Mapa climático - Weather map
Un mapa meteorológico , también conocido como carta meteorológica sinóptica , muestra varias características meteorológicas en un área en particular en un momento particular y tiene varios símbolos que tienen significados específicos. Estos mapas se han utilizado desde mediados del siglo XIX y se utilizan con fines de investigación y pronóstico del tiempo . Los mapas que utilizan isotermas muestran gradientes de temperatura, que pueden ayudar a localizar frentes meteorológicos . Los mapas de Isotach , que analizan líneas de igual velocidad del viento , en una superficie de presión constante de 300 o 250 hPa, muestran dónde se encuentra la corriente en chorro . El uso de gráficos de presión constante a los niveles de 700 y 500 hPa puede indicar el movimiento de un ciclón tropical . Las líneas de corriente bidimensionales basadas en la velocidad del viento en varios niveles muestran áreas de convergencia y divergencia en el campo de viento, que son útiles para determinar la ubicación de las características dentro del patrón de viento. Un tipo popular de mapa del tiempo de superficie es el análisis del tiempo de superficie , que traza isobaras para representar áreas de alta y baja presión . Los códigos de las nubes se traducen en símbolos y se trazan en estos mapas junto con otros datos meteorológicos que se incluyen en informes sinópticos enviados por observadores capacitados profesionalmente.
Historia
El uso de mapas meteorológicos en un sentido moderno comenzó a mediados del siglo XIX con el fin de diseñar una teoría sobre los sistemas de tormentas. Durante la Guerra de Crimea, una tormenta devastó la flota francesa en Balaklava , y el científico francés Urbain Le Verrier pudo demostrar que si se hubiera emitido un mapa cronológico de la tormenta, la flota podría haber predicho y evitado el camino que tomaría. .
En Inglaterra , el científico Francis Galton se enteró de este trabajo, así como de las previsiones meteorológicas pioneras de Robert Fitzroy . Después de recopilar información de las estaciones meteorológicas de todo el país durante el mes de octubre de 1861, trazó los datos en un mapa utilizando su propio sistema de símbolos, creando así el primer mapa meteorológico del mundo. Usó su mapa para demostrar que el aire circulaba en el sentido de las agujas del reloj alrededor de áreas de alta presión; acuñó el término "anticiclón" para describir el fenómeno. También jugó un papel decisivo en la publicación del primer mapa meteorológico en un periódico , para lo cual modificó el pantógrafo (un instrumento para copiar dibujos) para inscribir el mapa en bloques de impresión. El Times comenzó a imprimir mapas meteorológicos utilizando estos métodos con datos de la Oficina Meteorológica .
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La introducción de mapas meteorológicos en todo el país requirió la existencia de redes telegráficas nacionales para que los datos de todo el país pudieran recopilarse en tiempo real y seguir siendo relevantes para todos los análisis. El primer uso de este tipo del telégrafo para recopilar datos sobre el tiempo fue el periódico Manchester Examiner en 1847:
... nos llevó a preguntarnos si el telégrafo eléctrico ya se había extendido lo suficiente desde Manchester para obtener información de los condados del este ... se realizaron consultas en los siguientes lugares; y se devolvieron hipótesis, que adjuntamos ...
También era importante que el tiempo se estandarizara entre las zonas horarias para que la información en el mapa representara con precisión el clima en un momento dado. Un sistema de tiempo estandarizado se utilizó por primera vez para coordinar la red ferroviaria británica en 1847, con la inauguración de la hora media de Greenwich .
En los EE. UU., La Institución Smithsonian desarrolló su red de observadores en gran parte del centro y este de los Estados Unidos entre las décadas de 1840 y 1860, una vez que Joseph Henry tomó el timón. El Cuerpo de Señales del Ejército de los EE. UU. Heredó esta red entre 1870 y 1874 mediante una ley del Congreso, y poco después la expandió a la costa oeste. Al principio, no se utilizaron todos los datos del mapa debido a la falta de estandarización del tiempo. Estados Unidos adoptó completamente las zonas horarias en 1905, cuando Detroit finalmente estableció la hora estándar.
siglo 20
El uso de zonas frontales en mapas meteorológicos comenzó en la década de 1910 en Noruega . La teoría del frente polar se atribuye a Jacob Bjerknes , derivada de una red costera de sitios de observación en Noruega durante la Primera Guerra Mundial . Esta teoría proponía que la entrada principal de un ciclón se concentraba a lo largo de dos líneas de convergencia , una por delante del mínimo y otra por detrás del mínimo. La línea de convergencia por delante de la baja se conoció como la línea de dirección o el frente cálido. La zona de convergencia final se denominó línea de turbonada o frente frío. Las áreas de nubes y lluvia parecían estar concentradas a lo largo de estas zonas de convergencia. El concepto de zonas frontales llevó al concepto de masas de aire . La naturaleza de la estructura tridimensional del ciclón esperaría el desarrollo de la red de aire superior durante la década de 1940. Dado que el borde de ataque de los cambios en la masa de aire se parecía a los frentes militares de la Primera Guerra Mundial , se empezó a utilizar el término "frente" para representar estas líneas. Estados Unidos comenzó a analizar formalmente los frentes en análisis de superficie a fines de 1942, cuando se inauguró el Centro de Análisis WBAN en el centro de Washington, DC.
Además de los mapas meteorológicos de superficie, las agencias meteorológicas comenzaron a generar gráficos de presión constante. En 1948, Estados Unidos inició la serie Daily Weather Map, que analizó en un primer momento el nivel de 700 hPa, que se sitúa en torno a los 3.000 metros (9.800 pies) sobre el nivel del mar . Para el 14 de mayo de 1954, se estaba analizando la superficie de 500 hPa, que se encuentra a unos 5.520 metros (18.110 pies) sobre el nivel del mar. El esfuerzo por automatizar el trazado de mapas comenzó en los Estados Unidos en 1969, y el proceso se completó en la década de 1970. Una iniciativa similar se inició en la India por el Departamento Meteorológico de la India en 1969. Hong Kong completó su proceso de trazado automatizado de la superficie en 1987.
Para 1999, los sistemas informáticos y el software finalmente se habían vuelto lo suficientemente sofisticados como para permitir la capacidad de subyacer en la misma estación de trabajo imágenes de satélite, imágenes de radar y campos derivados del modelo, como el espesor atmosférico y la frontogénesis, en combinación con observaciones de superficie para lograr lo mejor. posible análisis de superficie. En los Estados Unidos, este desarrollo se logró cuando las estaciones de trabajo Intergraph fueron reemplazadas por estaciones de trabajo n- AWIPS . En 2001, los diversos análisis de superficie realizados dentro del Servicio Meteorológico Nacional se combinaron en el Análisis Unificado de Superficie, que se emite cada seis horas y combina los análisis de cuatro centros diferentes. Los avances recientes tanto en los campos de la meteorología como en los sistemas de información geográfica han hecho posible diseñar productos finamente adaptados que nos llevan del mapa meteorológico tradicional a un ámbito completamente nuevo. La información meteorológica se puede combinar rápidamente con los detalles geográficos relevantes. Por ejemplo, las condiciones de la formación de hielo se pueden mapear en la red de carreteras. Es probable que esto continúe provocando cambios en la forma en que se crean y muestran los análisis de superficie durante los próximos años.
Trazado de datos
Un modelo de estación es una ilustración simbólica que muestra el clima que ocurre en una estación de notificación determinada . Los meteorólogos crearon el modelo de la estación para trazar una serie de elementos meteorológicos en un pequeño espacio en los mapas meteorológicos. Los mapas llenos de densas gráficas de modelos de estaciones pueden ser difíciles de leer, pero permiten a los meteorólogos, pilotos y navegantes ver patrones meteorológicos importantes. Una computadora dibuja un modelo de estación para cada ubicación de observación. El modelo de la estación se utiliza principalmente en mapas meteorológicos de superficie, pero también se puede utilizar para mostrar el tiempo en altura. Un mapa de modelo de estación completo permite a los usuarios analizar patrones de presión atmosférica, temperatura, viento, nubosidad y precipitación.
Los gráficos del modelo de estación utilizan una convención de codificación aceptada internacionalmente que ha cambiado poco desde el 1 de agosto de 1941. Los elementos del gráfico muestran los elementos meteorológicos clave, incluida la temperatura , el punto de rocío , el viento, la nubosidad, la presión del aire, la tendencia de la presión y la precipitación. Los vientos tienen una notación estándar cuando se trazan en mapas meteorológicos. Hace más de un siglo, los vientos se trazaban como flechas, con plumas en un solo lado que representaban cinco nudos de viento, mientras que las plumas de ambos lados representaban 10 nudos (19 km / h) de viento. La notación cambió a la de la mitad de una flecha, con la mitad de una púa de viento que indica cinco nudos, una púa completa diez nudos y una bandera de banderín cincuenta nudos.
Debido a la estructura del código SYNOP, se pueden trazar un máximo de tres símbolos de nubes para cada estación de informes que aparece en el mapa meteorológico. Todos los tipos de nubes son codificados y transmitidos por observadores entrenados y luego trazados en mapas como de etapa baja, media o alta usando símbolos especiales para cada tipo de nube principal. Cualquier tipo de nube con una extensión vertical significativa que pueda ocupar más de un étage se codifica como bajo (cúmulos y cumulonimbus) o medio (nimbostratus) según el nivel de altitud o étage donde normalmente se forma inicialmente, además de cualquier crecimiento vertical que tenga lugar. El símbolo utilizado en el mapa para cada uno de estos estadios en un momento de observación particular es para el género, especie, variedad, mutación o movimiento de las nubes que se considera más importante según los criterios establecidos por la Organización Meteorológica Mundial (OMM). Si estos elementos para cualquier etapa en el momento de la observación se consideran de igual importancia, entonces el observador codifica el tipo que predomina en cantidad y lo traza en el mapa meteorológico utilizando el símbolo apropiado. Los mapas meteorológicos especiales en la aviación muestran áreas de engelamiento y turbulencia.
Tipos
Mapas de aviación
Los intereses de la aviación tienen su propio conjunto de mapas meteorológicos. Un tipo de mapa muestra dónde están vigentes las VFR (reglas de vuelo visual) y dónde están vigentes las IFR (reglas de vuelo por instrumentos). Los gráficos de representación del tiempo muestran la altura del techo (nivel donde al menos la mitad del cielo está cubierto de nubes) en cientos de pies, el tiempo actual y la cobertura de nubes. Los mapas de formación de hielo representan áreas donde la formación de hielo puede ser un peligro para volar. Los mapas relacionados con la aviación también muestran áreas de turbulencia.
Gráficos de presión constante
Las tablas de presión constante normalmente contienen valores graficados de temperatura, humedad, viento y la altura vertical sobre el nivel del mar de la superficie de presión. Tienen una variedad de usos. En el terreno montañoso del oeste de los Estados Unidos y la meseta mexicana, la superficie de presión de 850 hPa puede ser una descripción más realista del patrón meteorológico que un análisis de superficie estándar. Utilizando las superficies de presión de 850 y 700 hPa, se puede determinar cuándo y dónde se produce la advección cálida (coincidente con el movimiento vertical ascendente) y la advección fría (coincidente con el movimiento vertical descendente) dentro de las porciones inferiores de la troposfera . Las áreas con pequeñas depresiones del punto de rocío y por debajo del punto de congelación indican la presencia de condiciones de formación de hielo para las aeronaves. La superficie de presión de 500 hPa se puede utilizar como una guía aproximada para el movimiento de muchos ciclones tropicales . Los ciclones tropicales menos profundos, que han experimentado cizalladura vertical del viento , tienden a ser dirigidos por vientos del nivel de 700 hPa.
El uso de las tablas de presión constante de 300 y 200 hPa puede indicar la fuerza de los sistemas en la troposfera inferior, ya que los sistemas más fuertes cerca de la superficie de la Tierra se reflejan como características más fuertes en estos niveles de la atmósfera. Los isotacos se dibujan en estos niveles, que son líneas de igual velocidad del viento. Son útiles para encontrar máximos y mínimos en el patrón de viento. Los mínimos en el patrón de viento en el aire son favorables para la ciclogénesis tropical . Los máximos en el patrón de viento en varios niveles de la atmósfera muestran la ubicación de las corrientes en chorro. Las áreas más frías que -40 ° C (-40 ° F) indican una falta de formación de hielo significativa, siempre que no haya actividad de tormenta activa .
Análisis meteorológico de superficie
Un análisis meteorológico de superficie es un tipo de mapa meteorológico que muestra las posiciones de las áreas de alta y baja presión , así como varios tipos de sistemas de escala sinóptica , como las zonas frontales . Se pueden dibujar isotermas en estos mapas, que son líneas de igual temperatura. Las isotermas se dibujan normalmente como líneas continuas en un intervalo de temperatura preferido. Muestran gradientes de temperatura, que pueden ser útiles para encontrar frentes que se encuentran en el lado cálido de grandes gradientes de temperatura. Al trazar la línea de congelación, las isotermas pueden ser útiles para determinar el tipo de precipitación. Los límites de mesoescala, como los ciclones tropicales , los límites de los flujos de salida y las líneas de turbonada, también se analizan en los análisis meteorológicos de superficie.
En estos mapas se realiza un análisis isobárico, que implica la construcción de líneas de igual presión media al nivel del mar . Las líneas cerradas más internas indican las posiciones de los máximos y mínimos relativos en el campo de presión. Los mínimos se denominan áreas de baja presión, mientras que los máximos se denominan áreas de alta presión . Los máximos se muestran a menudo como H, mientras que los mínimos se muestran como L. Las áreas alargadas de baja presión, o depresiones, a veces se trazan como líneas discontinuas marrones gruesas a lo largo del eje de la depresión. Las isobaras se utilizan comúnmente para colocar los límites de la superficie desde las latitudes de los caballos hacia los polos, mientras que en los trópicos se utilizan análisis aerodinámicos. Un análisis aerodinámico es una serie de flechas orientadas paralelas al viento, que muestran el movimiento del viento dentro de un área geográfica determinada. Las "C" representan el flujo ciclónico o las áreas probables de baja presión, mientras que las "A" representan el flujo anticiclónico o las posiciones probables de las áreas de alta presión. Un área de líneas de corriente confluentes muestra la ubicación de líneas de corte dentro de los trópicos y subtrópicos.
Ver también
Referencias