Borrasca o depresión

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Se denomina borrasca, ciclón o depresión a una zona donde la presión atmosférica es más baja que la del aire que la rodea. La formación de este fenómeno se llama ciclogénesis y se puede producir a diferentes escalas, desde la escala sinóptica hasta la microescala, pasando por la mesoscala, y clasificar según la región donde se forman, como ciclones tropicales o ciclones extratropicales.

Por su situación geográfica, el estado del tiempo en la Península Ibérica está determinado por los ciclones extratropicales, que están sometidos por los vientos del oeste característicos de las latitudes medias. Este tipo de borrascas aparecen en latitudes comprendidas entre 30 y 60 grados en ambos hemisferios. Son fenómenos de escala sinóptica, es decir, que tienen una extensión de entre 100 y 1.000 km. y una escala temporal del orden de varios días. Estos fenómenos meteorológicos están vinculados a los frentes, tormentas y fuertes vientos. En el Hemisferio Norte, debido a la influencia de la rotación de la Tierra (fuerza de Coriolis), las borrascas tienen un giro característico opuesto al de las agujas del reloj, mientas que en el Hemisferio Sur lo hacen en sentido contrario.

Los ciclones extratropicales se asocian a inestabilidades baroclinas, producidas por el contraste de temperatura entre una masa de aire frío y otra de aire más cálido y por los gradientes horizontales del contenido de humedad. Por ese motivo se localizan fácilmente en los mapas meteorológicos, porque en las regiones donde hay borrascas las superficies isotermas e isobaras se cruzan a baja altura en la troposfera y las líneas de altura geopotencial de 500 hPa se aproximan entre sí.

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Figura 1. Imagen de una borrasca. (Fuente: www.astrogea.org)

Frentes meteorológicos

Se llama frente meteorológico a la región donde se encuentran e interaccionan las masas de aire con diferentes características. Cuando las dos masas de aire con diferente temperatura y densidad se juntan, se genera un proceso de convección (ver convección) en el que el aire frío y más denso desciende y el aire cálido y ligero asciende, creándose una zona de baja presión conocida como depresión frontal. Los frentes se clasifican como frentes fríos, si la masa de aire frío tiene mayor velocidad horizontal y, por tanto, la masa de aire cálido precede a la fría, y frentes cálidos, si la masa de aire caliente se desplaza más rápido precedida por el aire frío. El frente frío típicamente se desplaza de norte a sur generando transporte de aire frío y disminuye la temperatura en latitudes más bajas y el frente cálido aumenta la temperatura del medio en latitudes más altas por el transporte de aire cálido de sur a norte.

Frentes

Figura 2. Representación esquemática de una borrasca y dos frentes. (Fuente: www.meted.ucar.edu)

Cada depresión frontal se caracteriza por un fuerte gradiente de presión y un centro de baja presión que favorece la generación de convergencia y de movimiento ciclónico, con fuertes vientos asociados, que producen la disminución de la presión y la formación de nubes por convección. Estos fenómenos son más intensos durante el otoño y el invierno, mientras el océano mantiene temperaturas relativamente altas y la circulación de la atmósfera en latitudes medias está dominada por masas de aire polar.

En cada tipo de frente la formación de nubes y la precipitación asociada son diferentes. En el frente frío se forman nubes de tipo cúmulos convectivos que producen lluvias cortas e intensas. En el frente cálido, el aire caliente invade la región de aire frío generando una superficie con menor pendiente y se forman nubes de tipo estratiforme que producen lluvias menos intensas pero de mayor duración.

Frente FrioFrente Calido

Figura 3. Esquema del frente frío (izquierda) y cálido (derecha) y la formación de nubes y precipitación características. (Fuente: http://eltiempo.lasprovincias.es/meteorologia/los-frentes)

A cyclone or depression is a region where atmospheric pressure is lower than that for the surrounding air. The formation of this phenomenon, known as cyclogenesis, may occur over a wide range of scales, ranging from the synoptic scale to the mesoscale to the microscale; depending on the region where the cyclones form, they may be classified as tropical or extratropical cyclones.

Because of its geographical location, weather over the Iberian Peninsula is most influenced by the passage of extratropical cyclones, steered by the midlatitude westerly winds. This type of cyclones are common over the latitudinal band extending from 30 to 60 degrees in both hemispheres. They are synoptic scale phenomena, with spatial scales between 100 and 1000 km and characteristic temporal scales of a few days. These meteorological phenomena are typically associated with fronts, storms and strong winds. In the Northern Hemisphere, Earth rotation (the Coriolis force) makes cyclonic winds turn anticlockwise, while Southern Hemisphere cyclones rotate in the opposite direction.

Extratropical cyclones are associated with baroclinic instability, fueled by large thermal contrasts between cold and warm air masses and by horizontal moisture gradients. As a result, these phenomena are easily identifiable in weather charts: lower-troposphere isothermal and isobaric surfaces intersect each other over the low pressure region and lines of constant geopotential height tend to cluster together at 500 hPa.

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Figure 1. Image of a depression. (Source: www.astrogea.org)

Meteorological Fronts

A meteorological front is a region where air masses with different characteristics converge and interact. When two air masses with different temperature and density come together, convective processes (see convection) take place in which the cold, dense air sinks and the warm, light air rises, giving rise to a low pressure region known as frontal depression. There are two types of fronts: cold fronts and warm fronts. In the former, the cold air mass moves faster and overtakes the warm air mass, while for the latter the faster warm air mass is preceded by the cold air. Cold fronts typically move from north to south, transporting cold air southward and cooling lower latitudes, while warm fronts transport warm air from south to north and warm higher latitudes.

Frentes

Figure 2. Schematic representation of a cyclone with two fronts. (Source: www.meted.ucar.edu)

Frontal depressions are characterized by large pressure gradients and a low pressure center that favors air convergence and strong cyclonic rotation, leading to pressure fall and convective cloudiness. These phenomena are most intense during autumn and winter, when ocean temperatures are still relatively warm and the midlatitude atmospheric circulation is dominated by polar air masses.

The cloudiness configuration and associated precipitation patterns are different for both types of front. In cold fronts we typically observe convective cumuli, which give rise to short-lived but intense precipitation. In warm fronts the warm air overtakes the cold air region with a more gentle frontal slope, producing stratiform clouds and weaker but longer lasting precipitation.

Frente FrioFrente Calido

Figure 3. Schematic representation of a cold (left) and a warm front (right) and the associated formation of clouds and precipitation (Source: http://eltiempo.lasprovincias.es/meteorologia/los-frentes)

Temas relacionados:

Convección

Créditos:

Julián Villamayor Moreno

(julian.villamayor@fis.ucm.es)

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