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Precipitaciones torrenciales en
Santa Cruz de Tenerife
Carlos Cabrera Naranjo
Partes del estudio
• Introducción a la meteorología del archipiélago Canario.
• Situación del archipiélago y de Santa Cruz de Tenerife.
• Características de la precipitación de 31 de marzo de
2002.
• Datos históricos.
• Estudio sinóptico.
– Niveles altos
– Niveles bajos
•
•
•
•
Inestabilidad
Efecto disparo. Convergencia local en niveles bajos.
Estudio de los sistemas convectivos.
Consecuencias.
Introducción a la meteorología en el
archipiélago Canario
En el Archipiélago Canario podemos diferencias 5 situaciones básicas para
entender su meteorología.
1. El alisio. Vientos principalmente del NE. Consta de dos masa de aire, una
inferior, que transcurre sobre la corriente fría de Canarias, que es fresca y
húmeda y otra superior, fuera de la influencia del océano, cálida y seca.
Esto genera una inversión que inhibe el desarrollo vertical de la nubosidad y
la disipación de las partículas atmosféricas.
2. Viento Sahariano. De niveles bajos, por entrada de flujos superficiales del
Sahara y de niveles altos, por una depresión térmica sobre el Sabara, que
posteriormente se desplaza en altura hacia Canarias.
3. Viento marítimo polar. Masa de aire fría proveniente de latitudes altas con
un extenso recorrido oceánico. Rompe la inversión, genera precipitaciones.
4. Gota fría en altura. DANA en niveles altos, con alisios o pequeña borrasca
en superficie. Precipitaciones.
5. Depresiones “tropicales”. Borrascas atlánticas que vienen del sursuroeste. Aire cálido y cargado de humedad, es la situación que genera
precipitaciones más intensas.
Situación del archipiélago Canario
Archipiélago formado
por 7 islas.
Canarias se encuentra
próxima al Ecuador, a
una latitud de unos 28º
Norte y entre 16º -18º
de longitud Oeste.
Está muy próxima el
continente africano.
Está bañada por la
corriente fría de
canarias, que le aporta
un clima más fresco
que el de las cercanías
africanas.
Santa Cruz de Tenerife
Es la mayor de todas las islas en
extensión, con 2.057 km2
Destacan el macizo de Anaga y la
caldera de Las Cañadas, en cuyo
interior se ha levantado el conjunto
montañoso de El Teide (3.718 m).
La capital Santa Cruz de Tenerife
se encuentra al noreste de la isla.
Donde ocurre
El episodio de lluvias torrenciales ocurre en Santa Cruz de
Tenerife, el 31 de marzo de 2002.
Los datos recogidos son principalmente del observatorio del
INM, de Santa Cruz de Tenerife, operativo desde 1943.
Se obtuvieron datos en 22 estaciones de la red climática en el
entorno de Santa Cruz de Tenerife.
El radar, se encuentra en la vecina isla de Gran Canaria, a
1781m de altura en el Pico Morisco (pico de las nieves).
Descripción del fenómeno
Domingo 31 marzo.
Empieza a llover a las 13:40 UTC (hora local 14:40)
16:00 UTC se intensifican.
16:20 UTC intensidad torrencial (superior a 60 mm/h)
Entre las 16:30 UTC y las 17:10 UTC, se superan continuamente
los 100 mm/h.
17:00 UTC, intensidad máxima de 162,7 mm/h.
17:30 UTC, la intensidad disminuye, pero continúa intensa
(30mm/h – 60mm/h)
18:10 UTC fin precipitación.
Características de la precipitación
•Precipitación dura 4 horas y media.
•Precipitación torrencial superior a 60 mm/h dura 1 hora y 10 minutos.
•Precipitación superior a 100 mm/h dura 50 minutos.
•Precipitación total recogida por el observatorio, entre las 07:00 UTC del
31 de marzo y las 07:00 UTC del 01 de abril, fue de 232,6 mm.
•204,1 mm se recogieron entre las 16:00 y las 18:30 UTC.
Es una
precipitación muy
local, con una
inundación súbita.
Episodio de corta
duración y gran
intensidad. “Flash
floods”. (tipo 3).
Precipitación del 31 de marzo de 2002
•La precipitación media anual en Santa Cruz de Tenerife es de
214 mm. Inferior a la registrada el 31 de marzo.
•La intensidad es la más alta registrada por el observatorio,
que empezó a funcionar en 1943.
•Otros fenómenos del episodio fueron; la intensa actividad
eléctrica, granizo de pequeño tamaño y rachas fuertes de
viento.
•Las precipitaciones afectaron a un área muy reducida.
Datos históricos
El registro histórico del observatorio de Santa Cruz de Tenerife, desde
1943, nos indica que la mayoría de las precipitaciones han sido inferiores
a 20 mm.
Intervalos de Precipitación (mm
en 24 horas)
Número de días
20 mm a 40 mm
104
40 mm a 60 mm
24
60 mm a 80 mm
8
80 mm a 100 mm
4
100 mm a 120 mm
4
> 120 mm
1 (31/marzo/2002)
Desde 1971 se registra en Tenerife intensidades de precipitación. Hasta
día de hoy, sólo en 5 días se han superado los 60 mm/h. La intensidad
máxima registrada antes del 31 de marzo del 2002, fue de 93 mm/h, el
4 de noviembre de 2001.
En otros observatorios de Tenerife, se han registrado precipitaciones
importantes superiores a 200 mm en 24 horas, pero ninguno fue tan
fuerte ni tan duradero como este.
Conclusiones del episodio
• Excepcionalmente intenso y duradero.
Precipitación
duración
> 60 mm/h
1 hora
> 100 mm/h
50 minutos
•Excepcionalmente cuantiosa.
•Prácticamente se alcanza la media de precipitación anual en
solo 2 horas 30 minutos.
•Las precipitaciones en Santa Cruz de Tenerife, desde 1943,
generalmente son poco intensas y poco cuantiosas.
Estudio sinóptico
1.
2.
3.
4.
Precedentes
Niveles altos
Niveles bajos
Inestabilidad
1.
Precedentes
Días antes, Canarias había estado influenciada por una DANA,
que generó fuertes lluvias. La DANA se desplazó hacia el
nordeste, pero un brazo de la perturbación se descolgó y se
situó al suroeste del archipiélago.
2. Niveles altos
Las estructuras a 500 hPa, del 31 de marzo, nos presentan una
profunda depresión asociada a una vaguada que se extiende
hasta el sureste del archipiélago.
Inestabilidad
Los factores que nos indican
inestabilidad en el entorno del
estudio son:
•Máximo de vorticidad. Observar
la situación anterior al eje de la
vaguada y el fuerte gradiente de
la altura geotopencial.
•La temperatura sobre la isla de
Tenerife es de -19ºC, muy baja a
estas latitudes.
300 hPa
Las topografías a 300 hPa, nos muestra que a esta altura, continúa
la presencia del la vaguada, con depresión y embolsamiento de aire
frío. La temperatura sobre la zona de estudio llega a -43ºC
Vientos
El principal objetivo del análisis de los vientos en las capas altas
de la atmósfera es el de localizar los chorros, ya sea el polar
o el subtropical.
En el margen derecho de los
diagramas termodinámicos,
tenemos la intensidad y
dirección del viento.
A las 00:00 UTC, vemos unos
vientos muy fuertes, entre los
300 hPa y los 150 hPa.
Interpretamos que en este
momento, la corriente de chorro
polar y subtropical están
acopladas y coinciden en la
vertical
Campo de vientos a 300 hPa. Chorro polar
Los mapas de isotacas a 300 hPa, nos presenta la posición
del chorro polar. Va entrando por el SW y pasa justo sobre
el archipiélago.
Chorro subtropical
Las imágenes del satélite
meteosat, a las 12UTC, nos
muestran la localización del
chorro subtropical. Como
vemos coincide con el corro
polar sobre el archipiélago
a la misma hora.
Cizalladura vertical
A partir de los 400 hPa,
existe una fuerte cizalladura
del viento. La intensidad del
viento va aumentando con
un fuerte gradiente en la
vertical. Este fenómeno,
inhibirá el crecimiento
vertical de la nubosidad a
partir de esta cota.
3. Niveles bajos
Mapas de altura geopotencial a 850 hPa y temperatura (ºC),
•Débil depresión, en el
entorno del
archipiélago.
•Fuerte contraste
térmico, entre el
continente y el
océano.
Masas de aire
Los mapas
combinados de
humedad relativa y
temperatura, nos
marcarán las masa
de aire en el
entorno del estudio:
•Aire cálido y seco
al este y sureste
•Aire menos cálido
y húmedo al oeste
y suroeste.
Campo de vientos a 850 hPa
Estos mapas combina el
vector del viento con las
isotacas en nudos:
•Vemos convergencia del
viento a las 00UTC y a las
06 UTC al sur de las islas.
Este puede ser un factor
que active el “efecto
disparo”
•Los vectores del viento
nos marca el giro ciclónico
de la depresión y como
inciden en el suroeste de
las islas.
4. Inestabilidad
NCL = 773 m, una cota fácil de
alcanzadar.
NE = 5.670 m.
NCL = 770 m, una cota más baja
NE = 7.400 m. nubes con gran
desarrollo vertical.
Inestabilidad (2)
Este mapa nos muestra mediante
isolíneas el índice “Total de
Totales” (TT).
TT<44: actividad convectiva
44<TT<49: tormentas moderadas
49<TT<50: tormentas fuertes
50<TT: tormentas muy fuertes
Vemos valores muy altos para
este índice, principalmente en
las islas occidentales, con
valores por encima de 50.
Factores que activan la inestabilidad
Veremos cuales fueron los elementos que generaron un
entorno favorable para el desarrollo de la convección.
•En el diagrama de la 00
UTC, ya existe inestabilidad
potencial. Observar la gran
diferencia de temperatura
entre los 850 y los 500 hPa.
•El elemento que finalmente
provoca que se libere la
energía potencial presente, o
sea el “efecto disparo”, será la
convergencia en el análisis
los niveles bajo.
Línea de convergencia (1)
Este elemento, al ser determinante, requiere un estudio un
poco más detallado.
En este mapa de superficie,
para las 12UTC, que combina
isobaras y vectores con
barbas para el viento, vemos
una línea de convergencia,
justo al sur de las islas.
este línea, nos indica la
separación, entre la masa de
aire cálida y húmeda del
oeste y la más cálida y seca
del este.
Esta convergencia será la que
fuerce al elevación del aire
hasta el nivel de convección
libre.
Línea de convergencia (2)
La franja nubosa entre Tenerife y Gran Canaria no indica la línea
de convergencia
Línea de convergencia (3)
•Esta banda nubosa humedeció la
atmósfera, observar el estrato
entre 700 y 500 hPa, a las 12
UTC.
•Acaba con la inversión que había
a las 00 UTC, a 850 hPa.
Convergencias locales (1)
El viento del SW que
aporta el giro ciclónico de
la depresión, genera
remolinos y zonas de
convergencia a sotavento.
La orografía de la isla tiene
un papel protagonista en
este fenómeno de niveles
bajos.
Convergencias locales (2)
Toda la isla de Tenerife y sobre todo el macizo del Teide, hizo de
obstáculo al viento del SW. La cordillera d Anaga, al norte de la isla,
canalizó localmente el viento, generando zonas de convergencia
entre La Laguna y Santa Cruz de Tenerife. Estas convergencias
serán las que finalmente provoquen y mantengan los desarrollos
convectivos que tuvieron lugar.
Persistencia del fenómeno
El fenómeno convectivo,
se mantuvo activo, una
vez habían
desaparecido algunos
de los factores que lo
produjeron. Las
convergencias locales a
sotavento, junto con la
alta humedad en las
capas bajas, fueron los
elementos que
continuaron
alimentando el sistema.
Disipación
El sistema se disipa
cuando:
•Pasa la depresión y
cambia la dirección del
viento. Esto elimina la
convergencia orográfica
sobre Santa Cruz de
Tenerife.
•El viento pasa a ser del
NW, aire más frío que el
proveniente del sur.
Estudio de los sistemas convectivos
• El principiad instrumento para el estudio de los sistemas
convectivas es el radar.
• Características del radar en Canarias.
– Se encuentra en Gran Canaria, una isla central, a 1781 m.
en Pico Moriscos.
– Es el radar más alto de España, ya que tiene que evitar la
inversión de los alisios. Este hecho perjudica la estimación
de la precipitación en superficie.
Proceso del episodio (10:30-13:30)
•Vemos núcleos orientados de Suroeste a nordeste.
•Estos núcleos están asociados a la línea de convergencia.
•La línea de va desplazando de oeste a este, a medida que entra la
perturbación por el suroeste.
•Afecta al suroeste de Tenerife y sur de Gran Canaria.
Proceso del episodio (14:00-15:30)
•14:00 aparecen ecos al
norte del macizo de
Anaga.
•14:30 se desarrollar ecos
al sur de Anaga que se
unen a los del norte.
Estos sistemas son
productos de la
convergencia en niveles
bajos.
•Estos ecos son estáticos,
no se mueven con el resto
de la estructura hacia el
noreste.
•A las 15:30, valores de refractividad elevados de 56 dBZ, se ha activado el
“efecto disparo”. Precipitación convectiva.
Proceso del episodio (16:00-17:30)
•Entre las 16:00 y las
17:30, la refractividad se
mantiene alta, con 49
dBZ.
•A las 17:00 disminuye
un poco, hasta los 44
dBZ.
•17:30, 41 dBZ.
•El sistema continúa
estacionario. El brazo
hacia el nordeste, con
precipitación estratiforme
por su baja intensidad,
nos marca el flujo
sinóptico dominante.
•La precipitación asociada a la convergencia sinóptica ha desaparecido, sin
embargo continúa el sistema sobre Santa Cruz de Tenerife. Continúa la
convergencia en niveles bajos.
Proceso del episodio (18:00-18:30)
•La intensidad continúa siendo
moderada.
•La orientación del brazo se va
desplazando hacia el este. Ha
cambiado el flujo convergente en
niveles bajos.
•Al poco tiempo se disipa el
sistema.
Extensión de la tormenta
•Un análisis posterior de los
datos elevó el techo de las
nubes hasta los 7,5-8,5 km.
•Tiene una extensión vertical
relativamente alta, limitada
por la cizalladura en altura
que observamos en puntos
precedentes.
•La precipitación convectiva
es muy local.
Estructura multucelular.
• Nos encontramos ante una
estructura multicelular con
un alto grado de
organización.
• Las imágenes radar, nos
mostraban diferentes
células, entre 1 y 3,
coexistiendo.
• Las células se formaban al
sur de Anaga y se
desplazaban hacia el
noreste, para volver
formarse una nueva célula
donde nació la anterior.
• Sistema cuasiestacionario.
Consecuencias
• A la extrema intensidad de la precipitación, hay que añadir la
vulnerabilidad de Santa Cruz ante este tipo de episodios.
• Los planes urbanísticos, inexistentes en algunas zonas, no han
tenido en cuenta episodio de lluvias intensas, y han invadido zonas
de alto riesgo.
• La mala calidad en las estructuras de las casa y masa disposición
de algunos barrios, agravaron las consecuencias.
• Aunque en un principio la peligrosidad sea baja por la poca
probabilidad de que se produzcan estas situaciones, la
vulnerabilidad es muy alta, por lo que el riesgo se dispara.
• Las precipitaciones del 31 de marzo de 2002, causaron 8 muertos y
cuantiosos daños materiales.
• Averías en el suministro eléctrico y de agua
• Tuvo un gran impacto en toda la población del archipiélago, y en
Tenerife en particular.
Creciendo a lo loco.
El desenfrenado crecimiento
urbanístico ha provocado que
sólo el barranco de Santos
quede vivo, pero hasta su
cauce ha sido modificado por
la mano del hombre. Las
partes más dañadas por las
lluvias están justamente en el
cauce de los barrancos o en
sus laderas, cubiertas por
calles y edificios. Las
consecuencias del 31 de
marzo, debe servir para evitar
nuevas negligencias
urbanísticas.
Lodo y barro
Riadas y avalanchas de lodo y
barro en las laderas de los
barrancos
+ consecuencias
+ consecuencias
+ consecuencias
Titulares de prensa
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