Ciclogénesis intensas en la cuenca occidental del Mediterráneo y temperatura superficial del mar: Modelización y evaluación de las áreas de recarga

Abstract

Una característica propia de las precipitaciones en el área del Mediterráneo Occidental es la torrencialidad. En el marco de unas precipitaciones anuales no muy abundantes, típicas del clima mediterráneo, se registran fenómenos de precipitaciones torrenciales intensas en muchas zonas del Mediterráneo Occidental que provocan grandes daños económicos e incluso, en ocasiones, víctimas. La cuenca mediterránea está conformada por un mar profundo y semicerrado rodeado por una serie de cadenas montañosas, especialmente en su mitad occidental. Esta configuración favorece el desarrollo de una dinámica atmosférica propia con algunos comportamientos particulares de esta región. Uno de los factores que pueden ser importantes en la génesis y desarrollo de las precipitaciones torrenciales es la interacción entre el mar y la atmósfera con intercambios de humedad y calor que pueden inestabilizar la masa de aire que se desplaza sobre el mar. El Mediterráneo es un mar semicerrado con una circulación propia y poco intercambio de masas de agua con otros mares u océanos. A partir de datos de satélites se ha elaborado una climatología de la temperatura superficial del Mediterráneo y se ha estudiado sus patrones de distribución espacial en las diferentes épocas del año. Como resultado de este análisis, se ha determinado la existencia de dos regímenes principales de distribución de la temperatura superficial de mar en las épocas invernal y estival, con dos periodos de transición entre ambas en primavera y otoño.

A partir del conocimiento de la climatología de la temperatura superficial del mar y, especialmente, de su distribución espacial se han seleccionado tres eventos de precipitaciones torrenciales en la Comunidad Valenciana para estudiar el efecto de las diferentes distribuciones de temperatura del mar en la simulación de las lluvias torrenciales. Para ello, se ha seleccionado episodios de lluvia correspondientes a los regímenes invernal, estival y de transición en otoño. Para todos los eventos se ha realizado una simulación de control con los datos de temperatura superficial del mar originales que actúa como simulación de control. Posteriormente se ha realizado simulaciones de cada evento en las que se perturbaba la temperatura superficial del mar en las zonas por las que se desplazaba la masa de aire que originaba las lluvias torrenciales a lo largo de su trayectoria en los días previos. Se ha comprobado en los resultados del modelo meteorológico que la variación de la temperatura superficial del mar en determinadas zonas, indicadas por su régimen de distribución espacial, provoca importantes cambios en la precipitación acumulada. Se ha podido identificar, por tanto, la existencia de áreas de recarga donde la interacción mar-atmósfera favorece el desarrollo de precipitaciones torrenciales en diferentes puntos de la cuenca mediterránea, en este caso la Comunidad Valenciana.

Torrentiality is a known feature of rainfall in the Western Mediterranean. As part of a typical Mediterranean climate, heavy rain events are recorded in many areas of the Western Mediterranean that cause major economic damage and even sometimes human casualties. The Mediterranean basin is formed by a deep and almost closed sea and surrounded by a series of mountain ranges, especially in its western basin. This configuration favors the development of its own atmospheric dynamic behavior. A main factor in the genesis and development of torrential rainfall are the ocean and atmosphere exchanges of moisture and heat that can destabilize the air mass that travels over the sea. The Mediterranean is a semi-enclosed sea with its own oceanic circulation and little exchange of water masses with other seas. A surface temperature climatology of the Mediterranean has been built from satellite data so its spatial distribution patterns have been studied. As a result of this analysis, we have determined the existence of two main distribution modes for sea surface temperature in winter and summer, with transitional periods in spring and autumn. From the knowledge of sea surface temperature climatology and, especially, from its spatial distribution three heavy precipitation events have been selected in Valencia to study the effect of different sea temperature distributions in the simulation of torrential rains. To this end, we selected rainfall events for winter and summer regimes and for fall transition. For all events a simulation with the unperturbed sea surface temperature data was performed as control simulation. Then, simulations of each event were run in which sea surface temperature was modified in areas along the air mass path. It has been found that the variation of sea surface temperature in certain areas, indicated by its spatial distribution scheme, causes significant changes in the precipitation accumulated in the simulation. Therefore, the existence of recharge areas where the air-sea interaction favors the development of torrential rainfall in different parts of the Mediterranean, in this case Valencia, has been shown.