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lunes, 8 de septiembre de 2014

¿Por qué es tan difícil encontrar un buen punto G?

La búsqueda de ubicaciones idóneas como polos del frío exige un conocimiento profundo de las características que hacen que un emplazamiento sea ideal. 

Pero ¿cuál es el mejor lugar en inversiones térmicas que podemos buscar?

Hoy voy a detallar las características del lugar ideal, del sitio que todos los aficionado buscamos pero que es tan difícil encontrar.

  Todos sabemos que el fenómeno de inversión térmica se suele producir en la serenas noches invernales, con muy poco viento, donde el aire frío, más pesado, se va acumulando y formando una capa de un grosor variable en las zonas más bajas de valles, depresiones, hoyas o dolinas. Si además la humedad ambiental no es alta y hay acúmulo de nieve en el suelo, ya tenemos bastantes factores para que se produzca este curioso fenómeno y que descienda bastantes grados más la temperatura en estas zonas bajas que en las cimas altas y expuestas al viento.

El motivo principal por el que esto ocurre es el siguiente: durante el día, el sol ha transmitido su calor por irradiación al suelo y éste ha sufrido un calentamiento, igual que si hubiéramos usado una estufa. Tras la puesta de sol se produce un fenómeno de pérdida de calor del suelo también por irradiación hacia el espacio ( onda larga) y comienza el enfriamiento del terreno. Es lo que se denomina balance radiativo sol-tierra. Durante el día el balance será positivo y al ponerse el sol será negativo, aunque en valles muy umbríos el balance puede ser negativo en invierno durante todo el día. Este enfriamiento se mantendrá durante toda la noche, pero suele ser más evidente tras la puesta de sol, con caídas que pueden llegar a 1ºC por minuto.

Este fenómeno se observa en invierno muy bien en Trassierra, donde tras la puesta de sol se desploma la temperatura durante un par de horas, marcando habitualmente las mínimas en Andalucía a esa hora, aumentando ligeramente hacia media noche y volviendo a caer ya más despacio hasta marcar la mínima del día justo antes de la salida del sol.

Las dolinas, torcas u hoyas son quizá los lugares más representativos de este tipo de fenómeno. El aire frío desciende por las laderas hacia zonas bajas y se acumula en el fondo de la dolina, formando un lago de aire frío de espesor variable. Un factor importante en la pérdida de calor del suelo en estas dolinas es el llamado horizonte topográfico, que debe ser lo más bajo posible, facilitando esa pérdida de calor. Una dolina con paredes demasiado empinadas, o una cárcava muy hundida, no facilitará la evacuación de ese aire caliente que proviene del suelo, y que radia en longitudes de onda larga.

Este enfriamiento rápido del fondo de la dolina con respecto a sus bordes puede llegar a superar los 30 grados de diferencia. Otra característica de estas depresiones es la gran diferencia térmica entre el día y la noche, pudiendo llegar a superar los 40 grados. Asímismo se produce una importante variación de temperatura si el viento entra dentro de la dolina, con un ascenso térmico muy rápido en pocos minutos, tanto como 30ºC en solo media hora, llevando al traste cualquier esperanza de inversión térmica. Por eso necesitamos noches de viento prácticamente en calma y cielos despejados. En días nubosos y con aire la temperatura en el fondo y en los bordes de la dolina son similares, debido a que la cobertura nubosa impide el enfriamiento del suelo.

La OMM considera como óptima la medición de la temperatura a 2 metros sobre el suelo. Conforme aumentamos la altura la temperatura aumenta, sobre todo en los primeros 10-20 metros.

Otro factor importante en la temperatura mínima que se puede alcanzar en una dolina y sobre el que no tenemos influencia alguna, es la característica intrínseca a la masa de aire frío que nos alcance. Si por ejemplo nos afecta una masa de aire siberiano con vientos secos de componente NE, y que presenta temperaturas a 1000 m de -10ºC, a 1500 m de -15ºC y a 2000 m de -20ºC, esas serán las temperaturas que asumiremos a las alturas indicadas al menos inicialmente. Posteriormente las condiciones de la dolina "guardarán" ese frío y amplificarán a la baja en bastantes grados ese efecto gélido cuando comience el efecto de acumulación de frío y pérdida de calor nocturno. Este efecto no se producirá en las altas cumbres.

Continuando con las características de la dolina perfecta, hablaremos a continuación del efecto de la altitud, la latitud , la humedad y el tipo de suelo.

El progresivo enfriamiento del aire, como hemos dicho, hace que aumente su densidad y su peso, acumulándose en las zonas más bajas. El enfriamiento de la depresión va a depender en gran manera del Factor de Observabilidad del Cielo (Sky View Factor), o porción de cielo que podemos ve desde el fondo de la depresión. Mientras mayor sea esta porción, mejores condiciones de enfriamiento tendrá la depresión, y más fácil será la irradiación nocturna hacia el espacio.

 Esto va en contra de cárcavas o barrancos muy cerrados como sitios óptimos, o incluso hoyas de pendientes excesivamente empinadas, que fallan en este aspecto tan importante. Las radiaciones de onda larga que emite el suelo tras la puesta de sol, se ven interferidas por unas paredes demasiado cerradas, y la pérdida de calor es más lenta, no disminuyendo tanto la temperatura como en dolinas más abiertas. Un altoplano rodeado de montañas no excesivamente altas ni cercanas sería un sitio con un buen Sky View Factor (SVF).  

El SVF viene dado por la fórmula fv = cos²α, donde alfa es el ángulo medio de elevación del horizonte topográfico visto desde el fondo. El valor ideal sería lo más próximo a 1, siempre que la depresión o la dolina esté bien cerrada y no deje escapar el aire frío. Un llano tendría un valor de 1 al estar completamente abierto. Según esto tendremos estos valores:

- > 0.95 excelente)
- 0.90-0.95 buena
- 0.80-0.90 discreto
- 0.70-0.80 pobre o escaso
- < 0.70 pésimo

En la determinación del horizonte topográfico habrá que tener en cuenta la vegetación existente en las laderas de la depresión, sobre todo si ésta es pequeña. Además la vegetación impide el enfriamiento porque irradia calor hacia el suelo e impide que éste escape hacia la atmósfera. Mientras menos vegetación haya, mejor será nuestra dolina.

Otro factor muy importante a tener en cuenta es el tipo de suelo (cuando no está nevado), favoreciendo la pérdida de calor los suelos calizos o kársticos, como los de la zona del triángulo del frío. Además estos suelos reflejan mejor la radiación recibida. Es lo que se denomina albedo, o porcentaje de radiación reflejada respecto de la total que incide sobre ellos. Además la roca caliza conduce mal el calor y se enfría con más rapidez lo que incrementa sus óptimas propiedades.

 La nieve recién caída es la que presenta el albedo más elevado, con un 86% de reflexión de la luz. En caso de ausencia de nieve, también el albedo será más alto en caso de ausencia de vegetación, pues la vegetación tiene un albedo muy bajo (8%), y apenas refleja una mínima parte de la radiación que recibe. El albedo de nuestro planeta es del 37-39%, y una mínima variación de unas décimas sería peor que duplicar la cantidad de C02 en la atmósfera. El objeto celeste con un albedo mayor es Encelado, satélite de Saturno, con un 99%.

Otro factor fundamental en la dolina o depresión ideal es la altimetría de la zona. Si consideramos que la temperatura disminuye a razón de unos 6,5ºC por cada 1000 m, mientras mayor sea la altura a la que se encuentre la depresión, más fría estará la masa de aire que entre en contacto con ella. Normalmente la temperatura de estas masas de aire se expresa en grados a 850 hpa (1500 m) y a 500 hpa (5500 m) . Si esta dolina se encuentra a 2000 m de altura, la temperatura de la masa de aire será inferior que otra dolina a 1100m. Además en las masas de aire frío en movimiento ese gradiente de temperatura es aún mayor, llegando incluso a los 9ºC/1000 m.

Evidentemente la latitud del lugar donde se encuentre la dolina es también importante. Será mucho más fácil que una masa de aire siberiano alcance una dolina a 45ºN que otra a 38ºN, donde la masa ya llegará más debilitada y el aire no tan frío a igualdad de altura. Mientras más al norte ,la masa será más fría a igualdad de altura.

Por último, la humedad del aire en forma de vapor de agua también es un factor que impide la emisión de radiación de onda larga desde el suelo y el enfriamiento del mismo. Lo ideal es que sea inferior al 30% a 700 hpa  y al 60% entre 300 y 500 hpa.

Vistos todos los factores que influyen en que una depresión o dolina sea un buen lugar para inversiones térmicas, se puede deducir fácilmente que es muy difícil encontrar un sitio que los cumpla todos, a saber:

Que esté bien cerrada y protegida del viento pero que no sea demasiado profunda, con un factor de visibilidad del cielo sobre 0.95 para que se enfríe rápidamente, al ser posible de caliza o terreno cárstico, a una altura de unos 1500 m o más (a más altura, aire más frío) y que tenga una buena innivación durante la mayor parte del invierno , desprovista de vegetación y a una latitud lo más al norte posible, evitando zonas de humedad elevada.A esto hay que sumar que se den las condiciones de una advección fría de origen siberiano con -15ºC o -20ºC a 1500 m, con mínimo viento y humedad.

¿Se puede pedir más?

Según este análisis es ahora más fácil comprender por qué se producen tantas diferencias en las mínimas entre Rute y Villaviciosa o Trassierra (ésta 200 metros más baja), o porqué las mínimas son más bajas en Rute Aemet (a 1'5, m del suelo) que en Rute PCE (a 25 m de altura) o porqué con las máximas sucede justo lo contrario, efecto similar al que sucede entre Zafrilla Río (suelo) y Zafrilla pueblo (en altura).

Trassierra se encuentra en un valle bien cerrado en todas direcciones excepto al sur, muy protegido del viento. Las colinas que la rodean son entre 25-60 m más altas y se encuentran a una distancia mínima de 300 m, lo que da un buen Sky View Factor, aunque hay un exceso de vegetación en la zona. El hecho de estar a 1,5 m del suelo favorece que marque mínimas también algo más bajas. Está penalizada por la alta humedad que existe en invierno, que a veces no baja del 90% durante todo el día.

Villaviciosa también se encuentra en un valle bien cerrado excepto al sureste, pero con mucha menos vegetación que Trassierra. La humedad es menor. Las colinas que lo rodean se levantan entre 80-150 m a más de 500 m. Es un sitio más expuesto al viento por estar más abierto, pero presenta buenas inversiones y de hecho suele marcar muchos días la mínima andaluza a pesar de estar bastante menos elevado que otras estaciones en el levante granadino.

Rute es el prototipo de estación de falda de una montaña de más de 1300 m, pésimo lugar para inversiones. Su emplazamiento no es un sitio donde se formen lagos de aire frío y se retenga este aire, sino que resbala por la ladera hasta zonas más bajas como La Hoz, el pantano o el valle del rio Anzur. Su altura la hace marcar los registros más bajos precisamente los días en los que no hay inversión, como días nublados o con lluvia o nieve. Además el viento que suele soplar arruina las pocas opciones de acúmulo de aire frío. De hecho la mínima absoluta es más alta que en Córdoba capital.

 El sensor situado en la Hoz, 200 metros más abajo, se encuentra en lo más profundo de una gran cárcava con paredes de más de 100 m en dirección norte, NW y NE. Sólo está abierto hacia el sur en forma de embudo, hacia donde discurre el río de la Hoz. La protección del viento es absoluta, y la roca se calienta como un radiador durante el día y al estar tan cerrada (Sky View Factor muy bajo) debe tener bastante dificultad para el enfriamiento nocturno. No es un sitio bueno aunque debe marcar registros menores que Rute. Veremos en unos meses si estamos en lo cierto, si no nos birlan el sensor.


El Viso de los Pedroches se encuentra en medio del inmenso Valle del mismo nombre, con una altura media de unos 600 m, y se confirma como una zona más calurosa en verano que Villaviciosa, Rute y Trassierra. Es un valle sin colinas en muchos kilómetros a la redonda, con un Sky View de 1, completamente abierto, pero donde las noches de invierno hay mínimas bajas pues suele haber muy poco viento y el aire frío se mantiene muchas horas en capas inferiores. Es algo similar a lo que sucede en la zona de Albacete en La Mancha. Las nieblas a veces no levantan hasta bien entrado el mediodía y mantienen las máximas muy bajas . Habrá que ver si será más fría que Villaviciosa, la estación que ha marcado más días con mínimas más bajas tanto en invierno como durante este verano en Andalucía. Estoy seguro de que la batirá más de un día, al igual que a Trassierra.

Zafrilla se encuentra en un valle a 1400 m, rodeado por colinas entre 1600 y 1700 m pero expuesto a vientos del NW  por estar mal cerrado y abierto al sur, hacia donde discurre el rio Zafrilla en dirección al Collado Verde y Salvacañete. Las colinas que lo rodean están alejadas más de 1000 m , con lo que es un valle  abierto y el viento suele soplar bastante para nuestra desgracia. Zafrilla río está en la zona más baja del valle, mucho más protegida del viento, a 1,5 m del suelo, lo que hace que marque diferencias a veces importantes de mínimas con el pueblo, pese a estar a sólo 150 m del casco urbano. Las máximas son casi 1 ºC más altas que en el pueblo precisamente por recalentarse más durante el día por soplar menos viento, pero el enfriamiento es más rápido. La humedad es más alta que en el pueblo, lógico pues está al lado del río, y también hay bastante vegetación, pero este año ha marcado la mínima en España dentro de las estaciones que mandan datos a la red Meteoclimatic con -12,3 ºC y esperamos que este año supere esta marca si se dan condiciones de poquito viento.

Hay pocas dolinas que cumplan todas las condiciones, pero quizá el Hoyón de Ródenas-Pozondón cumpla muchas de ellas, y prueba de ello son sus excelentes inversiones. 













En el término de Pozondón (de ahí su nombre) hay otras 3 dolinas más al sur con condiciones muy buenas (ver foto). En el término de Griegos también hay alguna dolina muy interesante. 


En Zafrilla sólo he encontrado una dolina de las características de las anteriores, algo más grande que la de Ródenas, cubierta en un 80% de vegetación, con un fondo a unos 1270 m y los bordes bien cerrados a unos 1350 m. Es la llamada Torca Grande (abajo), cerca de la Fuente del Berro y del Collado Verde, y es un sitio que intentaremos monitorizar en un futuro no lejano. Rincón de Palacios es un excelente sitio bien cerrado que ya ha demostrado su potencial, al igual que Valtablao, éste ya en Abarracín. 


Nosotros esperamos que nuestro sensor al pie del Monte Mesoneras, a 1602 m, a unos 800 m de la frontera con Aragón sea un buen sitio y nos sorprenda con mínimas escandalosas. Si no nos convence nos llevaremos el sensor a la Torca Grande.


En centroeuropa hay bastantes dolinas con sensores en la zona de los Alpes, algunas de ellas a 2700 m de altura, y muchas por encima de los 2000 m, que han registrado mínimas incluso por debajo de los -50ºC,. Evidentemente están a una latitud 46-47ºN . La mayoría de ellas tienen registros por debajo de los -30ºC incluso las situadas a solo 1000 m de altura.

Viendo estos datos y tras leer mucho sobre el tema, se me hace difícil creer la leyenda de los posibles -45ºC en los Campos de Hernán Perea, a solo 38ºN y unos 1600 m de altura, por muy perfecta que sea la dolina y por muchas ganas que yo tenga de que la mínima nacional se haya dado en Andalucía. En cambio considero perfectamente posible haber superado los -30ºC o incluso los -32ºC de Estany Gento como top nacional,  registro que posiblemente se haya superado también en otras zonas de los Pirineos.

Sólo hay que buscar la zona ideal, algo harto difícil como podemos ver, esperar una buena advección siberiana o polar y tener nuestros sensores a punto para medir

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