En estas últimas jornadas hemos estado observando cómo en gran parte de nuestro territorio se han formado una gran cantidad de nieblas extensas y persistentes. Debido al bloqueo anticiclónico, se establece la situación propicia para que se den inversiones térmicas y formación de nieblas o nubes stratus nebulosus. Aunque anteriormente ya definimos la niebla y sus tipos de forma somera, en esta nueva entrada profundizaremos en los mecanismos de formación de los distintos tipos de niebla según las condiciones atmosféricas.
Nieblas: importancia, predicción y tipos
La importancia del estudio de las nieblas es fundamental para la sociedad, como hemos podido apreciar desde Meteoclim con los problemas en el transporte en general, incluso se pueden llegar a producir problemas de salud cuando la niebla se mezcla con la contaminación atmosférica.
La niebla es un fenómeno que suele producirse en zonas geográficamente deprimidas, como por ejemplo en zonas de valle. Se suele considerar un fenómeno de escala local, ya que su formación y extensión dependen de las características de la masa de aire que queda cerca de la superfice en un área no demasiado extensa (hay excepciones). Esto lleva a decir que la niebla se puede considerar como un fenómeno de mesoescala, ya que abarca desde unos pocos cientos de metros hasta cientros de kilómetros de extensión. La detección de nieblas vía satélite ha mejorado mucho en los últimos años, de manera que mediante productos de teledetección es posible distinguir entre nubes de tipo alto, medio, o bajo.
En general podemos decir que en los sistemas anticiclónicos el aire está estancado o con un movimiento muy lento, lo que permite que las masas de aire adquieran las propiedades de temperatura y humedad de la superficie donde reposa. Si la condensación no se realiza por enfriamiento de una superficie sino por enfriamiento directo de una masa de aire se forman nieblas. Para que se produzca condensación en el aire se necesita la presencia de núcleos de condensación que, inicialmente, darían las brumas. Sobre estos núcleos se condensaría el vapor de agua. Habitualmente se habla de niebla cuando la visibilidad es de un kilómetro o menor y la humedad relativa cerca del 100%. El paso de bruma a niebla normalmente requiere que el aire inicialmente sea más cálido que el del entorno, de manera que el contacto entre la masa de aire más cálido con la masa de aire más fresco hace que descienda su temperatura. Dependiendo de la manera en que el aire se enfríe tenemos dos modelos conceptuales de niebla: Nieblas de radiación y nieblas de advección.
Nieblas de radiación
Para que se forme una niebla por radiación; es necesario que en una capa de aire húmeda no haya mucha turbulencia, es decir, que no haya mucho movimiento del aire y que la pérdida de radiación por falta de insolación sea favorecida por la transparencia de las capas superiores (poca nubosidad en niveles medios y altos) y la noche dure lo suficiente. La inexistencia de turbulencia en el aire implica viento en calma, gran estabilidad e inversión térmica. Estas son las condiciones típicas de los anticiclones continentales de invierno como ha sucedido en la Península estos días pasados: los movimientos descendentes del aire estancan a éste y se forma inversión térmica al perder calor la superficie por irradiación. Por estas condiciones, las nieblas suelen tener poco espesor, pero provocan una escasa visibilidad horizontal.
Favorecen a la aparición de estas nieblas los suelos húmedos o los valles en los que queda estancado el aire, y normalmente con el calentamiento del aire por el sol en un día despejado se suelen disipar, aunque cuando el día es muy frío tardan más en disiparse o persisten. Como se producen en situaciones anticiclónicas frías las estaciones más favorables son primavera, invierno y sobre todo otoño, pues en esta estación es máxima la diferencia de temperatura entre el suelo y el aire. La niebla de radiación se ve favorecida en ambientes con un anticiclón en los niveles bajos, de gran escala, vientos flojos en los primeros 1000 metros de altura, humedad relativa alta cerca de la superficie y manto de nieve o suelo húmedo en la superficie.
Nieblas de advección
Se producen por el enfriamiento de una masa de aire caliente y húmeda que se traslada sobre una superficie fría. En este caso, el enfriamiento nocturno no es relevante y se pueden formar nieblas de este tipo durante el día. El viento en este caso tiene un papel importante ya que mezcla las zonas frescas con las más cálidas conforme va avanzando la masa de aire, sin que la agitación excesiva, o viento no demasiado intenso, disipe la niebla sino más bien favoreciendo su crecimiento, ya que el enfriamiento va aumentando. De hecho, este mecanismo de producción de nieblas normalmente es más eficaz que la irradiación nocturna y da lugar a nieblas más extensas, espesas y duraderas. La niebla de advección se forma principalmente a través de procesos dinámicos y adiabáticos de la capa límite.
Pueden ocurrir en zonas muy variadas según sea el contraste entre el aire y el suelo:
- Diferencia de temperatura entre el mar y continente. En verano se forman nieblas de mar cuando el aire cálido de los continentes sopla sobre la superficie más fresca del mar. En invierno se forman nieblas de tierra, cuando el aire templado y húmedo del mar invade las llanuras y mesetas más frías.
- Diferencia de temperatura entre la zona cálidas y los polos. Cuando el aire tropical que precede a las depresiones y viaja hacia latitudes más altas se va enfriando. Son más frecuentes en invierno porque la variación de la temperatura del trópico a los polos es más brusca. Además, conforme el aire entra en los continentes se enfría todavía más y la visibilidad se reduce debido a la niebla.
- Diferencias de temperaturas entre unos mares y otros. Cuando el viento arrastra una masa de aire más cálido sobre una masa más fresca se forman estas nieblas. Son típicas, por ejemplo, en el Estrecho de Gibraltar debido a que las aguas del Mediterráneo están más calientes que las cercanas al Golfo de Cádiz que se abren al Atlántico.
Otros tipos de nieblas
Aparte de los dos tipos de niebla explicados anteriormente hay otros que proceden de la condensación por mezcla de masas de aire o por condensación por evaporación.
En el primer caso se formarán nieblas cuando la masa de aire más húmeda es a la vez la más cálida. Por ejemplo, en invierno cuando una borrasca atlántica llega a Europa, el aire frío del anticiclón continental forma hacia el oeste una cuña mientras el aire marítimo más cálido proveniente de la borrasca penetra desde el sur. Se mezclan entonces las masas de aire y se forman unas nieblas de rápido desarrollo con gran densidad y espesor.
En cuanto a las nieblas debidas a la condensación por evaporación se producen cuando una masa de aire frío se encuentra sobre agua más caliente. La evaporación del aire de esta masa es muy activa y prosigue incluso después de estar el aire saturado. Se produce un exceso de vapor que provoca la condensación. Son las típicas nieblas que se forman en las estaciones frías sobre los ríos y lagos, por ejemplo, cuando en otoño todavía tienen sus aguas temperaturas relativamente altas en contraste con las tierras ya frías de sus orillas. Su espesor es pequeño, pero pueden ser persistentes.
El terreno también afecta a la formación, el mantenimiento y la disipación de la niebla y los estratos de varias maneras. Algunas estructuras topográficas densifican la niebla y los estratos bajos, mientras que otras tienen el efecto de inhibir su ocurrencia. Los principales efectos del terreno son los flujos bloqueados, los flujos de ladera ascendentes y descendentes, y las circulaciones de valle y de montaña. La topografía tiene especial influencia en las inversiones térmicas, la humedad y la turbulencia en los niveles inferiores de la atmósfera. Así se tienen otros tipos de niebla: nieblas de valle, nieblas inducidas por la topografía y niebla postfrontal.
Conclusiones
En pocas ocasiones podemos atribuir la formación de la niebla exclusivamente a uno de los procesos anteriormente descritos. Los mecanismos de saturación por enfriamiento radiactivo, advección de masas cálidas y húmedas sobre superficie frías y la formación por mezcla saturadas de masas se pueden dar simultáneamente. Así podemos concluir que los modelos conceptuales de formación de nieblas son limitados y la formación de nieblas es un mecanismo complejo que pone en juego varios factores y procesos.
Referencias
- Niebla de radiación. The Comet Program
- Observación meteorológica. Paquete de Instrucción Básica para Meteorólogos de la OMM. Agencia Estatal de Meteorología (AEMET)
- Atmósfera, tiempo y clima. Roger G. Barry y Richard J. Chorley. Ediciones Omega, 1999
- OMM – Nº 266. Compendio de apuntes para la formación del personal meteorológico de la clase IV. Volumen II
- Blog Meteoclim: Meteorología para principiantes (III)
- Blog Meteoclim: la niebla y su formación (antigua entrada)
