Información técnica sobre el sistema de vigilancia meteorológico para temperaturas extremas (invierno)

      Descripción técnica de la metodología empleada en el sistema de vigilancia meteorológico para temperaturas extremas

       Establecimiento de umbrales térmicos de vigilancia en situaciones de frío en la Comunidad Valenciana

      Para el caso general de España, el uso de unos umbrales que activen situaciones de riesgo por frío se ordena del siguiente modo, según los sistemas de alerta del INM:

  • Descenso igual o mayor a 6º C en 24 horas. Considerado como descenso notable de temperaturas que, de algún modo, supone un relativo impacto social, independientemente de la temperatura de partida (puede pues no referirse a temperaturas especialmente bajas, sino a un cambio térmico brusco). 
  • Umbrales de temperaturas mínimas por niveles altitudinales, a partir de los cuales se activa la situación especial de frío, que se establecen en
    1. Temperatura mínima de 0º C en el litoral de la Península y de Baleares, Ceuta y Melilla.
    2. Temperatura mínima entre 0º C y –5º C en zonas cuya altitud se halle entre el nivel del mar y los 200 m. 
    3. Temperatura mínima entre -5º C y –10º C en zonas cuya altitud se halle entre los 200 y los 800 m.
    4. Temperatura mínima inferior a -10º C en zonas cuya altitud se halle comprendida entre los 800 y los 1200 m.

      Para el caso de la Comunidad Valenciana, y siguiendo el sistema ya iniciado desde el CEAM la pasada temporada de verano, hemos considerado apropiado el uso de unos umbrales de temperatura mínima, así como la significación del descenso igual o mayor de 6º C en 24 horas. Sin embargo, para el caso de la Comunidad Valenciana, nuestra investigación, al contrastar los resultados reales para el periodo 1970-2005, muestra que la anterior gradación de umbrales no se adapta de forma óptima a nuestro caso dado su carácter más generalista. Los resultados de nuestro estudio muestran que con dichos umbrales se daría un mayor número de días de riesgo en áreas litorales o prelitorales que en las interiores.  Además, siguiendo un criterio similar al que ya se comenzó en la campaña de olas de calor, hemos considerado adecuado el uso de tres niveles de alerta, según la severidad de las temperaturas mínimas que se esperan.

      Con ello proponemos para cada sector térmico de la Comunidad la existencia de tres umbrales de alerta, basados en la temperatura mínima, ya que en esta reside el riesgo. El nivel 1, significaría una situación de frío a vigilar, aunque no se tratará de una situación especialmente severa. El nivel 2 se relega para situaciones severas, que sólo se producen en unos pocos días del invierno. El nivel 3 se reserva sólo para situaciones de especial severidad, que no se dan todos los años.

      Como en el caso de la campaña de olas de calor, se va a utilizar la misma zonificación de tipo térmico en el territorio de la Comunidad, de modo que cada zona tendrá sus umbrales térmicos de acuerdo a su mayor o menor sensibilidad al frío. Sin embargo, en este caso, la no interacción de brisas y circulaciones de viento locales (como sí ocurre en verano), hace que la distinta delimitación de umbrales sea más simple. Con ello, se pueden dividir la Comunidad en tres grandes ámbitos, uno interior, uno prelitoral y uno litoral. Las 30 zonas térmicas en que se ha dividido la Comunidad pueden agruparse perfectamente en estros tres ámbitos.

      Como excepción quedan dos sectores que comprenden la montaña de Alicante, ya que por su altitud no se adecua al sector térmico prelitoral, pero tampoco posee la continentalidad del sector interior, lo que también se refleja en unas mínimas algo más suaves. Por tanto lo hemos considerado como un cuarto sector aparte. Se utilizarán pues unos umbrales para cada sector (interior, montaña Alicante, prelitoral y litoral), pero su valoración diaria se desagregará para cada zona en concreto, de modo que, por ejemplo las temperaturas previstas podrían activar el nivel uno en la zona 11, pero no activarlo en la vecina 14, a pesar de estar ambas en la franja interior.

       La división termoclimática territorial y los umbrales establecidos en la vigilancia de temperaturas extremas se muestran en la siguiente tabla:

Zona Umbral Temperatura
Litoral Moderado  5 a 0.1º C
Alto 0 a -4.9º C
Extremo -5º C o inferior
Prelitoral Moderado 1 a -3.9º C
Alto -4.0 y -8.9º C
Extremo -9º C o inferior
Montaña Alicante Moderado -1 a -5.9º C
Alto -6 a -10.9º C
Extremo -11º C o inferior
Interior Moderado -3 a -7.9º C
Alto -8 a -12.9º C
Extremo -13º C o inferior

      Ver mapa y listado completo de zonas

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      Como indicativo del funcionamiento de estos umbrales, hemos calculado en nuestra base de datos el número medio de situaciones por año en que se dio en el periodo 1970-2005, por cada nivel y cada ámbito, haciéndolo además de forma independiente en cada provincia. Se muestra en el siguiente cuadro: 

Zona Provincia Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3
Litoral Castellón 44 4 0.05
Valencia 41 6 0.1
Alicante 32 1.5 0.01
Prelitoral Castellón 40 6 0.15
Valencia 24 2 0.01
Alicante 28 2.5 0.05
Montaña Alicante   37 2.5 0.1
Interior Castellón 22 2.5 0.1
Valencia 28 4 0.1
Alicante 31 4 0.15

       

      Por último, y mediante símbolo aparte en cada zona de las 30, se señalará cuando se espera un descenso térmico igual o superior a 6ºC en 24horas, independientemente de si ese descenso llega a activar o no algún nivel de alerta. 

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      Principales situaciones meteorológicas de temperaturas bajas en la Comunidad Valenciana (1970-2005)

      Las situaciones que causan las temperaturas más bajas en la Comunidad se pueden resumir en tres tipos: 

  1. Irrupciones de aire ártico procedente del Norte: llegan vía el Mar Cantábrico o los Pirineos. Son secas en la Comunidad, y no se acompañan de precipitaciones de nieve, o estas son exiguas. 
  2. Irrupciones de aire polar continental de procedencia Nordeste, que llegan desde el Sur de Francia y Norte de Italia, pero con origen en Centroeuropa, Europa oriental o, en casos extremos, desde Siberia. Son las potencialmente más intensas, dependiendo de la orientalidad del origen. Pueden además ser húmedas o secas dependiendo de si tienen recorrido o no sobre el Mediterráneo.
    • Subtipo seco: entran por el Golfo de León o Pirineos, con poco o ningún recorrido sobre el Mediterráneo, y no producen nevadas o éstas son muy exiguas, si bien es el potencialmente más frío.
    • Subtipo húmedo, existe un recorrido sobre el Mediterráneo desde el Norte de Italia, con vientos del Nordeste, y sí llegan a producir nevadas, que pueden ser importantes. 
  3. Situaciones anticiclónicas: situaciones de fuerte irradiación nocturna e inversiones térmicas en fondos de valle y zonas llanas, habiendo quedado estancada en las capas bajas una masa de aire frío que entró en días anteriores. Estas situaciones sólo producen temperaturas mínimas especialmente frías, pero no de forma generalizada sino en áreas concretas afectadas por los fenómenos de inversión térmica. Afecta mucho a fondos de valle y planicies del interior, pero también pueden afectar a zonas llanas y ribereñas del prelitoral 

      Las entradas del Noroeste (aire polar marítimo), aunque también puedan causar temperaturas relativamente bajas, no son responsables de situaciones especialmente frías, a no ser que el estancamiento posterior de un anticiclón cree las mencionadas inversiones térmicas del tipo 3, en días posteriores.

      También cabe indicar que muchas situaciones comienzan siendo de un tipo y evolucionan hacia otro, siendo frecuente en las más intensas. Ocurre así a menudo con las de tipo 2, que comienzan como tipo 1, que acaban volcándose en sentido retrógrado al Nordeste. También las de tipo 3 pueden ser causadas a posteriori por una previa entrada de tipo 1 ó 2.  En el análisis del periodo 1970-2005, encontramos los siguientes días como los más destacados por producir las temperaturas más bajas en la Comunidad: 

       02/01/1971: Se trata de un episodio muy intenso que duró varios días, alcanzando su punto álgido en este día. Comenzó días antes como una situación de tipo 1, que derivó después en una situación de tipo 2, de subtipo seco, entrando la masa fría, como se ve en los mapas, por los Pirineos. Las heladas fueron severas, incluso a nivel del mar en toda la Comunidad. En el interior de Valencia se alcanzaron temperaturas de hasta -18ºC.

Mapas 02-01-1971  Sinópticos Temperatura

       12/01/1981: Fue una situación de tipo 2 húmeda, al tener recorrido sobre el Mediterráneo. Se acompañó de nevadas, aunque las temperaturas más bajas se registraron un día después, en esta fecha del 12 de Enero, al girar los vientos a componente Norte y entrar el sector frío. Se alcanzaron temperaturas de hasta -13ºC en el interior de Valencia, aunque no fue una situación de frío especialmente intenso. 

Mapas 12-01-1981  Sinópticos Temperatura

        12/02/1983:  Fue una situación de tipo 2 húmeda, al tener recorrido sobre el Mediterráneo. Se acompañó de importantes nevadas, aunque, como en el caso anterior las temperaturas más bajas se registraron un día después, en esta fecha del 12 de Enero, al girar los vientos a componente Norte y entrar el sector frío, tras el avance de una depresión desde Alborán. Afectó sobre todo el interior de Alicante, con temperaturas de hasta -13ºC, aunque en general las heladas afectaron hasta la misma costa en toda la Comunidad.

Mapas 12-02-1983  Sinópticos Temperatura

       07/01/1985: Se trató de un episodio frío que alcanzó su punto álgido en este día.  Comenzó como una situación de tipo 1, que derivó después en una situación de tipo 2 seca. Finalmente las temperaturas más bajas se dan en una transición al tipo tres, cuando los efectos de la irradiación nocturna e inversión térmica comienzan a sumarse, al entrar las altas presiones sobre el Norte e interior de la Península. Afectó en mayor medida a las provincias de Valencia y Castellón, con hasta -16ºC en Ademuz.

Mapas 07-01-1985  Sinópticos Temperatura

       26/12/2001: Es una situación de tipo 3, que se produce tras una entrada fría de tipo 2 los días anteriores. Al quedar el ambiente calmado bajo una situación anticiclónica, se producen fuertes heladas por inversión térmica en puntos localizados del interior, alcanzándose hasta -17ºC en Ademuz. Pero no es una situación que afecte de modo generalizado, dado su carácter.

Mapas 26-12-2001  Sinópticos Temperatura

         27-28/01/2005: Se trató de un episodio muy intenso de tipo 2, subtipo seco (el más frío), aunque previamente llegó a tener algo de recorrido marítimo, con algunas nevadas locales. El día 27 se rebasaron los -10ºC en puntos del interior de las tres provincias, y las heladas afectaron a toda la Comunidad, llegando incluso a ser severas en áreas cercanas al litoral. Sin embargo la temperatura más fría se alcanzó el día 28 en el interior de Alicante, con temperaturas de hasta -16ºC.

Mapas 27-01-2005 Sinópticos Temperatura
Mapas 28-01-2005 Sinópticos Temperatura

        01-03-2005: Fue una situación de tipo 2, húmedo, aunque el sector más frío afectó más bien al Norte de la Península Ibérica, llegando a alcanzarse temperaturas bastante frías en el interior Norte de la Comunidad.

Mapas 01-03-2005  Sinópticos Temperatura

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       Modelo RAMS

       El área de Meteorología-Climatología de la Fundación CEAM dispone del modelo de simulación meteorológica RAMS (Regional Atmospheric Modeling System). El modelo RAMS está especialmente diseñado para su uso en simulación de fenómenos meteorológicos de escalas regionales y locales. Dicho modelo ha sido utilizado en los últimos años por el área de Meteorología-Climatología para el estudio de los riesgos meteorológicos en la Comunidad, centrándose principalmente en las lluvias torrenciales y en el estudio del campo de vientos en situaciones meteorológicas propicias a los incendios forestales. A estas líneas de trabajo se ha añadido ahora el comportamiento de las temperaturas extremas en la Comunidad Valenciana.

       En el proceso de estos estudios se ha ido adaptando el modelo RAMS a las características de la región mediterránea y específicamente a la Comunidad Valenciana con la inclusión de datos topográficos, de cobertura vegetal, de usos del suelo y de temperatura superficial del mar procesados o elaborados por el área de Meteorología-Climatología de la Fundación CEAM.

       En el marco de esta campaña, el modelo RAMS funcionará de manera operativa en tiempo real generando previsiones de temperaturas de alta resolución espacial, ofreciendo dichas previsiones para todas las poblaciones de la Comunidad Valenciana. Para el funcionamiento del modelo RAMS se dispone de un cluster de ordenadores de altas prestaciones bajo sistema operativo Suse Linux (cluster Thalassa) que dispone de 6 nodos o computadoras de altas prestaciones con doble procesador AMD Opteron de 64 bits unidos por una red de comunicación de alta velocidad.

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       Bibliografía