Las Protagonistas de la Meteorología Veraniega: Las Olas de Calor.

Al igual que os comenté en su momento con las ciclogénesis explosivas, en el sector de las olas de calor existe una corriente sensacionalista y ligeramente pseudocientífica que tiende a exagerar y sobrestimar todo aquello que tiene que ver con el calor en el periodo estival por el mero echo de «vender» más y resultar más atractivo para el usuario; y de hecho, la imagen que podemos observar sobre estas líneas, está directamente relacionado con esta corriente de desinformación que suele anclarse en la figura del periodista como consecuencia de la falta de rigurosidad en este tipo de temas. Al igual que ocurrió en el artículo que os detallé antes, una de las principales misiones que me plantearé desde un principio será la de proporcionaros la información, los instrumentos y los ejemplos necesarios, para que cualquiera de vosotros logréis identificar por vuestra cuenta, cuando el concepto de ola de calor es el adecuado, y cuando es necesario tomar las medidas y precauciones necesarias para este tipo de eventos. Obviamente un termómetro callejero como el de la imagen que se encuentra a pleno sol, y que carece de los sistemas de aislamiento y de medición adecuados para este tipo de condiciones, no debería de ser el principal indicador de la existencia de este tipo de fenómenos atmosféricos, pero lamentablemente para nosotros, si vas a cualquier buscador de la red, y buscas imágenes sobre olas de calor, más del 50% de las imágenes son de este tipo. Pues bien, voy a intentar variar estos porcentajes con este pequeño documento, y que mejor que comenzar por lo que «oficialmente» se considera como ola de calor.

Pongo entre comillas la palabra «oficialmente» porque lamentablemente, al igual que ocurre en la mayor parte de la terminología meteorológica, y continuando con la naturaleza variable que tiene como ciencia, existen un buen número de definiciones dependiendo de la zona en donde nos encontremos.Obviamente no se considerará como ola de calor lo mismo en el lugar reflejado en la imagen a nuestra izquierda, perteneciente al Parque Natural del Desierto de Tabernas en Almería; que en el lugar que podemos observar en la imagen más abajo, perteneciente al Parque Natural de Redes en Asturias, simple y llanamente porque se trata de dos lugares con una meteorología, y sobretodo con una CLIMATOLOGÍA totalmente distintas. Recalco esto último ya que para determinar este fenómeno meteorológico es imprescindible conocer la climatología del lugar. La Organización Meteorológica Mundial (OMM), ya recoge en su definición este hecho: se produce una ola de calor cuando, durante más de cinco días consecutivos, la temperatura máxima diaria excede en cinco grados Celsius a la temperatura máxima media. Fijaros la diferencia entre lo que día a día nos hacen creer que se trata de una ola de calor y lo que en realidad es. 5ºC de temperatura por encima de la media de las máximas es el dato que te da la información climática necesaria de cada lugar, y obviamente que un termómetro de una farmacia te esté marcando temperaturas altas a pleno sol a mediodía no es indicativo del mismo, no solo porque la temperatura pueda o no ser real, sino porque además de la temperatura intervienen otros factores como la humedad o incluso el viento que tenemos en determinado lugar. Una vez que tenemos claro el concepto genérico, también debéis conocer que dependiendo del país en que nos encontremos, esta terminología cambia, incluso en la raíz de la definición. Así por ejemplo mientras que en nuestro país, la Agencia Estatal de Meteorología define ola de calor como un período de al menos 3 días con temperaturas ambientales superiores a los 32,3ºC, en los Paises Bajos, se considera ola de calor al período de al menos 5 días consecutivos en el que la temperatura máxima en De Bilt excede 25 °C, con al menos 3 días de ese periodo de temperatura máxima superior a 30 °C.

Con estos conceptos tan cambiantes es lógico por otra parte que la información esté tan diluida y cada vez se caiga más rápidamente en el error. Desde el sector del aficionado a la meteorología, que en ocasiones es el más conciso y el que más se acerca a la realidad del ciudadano de a pié, tenemos la definición de la OMM como modelo; por lo que en la mayor parte de las ocasiones en las que se habla de ola de calor en España, desde este sector se suele llamar tan solo como irrupción cálida o situación de calor. Con esto no quiero decir que no se produzcan ni mucho menos, de hecho en nuestro país se ha producido hace poco una de cierta entidad a finales del mes de Junio del 2012.

Os parecerá una redundancia el término «ola de calor en verano«, pero no lo es ni mucho menos, y es que una ola de calor se puede dar en cualquier época del año, incluido el invierno; y sin ningún tipo de restricción geográfica, por eso que a nadie le resulte extraño hablar de una ola de calor en el Antártida con temperaturas de -12ºC. En la animación que os pongo sobre estas lineas, se observa la composición de imágenes satelitales infrarrojas del Antártida que dio lugar a la última ola de calor de la zona en el año 2011 en donde la temperatura  en la estación de investigación Amundsen-Scott del Polo Sur llegó a la temperatura más alta en su historia, 9,9°F (-12,3°C) el  25 de diciembre, batiendo el viejo record de 7,5°F (-13,6°C)  establecido el 27 de diciembre de 1978. Fijaros como no solo en el punto marcado en rojo que refleja el polo sur geográfico, las temperaturas fueron altas. En buena parte del sector Central del Antártida las temperaturas fueron anormalmente cálidas, mientras que en el sector más a la izquierda de la imagen las temperaturas estuvieron dentro de la normalidad.

Tabla de las temperaturas extremas y medias anuales para la estación de Amundsen-Scott en el Polo Sur. Fuente: Wikipedia.

Esto en cuanto a lo que se refiere geográficamente hablando, pero también podemos tener olas de calor en pleno invierno, y es que el término: «Exceso en la temperatura máxima diaria de cinco grados Celsius a la temperatura máxima media« No es restrictivo ni mucho menos estacionalmente hablando, otras cosa es que sea lo mismo y tenga las mismas consecuencias. Sin ir más lejos, este mismo año se produjo un hecho bastante poco común en el mes de Marzo en toda la zona Nororiental de los EEUU: Una ola de calor en plena estación invernal.

Anomalía de temperaturas en el suelo superficial de Norteamérica, 8 a 15 de Marzo. Fuente: NASA.

Esta imagen nos muestra la desviación sobre la media de temperaturas del suelo, no de la atmósfera a nivel del mar; es decir, de la temperatura de la tierra, asfalto o superficie que encontremos en el suelo que pisamos. Como podemos comprobar, en toda la zona centro-oriental de los Estados Unidos, los colores cálidos o muy cálidos son la nota predominante lo que viene a reflejar que las temperaturas alcanzadas en ese periodo de tiempo en todas estas zonas se encontraron muy por encima de lo que es normal, calentando sobremanera el suelo en todas estas zonas.La imagen la toma el satélite TERRA de la NASA a través de su sensor MODIS, y es un buen instrumento para ver aquellas zonas donde se están produciendo anomalías de temperatura importantes.

Este calor fuera de temporada provocó en su momento récords de temperaturas máximas en más de 1054 localidades, y también récords de mínimas diarias en 627 más en zonas como Chicago, Des Moines, Traverse City (Michigan), Myrtle Beach, Madison (Wisconsin), Atlantic City, New York, o Duluth (Minesota). Esto centrándonos tan solo en EEUU, si nos vamos a Canadá, los registros son similares e incluso más extremos que los que se observaron en su momento en EEUU. Ojo, no caer en la tentación de confundir «ola de calor» con temperaturas altas o muy altas. Para poder relacionar ambos términos hay que proporcionar más información: La época del año en la que te encuentras y la localización geográfica.

Después de lograr convenceros, y de quitaros las posibles recaídas en la desinformación y la poca rigurosidad científica de los distintos términos, el siguiente paso es aprenderos a identificar estos fenómenos atmosféricos tan destacables e importantes sobretodo cuando coinciden en la época estival. Para que os hagáis una idea de la importancia de saber a que atenerse con estos fenómenos, en la última ola de calor a nivel Europeo en Julio-Agosto del 2003, murieron más de 30.000 personas por causa de la misma, en países como España, Portugal, Alemania, Italia, Francia o incluso Inglaterra; una de las causas de muerte por fenómeno atmosférico más importante junto con los huracanes.

Viajemos entonces a nuestro país, y pongámonos en marcha analizando los mapas modelísticos a 500 hPa típicos que dan lugar a este tipo de situaciones sofocantes en periodo estival, y anómalas en periodo invernal. Para hacerlo correctamente, establezcamos una división atendiendo a la época del año en que se pueden producir, ya que es uno de los condicionantes principales:

Primavera-Otoño

Tanto una como otra estación, se trata de los periodos meteorológicos más inestables que tenemos en España, ya que debido a la latitud templada en la que nos encontramos, podemos pasar de tener una situación semi-invernal, a tener una situación semi-veraniega en poco tiempo. Esto principalmente se debe como consecuencia del contraste termodinámico existente entre la masa de aire polar que aun se mantiene muy fría con respecto a la subtropical en primavera, o a la masa subtropical que se mantiene sumamente calurosa aún con respecto a la polar en otoño. Este contraste, genera la formación de ondulaciones en el Jet Stream, que recordemos se trata la línea de separación entre ambas masas de aire y hace que se produzcan situaciones como las que iremos viendo a continuación:

Retrotraigámonos hasta el 1 de Abril del 2011, con una linea negra he marcado aproximadamente la posición del Jet que separa ambas masas de aire. Como el contraste es acusado, la masa fría polar se expande hacia el sur en la zona de las Azores, y esa expansión hace que la masa cálida subtropical se adentre por el SW de Europa. En terminología meteorológica, es lo que se denomina con el nombre de vaguada. Esta formación de la vaguada lo que hace es que se forme un anticiclón potente en la fase ascendente de la misma, que es la que se encuentra justo encima de la península, y que por el otro lado se generen bajas presiones con frentes asociados (zona de las Azores). Recordad que en el hemisferio norte el aire se mueve a favor de las agujas del reloj en los anticiclones y en contra en las borrascas. Esta situación hace que se generen vientos de componente S-SE-SW (flechas violetas) en la península provenientes del Norte de África muy cálidos, que encima se sobrecalientan más al atravesar los montes Atlas. Un mapa que refleja muy bien esto es el de temperatura a 850 hPa (unos 1500 msnm):

Como podemos apreciar, se llego a arrastrar hasta una masa de 15ºC a unos 1500m de altitud a zonas del Cantábrico Oriental, lo que da lugar a la fuerza de la irrupción sahariana. Esto se tradujo en récords absolutos para un mes de Abril en muchas zonas de la península con más de 30ºC en buena parte de la misma, que para ser un mes de Abril es desmesurado. Fijaros como a la misma latitud en las Azores, rozamos los 0ºC…

 Aquí tenemos más situaciones similares en época del año y en configuración de los centros de acción:

La irrupción no es tan poderosa como la que analizamos antes, pero llega incluso al S de las Islas Británicas, todo ello con una configuración muy similar a la que analizamos en un principio. Pero tenemos más ejemplos, y esta vez otoñales, en concreto del otoño de 1978:

Misma configuración, pero esta vez en Octubre. La masa de aire Subtropical de origen Africano llega incluso al N de las Islas Británicas.

Y ya para acabar con los ejemplos de este periodo, una situación mucho más localizada, pero a la vez mucho más potente, y encima no tan antigua como las anteriores:

La zona más afectada obviamente fue el SE peninsular con 17ºC a 1550m adentrándose por toda la zona. Temperaturas sumamente altas para tratarse de un mes de Noviembre. La masa cálida también afectó al resto de la Península pero en menor medida.

Verano

En este caso, la masa de aire predominante es la subtropical, una masa mucho más estable en general, con la calidez y la poca humedad como características más presentes, de tal manera que la masa polar no suele interaccionar en prácticamente ningún momento del periodo y el mecanismo de formación de olas de calor es totalmente distinto al que ya comentamos. En este periodo es donde más datos se han recopilado a lo largo de los años, por ser el periodo más prolífico y por tener los registros de calor más relevantes de la historia de la meteorología en nuestro país. Nos vamos pues hasta 1978. He elegido este año por ser la ola de calor más destacable en cuanto a datos que se ha producido en España:

Vayamos por partes, en primer lugar en la parte superior del mapa, con una línea azul, he señalado la zona de separación entre la masa de aire polar y la subtropical. Es una clara aproximación ya que en esta época del año, debido a la pérdida de frío en el Polo Norte, apenas existe separación (JET). Como veis se encuentra muy al norte. En verde he señalado lo que en la jerga meteorológica se denomina BFA o técnicamente hablando una Borrasca fría aislada, es decir, una bolsa de aire frío en capas iguales o superiores a los 5500m de altitud (500 hPa) que consigue tener reflejo en superficie. Como vemos solo viene representado ese reflejo con una linea isobárica de 1015mb, luego es muy débil, pero es lo suficientemente potente para que en capas medias-altas, genere vientos de componente S-SW (flechas verdes) lo que fomenta el reforzamiento del anticiclón subtropical en la zona, cuyo centro se encuentra al W-NW de las Islas Británicas, y cuya zona de alimentación viene señalada en negro. Este anticiclón, genera estabilidad a todos los niveles, lo que fomenta la ausencia de viento en toda la zona; y como estamos en verano, durante el día se acumula mucho calor en superficie. Ese calor, al no tener apenas viento y encima tener una masa anticiclónica muy estable encima en capas medias, no se diluye por lo que con el paso de las horas y de los días va aumentando poco a poco, hasta que llega un momento que, teniendo en cuenta que el aire caliente pesa menos que el aire más fresco, comienza a ascender de la superficie. Cuando ese ascenso es lo suficientemente grande, tanto en volumen como en área, se genera lo que vemos en el mapa anterior, y que comúnmente se denomina como baja térmica (T en la zona de Gibraltar). Es una baja poco importante que solo tiene reflejo en las capas medias-bajas de la atmósfera, pero que cuando se origina lo que hace es arrastrar en capas bajas, en dirección contraria a las agujas del reloj (por ser una borrasca); las masas de aire colindantes (flechas naranjas). Lo que se traduce en un mapa como el siguiente:

Los 28ºC a 850 hPa (unos 1550m),en zonas del SE y los 20ºC o más en prácticamente toda la península, lo que se tradujo en los siguientes datos oficiales:

Berja (AL) 50,0ºC
Alhama (AL) 50,0ºC
Yeste (AB)  50,0ºC
Huécija (AL) 49,0ºC
Doña Inés (MU) 48,0ºC 
Gádor (AL) 48,0ºC
Rioja (AL) 47,0ºC
Los Gallardos (AL) 47,0ºC
Cieza (MU) 47,0ºC

Es la única vez que se han medido los 50ºC en algún punto de la Península en estaciones oficiales. Como podemos ver los registros más espectaculares quedaron restringidos a la zona SE peninsular, pero como digo, la ola de calor afectó durante unos 6 días a prácticamente toda la Península.

Este mapa es el que he tomado a modo de ejemplo para que lo entendáis, pero existen un buen número de ejemplos a lo largo de este último siglo bien documentados similares al que acabamos de observar, como por ejemplo la ola de calor más importante de los últimos 50 años, que dio lugar a las muertes que anteriormente comentaba y que se inició de la misma forma:

Podéis ver bien la baja térmica sobre el SW de la Península, una pequeña vaguada más al W que se aprecia en los colores del geopotencial y el anticiclón situándose ya en el Cantábrico y zonas de Francia dando estabilidad en capas medias altas. ¿En qué se traduce esto? Pues muy fácil:

Una ola de calor que duró más de 10 días, ya que si bien no teníamos mapas tan potentes como el que muestro, los 20ºC a 850 hPa rondaron la Península en su totalidad durante prácticamente todo ese tiempo, extendiéndose más adelante hacia el N y causando tantos problemas. Aquí tenéis un artículo de varios profesores de Madrid muy interesante al respecto si lo que queréis es profundizar más técnicamente en lo que fue esta ola de calor en España. Algunos registros de estos días fueron los siguientes:

Lora del Río    48,0ºC
La Palma del Condado  48,0ºC
El Granado  48,0ºC
Amareleja  47,3ºC
Marchena  47,0ºC
Pilas  47,0ºC
Sanlúcar la Mayor   46,5ºC
Los Molares   46,2ºC
Villanueva   46,2ºC
Córdoba   46,2ºC
Guillena  46,0ºC
Morón    46,0ºC
Gibraleón H  46,0ºC
Portel    46,0ºC
Sevilla TAB    45,2ºC

Y el último ejemplo de ola de calor veraniega nos lleva hasta la década de los 90, concretamente a Julio de 1995, una ola de calor que quedó algo más tapada por localizarse solo en nuestra Península, pero cuya virulencia fue incluso mayor que la del año 2003. Mapas como este:

No dejan lugar a dudas de la configuración de la misma. Baja muy clara de naturaleza térmica (los colores son muy cálidos, lo que implican geopotenciales muy altos), anticiclón poderosos en toda Europa e incluso zonas del SE peninsular, y una pequeña vaguada sin incluso reflejo en superficie (carece de isóbaras que la definan, solo son geopotenciales, colores) al W de la Península. Todo ello se traduce en un mapa a unos 1550m de altitud como este:

Con incluso una bolsa de 30ºC a 1550m de altitud rozando la zona de Gibraltar, pero con los 25ºC llegando incluso a toda la zona S de Galicia. Tal es así que se registraron temperaturas de hasta 45ºC en zonas de Ourense, y de los 38-40ºC en zonas de Pontevedra, superándose también holgadamente los 30ºC en toda la Cornisa Cantábrica. Obviamente en el S fue mucho más notoria:

Arahal  49,0ºC
Utrera  48,0ºC
Montoro  48,0ºC
Almodóvar del Río  47,5ºC
Villanueva del Río  47,0ºC
Hornachuelos  47,0ºC
Alcalá del Río  47,0ºC
Córdoba  46,6ºC
Sevilla  46,6ºC
Écija  46,5ºC
Amareleja  46,5ºC
Valencia de Mombuey  46,5ºC
Puente del Arzobispo  46,5ºC
La Rambla  46,0ºC
Ubrique  46,0ºC 

 Invierno

Para acabar ya con este artículo, dejamos para el final la estación invernal en donde identificar las olas de calor es más complicado. Primero porque son muy poco comunes, y segundo porque la situación de los centros de acción (anticiclones y borrascas) que dan lugar a este tipo de fenómenos es mucho menos clara que en los casos anteriores. De hecho, en esta época del año existen dos posibles situaciones distintas, una más genérica, similar a las que ya hemos analizado en el periodo primaveral-otoñal, y la otra más específica del invierno, pero con algún punto a tener en cuenta. Comencemos pues por la más genérica:

Nos vamos hasta Diciembre de 1985. Como podemos ver, tenemos un Jet (linea negra) estirado muy al S en latitudes similares a la de Canarias. Como se produce esta expansión hacia el S de la masa de aire polar, el sitio ocupado por la polar en latitudes subtropicales tiene que ser contrarrestado hacia el norte por la otra masa de aire, que es lo que ocurre en esta ocasión justo sobre nosotros. Se forma un potente anticiclón centroeuropeo en la fase ascendente de la poderosa vaguada que se encuentra al W de nuestra península gracias a la irrupción de esa masa de aire subtropical hacia el N. Esa masa, como podemos apreciar con las flechas amarillas, viene del N de África, luego es una masa de aire cálida y seca que entra por el S de la península y lo que hace es subir moderadamente las temperaturas en toda la península como podemos ver en el mapa a 850 hPa:

Obviamente la calidez de la masa no tiene comparación con las que observamos en verano, y es que estamos en invierno y las horas de sol son muy inferiores. Pero aún así es lo suficientemente poderosa como para elevar por encima de la media esos 5ºC las temperaturas máximas incluso en aquellas zonas propensas a las inversiones térmicas (depresiones orográficas y zonas de valle en donde debido a las pocas horas de luz y gracias al fenómeno de pérdida de calor del suelo y superficies colindantes por irradiación, las temperaturas son mucho más bajas en comparación con las masas de aire colindantes y zonas de medianías o cumbres).

La otra situación que puede generar olas de calor en época invernal, muy temidas por los aficionados a los deportes invernales, tales como esquí, escalada en hielo etc… Son las situaciones anticiclónicas de estancamiento tales como la que mostramos a continuación:

Existen ocasiones en invierno, en que debido a la inercia de la circulación atmosférica en el Hemisferio Norte, la masa de aire polar se comprime a latitudes muy altas, de tal manera que permite que la masa de aire polar se expanda hacia el N. Este es el caso que vemos en la imagen anterior. Vemos como el Jet se encuentra muy al N en torno al S de las Islas Británicas, lo que permite que las masas de aire subtropical suban de latitud (flechas marrones). Esta masa subtropical es más cálida y seca que la polar obviamente, pero en este tipo de situaciones, en general las zonas propensas a sufrir la ola de calor son más las zonas medias-altas que las depresiones y las zonas de Valle, ya que al encontrarnos con un anticiclón tan potente, y como en este periodo de tiempo la insolación es mínima, la estabilidad de las masas de aire hace que en las zonas de Valle se puede dar temperaturas realmente bajas por fenómenos de inversión térmica. De ahí que este tipo de situaciones no guste nada a los esquiadores y demás aficionados a los deportes de invierno:

Fijaos como la masa cálida asciende desde Canarias hasta zonas del N de Francia, mientras que en zonas del NE de África los 0ºC campan a sus anchas a 850 hPa.

 

Y en principio creo que hasta aquí hemos llegado con las olas de calor. Recordad siempre que a pesar de que se llaman igual, no es lo mismo una ola de calor en verano que en invierno. Sólo con ver los mapas de temperaturas a 850 hPa de estas situaciones y compararlos, ya se puede apreciar las diferencias. Las únicas que requieren precauciones son las que tenemos en la época estival, y algunas en otoño y primavera, sobretodo si la época se acerca al verano. Para que os hagáis una idea aproximada, si la temperatura a 850 hPa supera los 20ºC conviene empezar a tomar precauciones, y si superamos los 25ºC la cosa ya empieza a ser muy seria, sobretodo si se mantiene en el tiempo durante varios días, y es que aunque técnicamente no se considere como ola de calor, una irrupción cálida de menos de 5 días, incluso de 2 ó 1 día puede causar muchos problemas si se llegan a alcanzar estas temperaturas.

Y para no perder la costumbre, acabo el artículo con un pequeño entretenimiento que os ayudará a saber si habéis entendido lo que os he querido transmitir, y que os generará dudas a las que estaré encantado de responder si es que al final surge. A continuación os colocaré 4 mapas de geopotencial a 500 hPa y presión en superficie referentes a cuatro situaciones de ola de calor en las cuatro estaciones con las que contamos, y tendréis que identificar a que estación: Primavera, Verano, Otoño o Invierno corresponde cada ola de calor. Y por lo tanto cuál de ellas será la más peligrosa sin tener los mapas de temperatura a 850 hPa. Los mapas son los siguientes:

Miguel Iglesias

Referencias:

http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsreaeur.html

Contrastes térmicos atmosféricos: Invasiones frías y Olas de calor. Lorenzo García de Pedraza, Meteorólogo. 

http://antarcticsun.usap.gov/features/contenthandler.cfm?id=2563

AEMET

Caracterización y Análisis de Extremos Térmicos en España: Ola de Calor del 2003. J Díaz, R García, C Linares , C López.

«El clima de la provincia de Almería » de Capel Molina.

» Atlas geográfico provincial comentado de Almería » dirigido por José R. Díaz Alvarez.

«Atlas Nacional de España», segunda edición, 2004, Ministerio de Fomento.