El efecto del vapor de agua en las trayectorias de las tormentas
La circulación atmosférica en latitudes media, que se encuentran entre los trópicos y las regiones polares ártica y antártica, está controlada por regiones con una fuerte actividad de remolinos conocidas como trayectorias de las tormentas. Aunque estas trayectorias de las tormentas transportan la mayor parte del calor, la inercia y la humedad en esta región, aún no se conocen muy bien los mecanismos que las controlan. A pesar de que la liberación de energía resultante del calentamiento latente que tiene lugar sobre las regiones de formación de trayectorias de tormentas es comparable a la de los procesos baroclínicos, se ha prestado muy poca atención al papel del vapor de agua y, concretamente, al papel del calor latente. Por tanto, el objetivo del proyecto CIGSTYK2011 (The role of water vapour in midlatitude storm track dynamics) financiado por la Unión Europea era cerrar esta brecha en el conocimiento. Cambios muy pequeños en la ubicación de las trayectorias de las tormentas pueden tener incluso un efecto muy significativo en el clima regional. Por esta razón, el estudio de las trayectorias de las tormentas en latitudes medias tiene una gran importancia para comprender mejor las dinámicas que rigen estos procesos climáticos. Teniendo todo esto en cuenta, el equipo de CIGSTYK2011 estudió los mecanismos que rigen la ubicación y la distribución de las trayectorias de las tormentas y que controlan la formación y la intensidad de remolinos baroclínicos dentro de estas. Los investigadores se centraron en los efectos del vapor de agua y la liberación de calor latente sobre las dinámicas de las tormentas a lo largo del ciclo estacional y, asimismo, estudiaron cómo la interacción directa del flujo medio y los remolinos controla las trayectorias de las tormentas en latitudes medias. Esto se logró en gran medida gracias al uso de un modelo de circulación general (GCM) para un planeta totalmente acuático, incorporando el calor superficial en el modelo para crear una trayectoria de tormenta y mediante la variación de la estructura vertical de la baroclinicidad y la trayectoria de la vorticidad potencial (PV) ciclónica. El GCM óptimo era el más fácil y económico en términos de memoria y ejecución computacional, a la vez que proporcionaba unas condiciones realistas para analizar los factores físicos responsables. Esto se logró gracias al control de distintos parámetros como la temperatura superficial media y la fuerza y la ubicación del calentamiento. Los resultados revelaron que el calor localizado produce una trayectoria de tormenta con unas características semejantes a las observadas en la realidad, incluyendo la deflexión hacia los polos de la trayectoria de la tormenta, que aumenta conforme se incrementa la intensidad del calentamiento. El análisis sobre cómo varían y evolucionan las tormentas a lo largo del tiempo reveló la existencia de tres mecanismos que controlan la deflexión hacia los polos de la trayectoria de la tormenta. Estos eran: la advección no lineal por una PV de nivel superior, la liberación de calor latente en la atmósfera media debido a la condensación de vapor de agua y las ondas estacionarias. La respuesta de las trayectorias de las tormentas al cambio climático fue estudiada mediante el análisis de cómo la estructura vertical de la baroclinicidad afecta a la intensidad de los remolinos en la atmósfera y cómo la forma de la trayectoria de la tormenta y su deflexión hacia los polos están afectadas por el cambio en la temperatura superficial media. Los resultados podrían ser empleados para ayudar a planificar y mitigar los efectos del cambio climático.
Palabras clave
Vapor de agua, trayectorias de las tormentas, CIGSTYK2011, calor latente, modelo de circulación general
