Pronósticos de nubosidad, Pronósticos de nubosidad, niebla y llovizna en el niebla y llovizna en el ecosistema de la Corriente ecosistema de la Corriente de Humboldt de Humboldt

José Manuel GálvezJosé Manuel GálvezSRG and International Desks / WPC / NCEP / NOAASRG and International Desks / WPC / NCEP / NOAA

Agosto 2013Agosto 2013

y Mike Davisony Mike DavisonInternational Desks / WPC / NCEP / NOAAInternational Desks / WPC / NCEP / NOAA

Ecosistema de la Corriente de HumboldtEcosistema de la Corriente de Humboldt

Bioma a lo largo de las costas de Bioma a lo largo de las costas de Chile, Peru y Ecuador.Chile, Peru y Ecuador.

Características:Características:

●Océano frío (Corriente Fría de Humboldt + afloramiento costero)

●Mar frío resulta en aire frío cubierto por fuerte inversión térmica (a 975-875 hPa).

●Inversion limita el desarrollo vertical inhibiendo lluvias fuertes.

●Humedad relativa en la capa marina llega a valores altos y favorece la formación de nubes (estratocúmulos)(estratocúmulos). Estas pueden producir lloviznas y nieblas.

RETORETO: Pronosticar nubes: Pronosticar nubes (formación, dissipación, generación de niebla o llovizna)

http://visitingparadise.com/wp-content/uploads/2012/12/lomas-de-lachay-peru.jpg

Niebla y llovizna en la Niebla y llovizna en la costa Central de Perúcosta Central de Perú

Reverdecimiento anual del desiertoReverdecimiento anual del desierto(Ecosistema de Lomas)(Ecosistema de Lomas)

http://huaralnoticias.com.pe/wp-content/uploads/2013/03/neblina-en-lima.jpghttp://e.peru21.pe/102/ima/0/0/3/0/2/302635.jpg

http://www.panoramio.com/photo_explorer#view=photo&position=82&with_photo_id=68121824&order=date_desc&user=

6478303

EjemplosEjemplos

MotivaciónMotivación

¿Por qué importan estudiar nubosidad aquí?¿Por qué importan estudiar nubosidad aquí? Porque aparte de las lluvias durante El Niño y de las crecidas anuales de los ríos, los impactos de los los impactos de los estratocúmulos siguen en importancia en la región.estratocúmulos siguen en importancia en la región.

ImpactosImpactos(1) Niebla y llovizna(1) Niebla y llovizna

● Críticos para el sensible Ecosistema de Lomas (Ecología / Biología) ● Cierres en el Aeropuerto de Lima (Transporte Aéreo) ● Problemas de tránsito incluyendo accidentes (Transporte Terrestre) ● Planeamiento de actividades para >1/3 de la población de Peru (Logística / Confort)

(2) Efectos a escala climática(2) Efectos a escala climática

Anomalías persistentes pueden afectar el sistema a nivel clima: ● Radiación y temperatura cambios en fenología de cultivos (Agricultura) ● Afloramiento SSTs vida marina (Industria Pesquera)

(1) Comprensión de procesos (poco interés e investigación)

(2) Limitaciones de datos (poca información de altura y experimentos)

(3) Representación del sistema en modelos (tienen problemas representando capas límite marinas sobre corrientes frías)

¿Cuánto sabemos?¿Cuánto sabemos?

No lo suficiente por…No lo suficiente por…

Algunas analogías pueden establecerse según estudios en regiones de clima similar (e.g. California, Namibia, Marruecos/Mauritania)

Sin embargo geografía local puede generar fenómenos y microclimas únicos, intrínsecos de la región.

Primero comprendiendo qué procesos controlanPrimero comprendiendo qué procesos controlan las nubes costeras, y cómo lo hacen.las nubes costeras, y cómo lo hacen.

Esto es esencial para luego…

(1)(1)Identificar PredictoresIdentificar Predictores A qué variables prestar atención y cuáles ignorar.

(2) (2) Conocer la habilidad de los modelos en el pronóstico de éstosConocer la habilidad de los modelos en el pronóstico de éstos ¿Qué tan bien pronostican estos predictores?

-¿Cuándo y dónde fallan? ¿Cuándo creerles? -¿Qué predictores son los mejor/peor pronosticados por los modelos?

(3) Identificar herramientas y métodos alternativos para mejorar las (3) Identificar herramientas y métodos alternativos para mejorar las prediccionespredicciones

E.g. Datos de satélite, SSTs, modelos conceptuales, etc.

Cómo pueden mejorarse los pronósticos?Cómo pueden mejorarse los pronósticos?

Nubes en el EcosistemaNubes en el Ecosistemade la Corriente de Humboldtde la Corriente de Humboldt

Estratocúmulos de Corriente FríaEstratocúmulos de Corriente Fría

¿Qué son estratocúmulos de corriente fría?¿Qué son estratocúmulos de corriente fría?

Nubes bajas que se forman sobre océanos fríosocéanos fríos, donde masas de aire marinas frías y casi/totalmente saturadas yacen atrapadas bajo inversiones térmicas intensas.

Agua fríaAgua fría

Aire frío (denso)

Sc Sc Sc

INVERSION INTENSA (muy estable)

SUBSIDENCIA

Aire cálido (ligero)

Temperatura

Rocío

Temperatura

Altu

ra

Húmedo

Saturado

Seco

¿Dónde están estos océanos fríos?¿Dónde están estos océanos fríos?

Chile-Peru-EcuadorCorriente de Humboldt

Oeste de NorteaméricaCorriente de California

Africa NoroccidentalCorriente de Canarias

Namibia/AngolaCorriente de Benguela

Donde hay advección de agua fría advección de agua fría y/o afloramiento afloramiento costerocostero. Usualmente las costas oestes en el subtrópico.

Lima, PeruCorriente de Humboldt

NamibiaCorriente de Benguela

California, USACorriente de California

Islas CanariasCorriente de Canarias

Otras regiones que tienen afloramiento costero:

● TSMs varían poco durante el día sobre el agua enfriamiento/calentamiento diurno y mezcla resultante enfriamiento/calentamiento diurno y mezcla resultante son controlados por cambios de temperatura en la nubeson controlados por cambios de temperatura en la nube, no en la superficie esto es opuesto a lo que sucede sobre la tierra

La capa marina es controlada por las nubes, no la superficieLa capa marina es controlada por las nubes, no la superficie

16°C 28°C 16°C 13°C

14°C 11°C14°C 11°C

Enfriamiento Radiativo todo el día!Enfriamiento Radiativo todo el día!

●Calor es emitido al espacio

●Mayor enfriamiento, mayor mezcla, nubes más densas

Enfriamiento Radiativo Enfriamiento Radiativo

LAS NUBES SE MANTIENEN SOLAS Y TENDERAN A PERSISTIRLAS NUBES SE MANTIENEN SOLAS Y TENDERAN A PERSISTIR

●Calor es emitido al espacio

●Radiación solar es reflejada, un porcentaje pequeño calienta las nubes

Qué puede alterar esta retroalimentación persistente?Qué puede alterar esta retroalimentación persistente?Forzamiento ExternoForzamiento Externo

(2) (2) Interacciones entre la capa marina y la costaInteracciones entre la capa marina y la costa COSTA NO SE MOVERA O CAMBIARA, PERO COSTA NO SE MOVERA O CAMBIARA, PERO

INTERACCIONES DEBEN SER BIEN INTERACCIONES DEBEN SER BIEN COMPRENDIDAS PARA UN BUEN PRONOSTICOCOMPRENDIDAS PARA UN BUEN PRONOSTICO

(3) (3) Ambas opciones (1) y (2) juntasAmbas opciones (1) y (2) juntas MAYOR RETO PARA EL PRONOSTICO!MAYOR RETO PARA EL PRONOSTICO!

(1) (1) Cambios en el Patrón Sinóptico y en TSMs Cambios en el Patrón Sinóptico y en TSMs

inducen una vez que interactúan con la capa límite marina

●disipación de nubes ●engrosamiento y lloviznas ●descenso nieblas

DIFICIL DE PRONOSTICARDIFICIL DE PRONOSTICAR

Jun-Ago Sat Visible17:45Z (~1pm local)Ejemplo de interacción con costasEjemplo de interacción con costas

●Nubosidad Promedio de 90 imágenes visiblesPromedio de 90 imágenes visibles ~1pm durante el invierno, cuando la~1pm durante el invierno, cuando la cobertura de nubes en la costa llega cobertura de nubes en la costa llega a su máximo y las TSM a su mínimoa su máximo y las TSM a su mínimo

● Más blanco = más nubesMás blanco = más nubes

● Gran variabilidad en la costa:Gran variabilidad en la costa:

(2) regiones donde las nubes suelen disipar

Por qué estas diferencias a lo largo de la costa?Por qué estas diferencias a lo largo de la costa?

ConvergenciConvergencia del jeta del jet

Divergencia Divergencia de velocidadde velocidad

Divergencia Divergencia direccional y direccional y calentamientcalentamiento adiabáticoo adiabático JetJet

CosteroCostero

ConvergenciConvergencia direccional a direccional del jet y flujo del jet y flujo tierra tierra adentroadentro

Divergencia Divergencia de velocidadde velocidad

Divergencia Divergencia direccional y direccional y calentamientcalentamiento adiabáticoo adiabático

JetJet

Costero

Costero

Un ejemploUn ejemploEfecto de jets costerosEfecto de jets costeros(Hay muchos procesos (Hay muchos procesos más ocurriendo)más ocurriendo)

Capa límite marina es más llana cerca a al costa ¿Por qué?Capa límite marina es más llana cerca a al costa ¿Por qué?

INVERSIONINVERSION

Temp baja produce menor espesorTemp baja produce menor espesor

La inversión se acerca a la superficieLa inversión se acerca a la superficie

Nubes más bajas Nubes más bajas pueden producir nieblapueden producir niebla

(2) Inversión más llana por(2) Inversión más llana por temperaturas más bajastemperaturas más bajas

(1)(1) SSTs más frías cerca a la costaSSTs más frías cerca a la costa debido al afloramientodebido al afloramiento

INVERSION

(3) Capa límite llana es apoyada (3) Capa límite llana es apoyada por subsidencia más intensa por subsidencia más intensa cerca a al costacerca a al costa

RETORNO DE BRISA DE MAR

CIRCULACION BAROCLINICAPOR INVERSION INCLINADA

++

Convergencia sobre la capa marinaConvergencia sobre la capa marinaes resaltadaes resaltada

CIRCULACIONBAROCLINICA

RETORNO DE

BRISA DE MAR

Pensar en ‘llanollano’. Como la inversión se inclina hacia la superficie al acercarse a la costa, los topes están generalmente a…

975-950 hPa

925 – 875 hPa

Topes de nubes: donde están?Topes de nubes: donde están?

Para buscar nubes costeras y jet costeros hay que ver por debajo de 850 hPa, y muchas veces por debajo de 925 hPa!

Inversión llana Inversión llana (<950 hPa)(<950 hPa) en datos del GFS en datos del GFS

Diferencia de temp. en la vertical (T950-T975) con WINGRIDDS

Inversión debajo de 950 hPa (muy llana!) en las costas: ● desde el sur de Ecuador ● al centro de Chile

Ancho: ● Peru, Ecuador: 200-300 km afuera

● Chile: 300-500 km afuera

Líneas = inversión ● Amarillas Tdif=0 perímetro ● Celestes T=2C más a 950hPa

*18 casos ploteados

Sección Vertical: Inversión InclinadaSección Vertical: Inversión Inclinada

And

esA

ndes

Oeste

Tope

Base

875875

800800800800

860860

880880

920920

850850

970970

Mar afueraEste

Hacia la costa

Inversión llana y gruesa

Inversión delgada y elevada

200 km

And

es

875

800

800

860

880

920

850

970

970-950970-950925925TopesTopes

Tope de nubes =Tope de nubes =Base de la InversiónBase de la Inversión

Estacionalidad de la altura de la InversiónEstacionalidad de la altura de la Inversión

●La inversión es más débil y llana en el verano

●La inversión es más fuerte y elevada en invierno

●Subsidencia más fuerte sobre la costa hace descender a la inversión

-Mayor calentamiento sobre la tierra-Convección sobre los Andes

●Subsidencia más débil sobre la costa permite inversión más elevada

●TSMs más cálidas producen inversión más débil

-Más mezcla vertical a través de la inversión seca capa marina

●TSMs más frías inversión intensa-Menos mezcla a través de la inversión permite más saturación.-Capa marina nublada se establece y se mantiene sola, creciendo hasta alturas mayores

And

es

INVIERNO (Jun-Oct)

And

es

VERANO (Dec-Abr)

Mirada rápida al efecto de cabos/penísulasMirada rápida al efecto de cabos/penísulas

●Flujo cerca a la costa se comporta como flujo en una tubería

Tiene 4 fronterasEste:MontañasCosteras

Base: Océano

Tope: InversiónOeste:Fuerza deGradienteDe Presión

Dónde sucede esto?Dónde sucede esto?

●Bajo la inversión

●Las dinámicas del flujo afectan la nubosidad.

●Donde la inversión se inclina más

HidráulicaHidráulica●Flujo se acelera al estrecharse la tubería

●Flujo de desacelera al ancharse el area

●Al aproximarse a un cabo/penísula, el flujo es bloqueado por el terreno y se apila haciendo crecer la capa marina.

●Esto representa una tubería ancha y el flujo se desacelera

●El flujo asciende y converge, favoreciendo el desarrollo de nubes.

●Al pasar un cabo/península, el flujo encuentra un vacío y se expande.

●La capa límite se vuelve más delgada, como una tubería más fina, y el flujo se ascelera.

●Descenso del flujo y divergencia hacen que disminuya la nubosidad.

Condiciones queCondiciones quefavorecen niebla y lloviznafavorecen niebla y llovizna

¿Qué cambios en la capa límite ¿Qué cambios en la capa límite marina favorecen estos procesos?marina favorecen estos procesos?

Que produce niebla?Que produce niebla?●Los mismos ingredientes necesarios para formar nubes: (1) enfriamiento y/o (2) humedecimiento, pero esta vez la nube está forzada a permanecer cerca a la superficie.

¿Qué fuerza a la nube a permanecer cerca a la superficie? (3) Una fuerte inversión que atrapa el aire húmedo debajo de ella.

NieblaNiebla

●Simplemente una nube cerca a la superficie.

●Arreglo de gotas de agua (y/o cristales de hielo) que reduce la visibilidad a menos de 1km.

Dos maneras de acercarse a la saturaciónDos maneras de acercarse a la saturación

Incrementar el rocío (agregar humedad)

Bajar la temperatura (enfriar la masa de aire)

+Advección de humedad+Evaporación en cuerpos de agua+Incrementando convergencia

+Enfriamiento radiativo (pérdida de calor)+Advección sobre una superficie fría+Expansión (ascensos, caídas de presión)

Formación de nubes (recordatorio)Formación de nubes (recordatorio)Ingredientes: (a) Humedad (vapor de agua) (b) Una superficie a qué adherirse (núcleos de condensación)

Estos ingredientes no son suficientes. Para forzar el agua de un estado gaseoso al líquido se necesita (c) acercarse a la saturación = incrementar humedad relativa cerca al 100% = minimizar la diferencia entre la temperatura T y el rocío Td

Ingredientes para nieblaIngredientes para niebla

(1) Inversión muy llana(1) Inversión muy llanaInversiones atrapan masas de aire debajo de Inversiones atrapan masas de aire debajo de ellas favoreciendo expansión horizontal.ellas favoreciendo expansión horizontal.

Una inversión muy llana forzará a una nube a Una inversión muy llana forzará a una nube a permanecer cerca al suelo, y limitará la mezcla permanecer cerca al suelo, y limitará la mezcla del aire seco arriba. Esto ayuda a mantener la del aire seco arriba. Esto ayuda a mantener la saturación y preservar la nube.saturación y preservar la nube.

El agua se condensa mucho más rápido en superficies que en aire claro. La formación de nubes es favorecida cuando una masa de aire contiene muchas partículas diminutas.

(3) Muchos núcleos de condensación(3) Muchos núcleos de condensación

Ricío

Tem

peratura

Temp

Altu

ra

Masa de aire cercana a la saturación favorecerá conversión de vapor de agua a agua líquida para formar una nube cerca al suelo..

(2) Alta humedad relativa cerca al suelo(2) Alta humedad relativa cerca al suelo

Ingredientes en el Ecosistema de HumboldtIngredientes en el Ecosistema de Humboldt

(1) Inversión(1) Inversión● ● La inversión es intensa por aguas muy fríasLa inversión es intensa por aguas muy frías y subsidencia intensa.y subsidencia intensa.

● ● Es llana cerca a la costa favoreciendo niebla. Es llana cerca a la costa favoreciendo niebla.

(2) Saturación(2) Saturación● ● Evaporación de agua de mar produce unaEvaporación de agua de mar produce una gran cantidad de vapor de agua que quedagran cantidad de vapor de agua que queda atrapado bajo la inversión.atrapado bajo la inversión.

● ● Temperaturas frías favorecen la saturación.Temperaturas frías favorecen la saturación.

(3) Núcleos de Condensación(3) Núcleos de Condensación● ● La sal de mar es un excelente núcleos deLa sal de mar es un excelente núcleos de condensación por ser altamente hidrofílicocondensación por ser altamente hidrofílico (atrae el agua).(atrae el agua).

● ● Hay mucho polvo de desierto.Hay mucho polvo de desierto.

● ● Vientos alisios constantes transportan estosVientos alisios constantes transportan estos núcleos del mar/tierra hacia el aire.núcleos del mar/tierra hacia el aire.

Rocío

Tem

peratura

Temp

Altu

ra

Efecto de la Contaminación y Partículas Efecto de la Contaminación y Partículas Suspendidas (número grande de núcleos de Suspendidas (número grande de núcleos de

condensación)condensación)

Diversas maneras de formar nieblaDiversas maneras de formar niebla

Tipos principales: de Radiación y de AdvecciónTipos principales: de Radiación y de Advección

Niebla de radiaciónNiebla de radiación Niebla de advecciónNiebla de advección

SE FORMA POR ENFRIAMIENTO RADIATIVO

AMBIENTE FAVORABLE Noches despejadas con alta humedad relativa cerca al suelo, vientos débiles y aire seco encima.

NIEBLA SE FORMA EN ALGUN LUGAR Y ES LUEGO ADVECTADA

(1) Pérdida de calor emitido

(2) esto enfría el suelo rápidamente y luego el aire cerca al suelo

(3) enfriamiento cerca al suelo genera una inversión muy llana

(4) enfriamiento también incrementa la saturación.

AMBIENTE FAVORABLE Areas flujo abajo de regiones donde se genera niebla. E.g. Costas al desarrollarse la brisa de mar.

(1) Niebla se forma en algún lugar donde existe una inversión y alta saturación.

(2) La niebla es luego advectada hacia otras regiones por vientos en la capa límite (en este caso se necesita viento cerca al suelo).

Características de la NieblaCaracterísticas de la Niebla

Radiación Advección

Menos de 24 horas. Suele disipar durante la mañana según calenta-miento diurno reduce la saturación

Puede durar horas o díasDuración

Densidad Areas densas aisladas

-Cambios de intensidad son rápidos

Densa o delgada (densa cubre mayor terreno)

-Cambios son graduales

Cobertura -Parches, localizada

-Permanece en el mismo lugar

- Usualmente abarca áreas grandes de dimensiones de mesoescala

-Advectada a largas distancias

Grosor o espesor

Depende de la inversión de radiación. Tiende a ser llana.

Frecuentemente más profunda que la niebla por radiación. Ligada a la sinóptica, y necesita viento.

Tipo

Sobre tierra. Comúnmente en valles y explanadas bajas, cerca a una fuente de humedad

- Sobre tierra o agua

- Donde hay gradientes de temperatura y/o humedad

Localidad

Ingredientes para Niebla de RadiaciónIngredientes para Niebla de Radiación

FOG

● Humedad a Niveles Bajos -Fuente de humedad cercana

-Puede ser un océano, lago, río, pantano, bosque, charcos luego de una lluvia, etc.

● Vientos Calmos Cerca a la Superficie -Mezcla vertical reducida mantiene saturación -Usualalmente vientos <5kt

● Subsidencia a Gran Escala Resalta estabilidad y limita mezcla vertical

● Enfriamiento Rápido de la Superficie -Noches despejadas permiten que la radiación escape rapidamente permitiendo pérdida de calor y enfriamiento veloz

-Esto es resaltado si existe aire seco sobre la inversión. El calor escapará con mayor facilidad

Niebla de radiación en el ecosistema de HumboldtNiebla de radiación en el ecosistema de Humboldt

● No tan común como la niebla de advección pero si ocurre.

● Cierra el Aeropuerto de Lima entre Marzo y Junio pero especialmente en el mes de Mayo

● Inversión de gran escala debe ser llana Fin de verano/otoño

● Necesita noches despejadas Fin del verano/otoño cuando la convección andina está terminando o ya culminó y cuando los estratocúmulos aun no están establecidos, así que la capa marina es llana

EVENTO DE MAÑANAS DE FIN DE VERANO/OTOÑO

Fines de Marzo – Junio durante las mañanas Raro en otras ocasiones

● Requiere vientos débiles cerca a la superficie Los vientos sinópticos llegan a un mínimo en Mayo

Sondeo Niebla por RadiaciónSondeo Niebla por Radiación

Ingredientes para NieblaIngredientes para Nieblade Advección en elde Advección en elEcosistema de HumboldtEcosistema de Humboldt

● Afloramiento Costero Resaltado -Superficie fría ayuda a enfriar el aire -Gradiente horizontal resaltado ayuda a enfriar rápidamente la masa advectada -TSMs más altas flujo arriba producen más evaporación y rocíos más altos que son advectados sobre el agua fría, produciendo saturación.

● Inversión muy llana -Atrapa humedad cerca a la superficie -Favorecida por subsidencia resaltada

● Vientos hacia el afloramiento -Advectan masa húmeda hacia la región de aguas más frías. Esto enfría la masa y la satura, formando niebla

Niebla de Advección en el Ecosistema de HumboldtNiebla de Advección en el Ecosistema de Humboldt● Fenómeno muy común, más que la niebla de radiación● Necesita inversión muy llana Verano / Otoño

● Requiere afloramiento localizado Fines de la primavera a y vientos soplando hacia el principios del otoño● Para entrar a la costa requiere brisa de mar AM / PM temprano

EVENTO DE MAÑANA/TARDE TEMPRANO ENTRE FINES DE LA PRIMAVERA Y PRINCIPIOS DEL OTOÑO

Diciembre a Abril/Mayo Raro en invierno/principios de la primavera

● No penetra muy lejos de la costa por mezcla vertical resaltada

LIGADA A AREAS COSTERAS

Ingresa más lejos en regiones de brisa marina intensa

Ejemplo de Niebla de AdvecciónEjemplo de Niebla de Advección

Niebla se forma mar afuera según aire húmedo es advectado sobre una región de afloramiento, donde aguas frías enfrían el aire resaltando la saturación.

6am 8am 10am

La brisa de mar se forma y advecta la niebla a la costa

Notar que la niebla se disipa rapidamente al entrar a la costa, afectando sólo regiones costeras

Niebla también se disipa flujo abajo de cabos y penínsulas por una combinación del calentamiento de la tierra y de calentamiento adiabático (descensos)

Según la brisa se intensifica, más áreas costeras son afectadas. Pero la niebla se disipa más rapidamente al entrar a la tierra ya que el calentamiento es mayor y también la mezcla vertical

Evolución Sondeo de Niebla de Advección Evolución Sondeo de Niebla de Advección sobre Tierra sobre Tierra

Condiciones GeneralesCondiciones GeneralesPara Pronosticar NieblaPara Pronosticar Niebla

Observaciones de SuperficieObservaciones de Superficie• Las observaciones nos pueden indicar de varios

factores que son conducibles al desarrollo de niebla:

– Débil viento en superficie

– Pequeñas depresiones de temperatura-punto de roció, con tendencia a hacerse mas pequeña con el paso del tiempo

– Bruma (Hz), precede la formación de niebla• Caracteriza presencia de núcleos de condensación

– Tendencias del viento, particularmente su dirección, si esta viniendo de cuerpos de agua o si esta ascendiendo adiabáticamente bajo forzamiento por el terreno.

Observaciones de SuperficieObservaciones de Superficie

• Para niebla y estratos en capas bajas, este pendiente de la tendencia en los siguientes parámetros observados.– Temperatura/roció y su depresión.– Nivel de las nubes, cobertura y tipo– Tiempo presente/pasado– Visibilidad

ExcepcionesExcepciones• Qué el nivel de superficie este saturado, o cerca de

saturarse, no es necesariamente conducible a la formación de niebla.

• Frecuentemente le achacamos la culpa a la mezcla turbulenta el que no se forme niebla.

• Pero evidencia empírica indica que la razón más importante radica en el perfil de humedad especifica:

– Cuando la humedad especifica disminuye con la altura, niebla no se tiende a formar.

• En lugar se forma rocío.• Escarcha se forma si esta suficientemente frío.• Ambas condiciones de rocío y escarcha tienen el efecto de secar la

atmósfera baja.

Método de la Temperatura de Paso Método de la Temperatura de Paso (Crossover Temperature)(Crossover Temperature)

La temperatura de paso es la temperatura de punto de rocío más baja observada durante la parte más cálida del día.

- En teoría, durante este periodo es cuando en teoría la masa de aire esta mas uniforme/mezclada.

- La utilizamos para implicar el estado de humedad de toda la capa de niebla.

- Conceptualmente esto representa la temperatura de roció a una altura de 200 pies sobre el terreno (unos 60 metros).

Este es el método que los meteorólogos de la compañía UPS utilizan para pronosticar para los aeropuertos que ellos utilizan.

Método de Temperatura de PasoAsume que…•No hay advección fría o cálida•No se espera precipitación ni advección de humedad•No se espera advección de aire seco

Tendencia diurna del rocío•El método evalúa la tendencia de la temperatura de punto de roció durante el día:

– Si el roció disminuye según aumenta la temperatura, podemos inferir/asumir que el hay aire seco arriba.

• Esto puede inhibir, o prevenir, formación de niebla.

– Si el roció es constante, o aumenta, según aumenta la temperatura durante el día, podemos asumir que la humedad especifica aumenta con la altura o que es constante.

• Esto promueve la formación de niebla, o puede facilitar su formación mas temprano de lo normal.

Reglas Convencionales usando el Método de la Temperatura de Paso

• Niebla, inicialmente, se puede formar, cuando la temperatura del sensor llega a la temperatura de paso.

• Cuando la temperatura del sensor cae un par de grados por debajo de la temperatura de paso, pronostique el rápido descenso de la visibilidad y el techo.

– Con la visibilidad frecuentemente cayendo a menos de 1,600 metros (1 NM).

– Ojo que este método no toma en consideración la temperatura del subsuelo, o el terreno, lo cual puede llevar a resultados no predecibles.

• Si la temperatura del terreno es menor que la temperatura de paso, el riesgo de formación de niebla es mayor.

• Si la temperatura del terreno es mayor que la temperatura de paso, el riesgo de formación de niebla es menor.

Slides adicionales (por traducir y desarrollar)

CoastalMaxima

OffshoreMaxima

CoastalMinima

DJF DJF (SUMMER)(SUMMER) MAM MAM (FALL)(FALL)

JJAJJASONSON

CoastalFog

ClimatologyClimatologyBefore forecasting, one MUST Before forecasting, one MUST know the climatology!know the climatology!

Seasonality e.g.: Think thoroughly before forecasting dense fog in a time of the year when it rarely occurs.

Geography e.g.: Think thoroughly before forecasting dense fog in a location where it rarely occurs.

When/where are the highest chances for clouds?

When/where is drizzle more likely than fog?

When/where is fog more likely than drizzle?

Questions for us:Questions for us:

Stratocumuli ForecastingStratocumuli Forecasting

How do they respond to changes in How do they respond to changes in synoptic pattern & SSTs:synoptic pattern & SSTs:

● Which patterns produce fog, when and where?Which patterns produce fog, when and where?

● Which patterns produce drizzle, when and where?Which patterns produce drizzle, when and where?

● Which patterns lead to dissipation, when and where?Which patterns lead to dissipation, when and where?

Overcast vs Clear afternoons at LimaOvercast vs Clear afternoons at Lima

OVERCAST CLEAR

Jun 9Jun 10Jun 16Jun 20Jun 21Jun 28Jun 29Jul 11Jul 12Jul 13Jul 14Jul 15Jul 16

9

Jun 7Jun 12Jun 18Jun 19Jun 30Jul 1Jul 18Jul 6Jul 2Jun 23Jun 14Jun 11

9

Overcast vs Clear afternoons at LimaOvercast vs Clear afternoons at Lima

INVERSION HEIGHTINVERSION HEIGHT

Inversion above 950Inversion above 950

(at 1pm, clearing peak)

Inversion below 950Inversion below 950-Deeper moist layer -Deeper moist layer

-Thicker clouds that are harder to erode-Thicker clouds that are harder to erode

(1) Deeper moisture(1) Deeper moisture (2) They reduce diurnal surface (2) They reduce diurnal surface heating over the coast reducing heating over the coast reducing diurnal mixing.diurnal mixing.

-Shallow moist layer -Shallow moist layer

-Thinner clouds easy to dissipate-Thinner clouds easy to dissipate

(1) Thinner saturated layer(1) Thinner saturated layer (2) More radiational heating at surface (2) More radiational heating at surface enhances mixing.enhances mixing.

Cross SectionCross Section

Overcast vs Clear afternoons at LimaOvercast vs Clear afternoons at Lima

700 hPa Flow – 00z, F00 (evening before event)

Southerlies overcast skies

Weak northerlies or “lack of southerlies” clearing during next day’s afternoon.

Overcast vs Clear afternoons at LimaOvercast vs Clear afternoons at Lima

850 hPa Flow – 00z, F00 (evening before event)

OVERCAST

+SSE, 6-7KT -No Coastal Trough Present

CLEARING

+Very weak winds+Weak high off central coast, trough to the west+Coastal Trough to the west

Overcast vs Clear afternoons at LimaOvercast vs Clear afternoons at Lima

925 hPa Flow – 00z, F00 (evening before event)

OVERCAST

+Faster winds (10-11KT) + Windy BL disrupts the diurnal cycle of clearing over land?

CLEARING

+Slower winds (4-5KT)+Diurnal cycle enhanced locally?

Differences mainly due to wind speed. Changes in “V” comp. larger than those in “U”.