico hogar para alguno de los fenómenos atmosféricos más energéticos que observamos en el planeta. Entre éstos se encuentran familias de ondas tropicales y huracanes, para mencionar algunos. En una frecuencia más baja que las ondas tropicales (2-15 días), pero más alta que el cambio de temporada (3-4 meses), se encuentra un fenómeno que se conoce como el Madden-Julian Oscillation. Piense de éste como una onda tropical masiva, cuya escala puede cubrir la mitad del planeta. Todos los fenómenos mencionados anteriormente han sido extensamente estudiados, pero aun hay mucho por conocer sobre ellos. Tal vez esté fuera de nuestra capacidad humana poder completamente conocer como éstos fenómenos funcionan. Sin embargo, continuamos estudiándolos con la esperanza de algún día mejorar nuestros pronósticos del tiempo.

Para poder continuar mejorando nuestros pronósticos la comunidad científica, en ocasiones, organizan grandes campañas para poder obtener información y entender mejor algunos procesos meteorológicos. Algunas de estas son de grandes escalas y muy costosas, pero trayendo consigos grandes avances en los estudios de la atmósfera y el océano. Entre estos experimentos se destacan GATE y TOGA-COARE. En los últimos años la campaña más grande ha sido CINDY, una colaboración internacional en los estudios del oceano Indico. Los proyectos estadounidenses que participaron de esta colaboración lo son AMIE y DYNAMO, de los cuales yo tuve la oportunidad de formar parte.

Esta campaña terminó abruptamente al encontrarse con una situación política en las islas Maldivas, cede de dicha campaña. El descontrol y las frecuentes protestas fueron base de una decision final de culminar toda actividad científica y desalojar la zona. Es la primera ocasión que un proyecto científico en el campo de la meteorología termina de dicha manera.

Sin embargo, a pesar de esto el proyecto ha sido un éxito rotundo, obteniendo en 4 meses información científica jamás obtenida antes. En otras palabras, a pesar de la situación que trajo un proyecto a su final, este aun traerá avances al campo que no se han visto en varios años. Sin embargo, este fruto no se verá de hoy para mañana, pues toma cientos de meteorólogos y años de análisis para poder mejorar un pronóstico por un 5%. Nuestra atmósfera es así de complicada.

Como boricua, y hermano latinoamericano, es poco decir que es un honor poder participar en estos eventos. Noticias salen al diario vivir sobre asesinatos y corrupción, pero apenas vemos el gran desempeño que la juventud ofrece, y es poco decir que en los últimos años el campo que estudio se ha distinguido por la calidad de científicos que han salido de nuestra región caribeña.  Sin embargo, los verdaderos héroes de esta historia son los familiares y amistades que siempre mantienen un apoyo firme en capítulo de nuestras vidas.

Patrones globales actuales

Saludos. Disculpen por que no haya actualizado el blog en varias semanas. Actualmente me encuentro en las islas Maldivas llevando a cabo un proyecto de investigación. No obstante, siempre hay tiempo para discutir un poco las condiciones del tiempo. Esta vez enfocándonos un poco en el patrón global.

Gran parte de las noticias actuales lo es el extraño patrón que estamos presenciando. Europa se encuentra bajo mucho frío, ha nevado hasta en Roma. Los Estados Unidos está viviendo uno de los inviernos más cálidos en record.

El patrón global durante los próximos meses será dominado por los efectos de La Niña, es decir, temperaturas más frías de lo normal sobre el Pacífico ecuatorial. Esto resulta de un acoplamiento entre el oceano y la atmósfera; donde tanto los patrones atmosféricos globales como los oceánicos se ven afectados.  Este cambio tiene consecuencias a nivel mundial.

Parte de los patrones observados actualmente tienen que ver con este fenómeno, como las temperaturas cálidas en la mayor parte de los Estados Unidos.

Este patrón predominante, junto a otras oscilaciones atmosféricas que pueden ser aún más dominantes a corto plazo afectan las condiciones del tiempo. En particular, afectan grandemente el movimiento de vaguadas y crestas en los niveles altos, y las bajas y altas presiones cercanas a la superficie.

Por ejemplo, la costa oeste de los Estados Unidos se encuentra bajo una fuerte cresta, trayendo consigo días soleados y temperaturas cálidas para la época del año.

Europa, por el otro lado, ha tenido una fuerte ola de aire frío,  en adición a una vaguada que ha traído mucha nieve.

Qué significa todo esto para las personas que viven en latitudes más baja. Bueno, en el hemisferio norte, en esta época estos sistemas frecuentemente los afectan, trayendo consigo episodios de lluvias moderadas.

Actualmente, existe una anomalía de divergencia en los altos niveles, que tiende a ser asociada a ascenso de aire en los niveles más bajos.  Este tiene potencial a traer más lluvia. Tal vez se observen condiciones más húmedas durante los próximos días, si estas ya no se están viendo.

Mas sobre Funso

Durante los pasados días tal vez lo más interesante en la zona tropical es el ciclón tropical Funso. Este se encuentra entre Madagascar y Africa (más bien Mozambique), y ha causado significativo daño en la zona por sus fuertes lluvias. Actualmente es considerado un categoría 4 en la escala de viento Saffir Simpson. La próxima imagen demuestra el ciclón atravesando la zona entre ambos países.
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La imagen no se ve tan impresionante como en horas más tempranas, y probablemente este ciclón ha alcanzado su intensidad máxima ya que se está acercando a una zona de vientos cortantes fuertes. La siguiente animación de CIMMS lo demuestra:

Muy impresionante, y al menos hasta el momento no es una amenaza directa a tierra, lo cual lo hace un poco menos preocupante.

Adicionalmente tenemos otro ciclón tropical, cerca de la zona de Australia. Este por ahora se llama 4.

Actividad hoy

Saludos nuevamente. Mientras muchos de nosotros que vivimos en las latitudes medias hemos tenido entretenidos días de nevadas, lluvia helada y temperaturas bajas, el otros lugares del mundo ocurren cosas muy diferentes.

Tomen, por ejemplo el oceano Atlántico, que en estos momentos observa el pasaje de frentes fríos, como pueden observar en la imagen de MIMIC TWP, y una imagen de satélite  junto a las alturas de geopotencial (850 mb) y temperaturas. Claramente frentes junto a sus tormentas extratropicales.

Sin embargo, esto no es lo unico interesante que observamos en estos dias. Tenemos dos ciclones tropicales , Ethel (derecha) y Funso (izquierda). Ambos son ciclones del hemisferio sur. Ninguno de los dos parece tener una trayectoria hacia la tierra, la proximidad de Funso a la costa africana requiere un poco de atención