1. Síntesis: El objetivo de este estudio es identificar una vaguada fría, la cual se caracteriza como una vaguada que abarca toda la tropósfera y que la temperatura potencial es menor en el centro. Otras características de este sistema son que la vorticidad ciclónica aumenta con la altura, la velocidad vertical es de ascenso, y que existe convergencia en niveles bajos de la tropósfera mientras que en los niveles superiores hay una capa divergente.

2. Referencias:

a. Archivo WAF03DEC.00Y, válido para 00hr, disponible para rescatarlo vía Internet en

http://140.90.50.22/pub/international/waffiles

b. Guía South American Desk, Gutierrez y Davison, enero 1995.

c. Guía de Análisis Sinóptico Basado en el Uso de PCGRIDDS, Leyton y Davison,sept.1997.

3. Discusión:

Con el objeto de analizar las características antes mencionadas, escogemos el análisis del pronóstico válido para el día 03 diciembre de 1997 a la 00 U.T.C..

Figura 1, campo de isohipsas (línea amarilla contínua) y temperatura (línea azul discontínua) en 500 hPa.

La figura 1 muestra una vaguada con un núcleo cerrado de isohipsas en 500 hPa, con una baja centrada cerca de 43°S 63°O. También vemos una vaguada de temperatura con un valor mínimo de -28°C que está ubicado en 40°S 63°O. La vaguada en el campo de geopotenciales y la de temperatura se sobreponen en el plano, lo cual sugiere que este sistema es uno de características frías.

Figura 2. En un corte vertical entre los puntos 40°S 80°O y 40°S 50°O están representadas la temperatura potencial cada tres grados (°K, línea azul contínua) y el viento (kt).

Para representar las características de esta vaguada, y para verificar que en realidad es una de características frías, hicimos un corte transversal/vertical entre los puntos 40°S 80°O y 40°S 50°O, como se ve en la figura 2.

Para poder ubicar la vaguada en la tropósfera, primero tenemos que tomar en consideración la rotación de los vientos en diferentes niveles. En la figura 2 se aprecia una vaguada que está inclinada hacia el oeste con la altura, ya que en superficie está ubicada cerca de 40°S 59°O, en 500 hPa está en 40°S 61°O, y en 300 hPa cerca de 40°S 62°O. A lo largo del eje de la vaguada, el análisis de la temperatura potencial en diferentes niveles nos muestra la presencia de aire frío desde la superficie hasta 300 hPa. Esto es, según nos acercamos al centro de la vaguada, así sea desde el este o del oeste, la temperatura potencial disminuye hacia el centro. Según llegamos a la tropopausa, sobre los 300 hPa, el gradiante horizontal de temperatura se invierte, para mostrar la presencia de aire más cálido.

Figura 3. Es un corte vertical entre los puntos 40°S 80°O y 40°S 50°O donde están representadas la vorticidad relativa del viento ( línea amarilla) y velocidad vertical ( línea azul entrecortada).

Como vimos en la figura 2, el eje promedio de la vaguada se extiende en la vertical entre los 60°O y 63°O, y esta es el área que vamos a considerar en este análisis. Recuerden que en el Hemisferio Sur, los valores negativos de vorticidad implican rotación ciclónica.

En la figura 3, analizando los contornos amarillos sólidos, vemos una mínima ciclónica en la superficie, cerca de 40°S 57°O, mientras que en los niveles superiores, entre 400 y 300 hPa, vemos un máximo de vorticidad ciclónica. Esto es consistente con un sistema de características frías donde la vorticidad ciclónica tiende a aumentar con la altura.

En la figura 3, también hicimos un análisis de los movimientos verticales en relación con la vaguada. Aquí se evalua la componente omega del viento, y ya que la presión disminuye con la altura, los valores negativos de omega representan ascenso de aire. Delante de la vaguada, la velocidad vertical muestra un movimiento de ascenso y el valor más significativo se encuentra entre 500 y 400 hPa.

Figura 4. Es la sección transversal antes considerada y en ella está representada la divergencia del viento. Los contornos azules contínuos representan la convergencia del viento y la divergencia está representada con la línea roja contínua. La circulación ageostrófica se muestra en flechas celestes, siendo la longitud de estas proporcional a la magnitud del vector.

La figura 4 es un análisis de las áreas de convergencia y divergencia con relación a la vaguada y los vectores ageostroficos. Los contornos negativos en la figura son las áreas de convergencia, mientras que los contornos positivos son las áreas de divergencia. En sistemas troposféricos de vaguada, como es este caso, se espera, y típicamente se observa, fuerte convergencia en niveles bajos y valores altos de divergencia en niveles superiores. Aquí vemos la máxima de convergencia cerca de la superficie y la máxima de divergencia en los niveles superiores. La distribución de convergencia y divergencia justifica el área de fuerte ascenso vertical que se vió en la figura anterior, y en la figura 4 se observa que la circulación ageostrófica (los vectores de color celeste representan la componenete ageotrófica del viento) muestra claramente el movimiento de ascenso.

4. Conclusión: Del análisis de las figuras 1, 2, 3 y 4 se concluye, para el ejemplo, que:

a.- Existe la presencia de aire frío desde superficie y hasta 300 hPa, y una rotación de vientos según lo descrito para la figura 2.

b.-La vorticidad ciclónica aumenta con la altura.

c.- La convergencia del viento es mayor cerca de la superficie y se mantine en niveles altos, aunque disminuyendo su valor.

d.- La velocidad vertical es de ascenso delante de la vaguada,

condiciones que describen la presencia de una vaguada fría.