M2 Régimen Sinóptico y Ciclogénesis

Tópico

El régimen sinóptico agrupa a los sistemas de tiempo que se extienden entre mil y cinco mil kilómetros de escala horizontal, y es, dentro de las latitudes medias, el modo dominante que gobierna cómo varía el tiempo día a día. Son estos mismos sistemas sinópticos los que producen la mayor parte de las borrascas y anticiclones que atraviesan las latitudes medias, y son ellos también los que hacen que el tiempo en esas latitudes cambie de una manera mucho más rápida y variable que en los trópicos.

Dentro de este régimen sinóptico, los ciclones extratropicales nacen de la inestabilidad baroclínica: el gradiente meridional de temperatura que existe entre los trópicos y los polos guarda una energía potencial disponible, y esa inestabilidad baroclínica es lo que hace que esa energía potencial se convierta en la energía cinética de las ondas que terminan formando al propio ciclón. La teoría de Eady, formulada en mil novecientos cuarenta y nueve, cuantifica precisamente esa conversión: predice que la tasa de crecimiento de esas ondas es máxima para longitudes de onda de entre cuatro mil y cinco mil kilómetros, y que esas ondas de crecimiento máximo tardan entre dos y tres días en desarrollarse por completo.

Una vez que la inestabilidad baroclínica pone en marcha a un ciclón extratropical, ese ciclón atraviesa un ciclo de vida que el modelo conceptual de Bjerknes describe en cuatro etapas sucesivas: primero aparece como una simple onda sobre un frente, después esa onda se profundiza en la propia ciclogénesis, más tarde alcanza su madurez cuando el frente frío alcanza al frente cálido y lo ocluye, y finalmente se disipa, porque el agotamiento de esa misma energía potencial hace que el ciclón deje de intensificarse y empiece a debilitarse.

Cuando ese mismo proceso de ciclogénesis ocurre de manera excepcionalmente rápida, la presión central del ciclón cae más de veinticuatro hectopascales en apenas veinticuatro horas —un umbral normalizado según la latitud, tomando como referencia los sesenta grados—, y superar ese umbral es lo que hace que la ciclogénesis se clasifique como explosiva, lo que coloquialmente se conoce como una bomba meteorológica. Cuanto más rápido cae esa presión central por debajo del umbral, más explosiva se considera la ciclogénesis, y más intensos son los vientos que ese ciclón termina generando.

Al mismo tiempo que un ciclón extratropical se profundiza, el propio flujo de viento alrededor de él puede deformarse de tal manera que concentra el gradiente horizontal de temperatura en una franja angosta, un proceso conocido como frontogénesis que es lo que hace que los frentes cálido y frío del ciclón se vuelvan cada vez más intensos y mejor definidos. Para diagnosticar dónde asciende y dónde desciende el aire alrededor de esos frentes, se recurre a la ecuación omega cuasi-geostrófica, que relaciona ese movimiento vertical con dos ingredientes: la advección de vorticidad y la advección térmica que el propio ciclón transporta.

Así, en un ciclón extratropical maduro, todos estos mecanismos terminan viéndose a la vez: en el frente cálido, el aire converge y asciende dando lugar a nubes estratiformes extendidas, mientras que en el frente frío, más abrupto, la convección se vuelve vigorosa y forma cumulonimbos; y toda la energía que ese ciclón maduro no logra liberar de inmediato se dispersa hacia el este, lo que hace que alimente al siguiente sistema sinóptico en el tren de ondas que recorre las latitudes medias. De este modo, desde la inestabilidad baroclínica que pone en marcha cada ciclón hasta la dispersión de su energía hacia el sistema siguiente, el régimen sinóptico de las latitudes medias se sostiene a sí mismo, ciclón tras ciclón.

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