Los cambios en los patrones meteorológicos han comenzado en el hemisferio norte, con un sistema de bloqueo de alta presión que se está formando sobre Groenlandia, como resultado del evento de calentamiento estratosférico y el posterior colapso de la circulación del vórtice polar. Los efectos principales se sentirán en América del Norte y en el norte de Europa.

Evento de calentamiento súbito estratosférico

El pasado 17 de febrero se produjo una gran ola de calentamiento en la estratosfera superior y media, que se extendió por las regiones polares, combinado con un fuerte “anti-vórtice” polar emergente que cubre el Pacífico norte y el Ártico occidental y que ha empujado y desplazado al vórtice polar fuera del polo norte (imagen izquierda). En el mapa de anomalía de temperatura (derecha) para los mismos niveles estratosféricos medios se destaca mejor el evento real de calentamiento súbito estratosférico. Las fuertes anomalías muestran cómo las temperaturas se elevaron muy por encima de los niveles normales.

En el siguiente análisis se observa cómo la ola de calentamiento llegó más abajo, a la estratosfera inferior (19 km). Cuanto más bajo puede llegar el calentamiento, más impactante puede ser. Por tanto, llegar a estos niveles muestra que este fue un evento fuerte.

La estructura de anomalía de presión vertical muestra una imagen aún mejor y más completa de este evento. Se observa el vórtice polar comprimido sobre Siberia, debido a que una fuerte área estratosférica de alta presión (H) se ha instalado en las regiones polares y ha interrumpido seriamente la circulación atmosférica en latitudes medias y altas.

La interrupción es a gran escala y se extiende por gran parte de la estratosfera, aunque lleva su tiempo que los efectos reales se propaguen hacia las capas inferiores.

Efectos de un calentamiento estratosférico

En la siguiente imagen se puede ver un proceso de calentamiento estratosférico (SSW) típico a partir de un estudio realizado por la Dra. Amy Butler y coautores. Cuando se produce un SSW, aumenta la temperatura y la presión en la estratosfera. Estos efectos progresan hacia abajo con el tiempo. Por tanto, el principal impacto de un evento SSW es un sistema de alta presión en superficie sobre las regiones polares. Una manifestación de un sistema de alta presión en los niveles inferiores puede significar una interrupción de los patrones meteorológicos y fuertes cambios en la corriente en chorro.

Así, la mejor manera de seguir el desarrollo de los efectos SSW es observar los cambios atmosféricos a lo largo del tiempo. En el siguiente gráfico se muestran la evolución de las anomalías de presión atmosférica a lo largo del tiempo, desde el suelo hasta la parte superior de la estratosfera (~46 km). Los valores negativos indican una presión más baja (anomalías rojas) y valores positivos indican una presión más alta (colores azules). Se observa cómo, a principios de marzo, las anomalías de alta presión de la estratosfera se propagan ya a los niveles inferiores.

Pero, ¿Cuál es un patrón de presión típico después de los eventos de calentamiento estratosférico (SSW)?

En el siguiente gráfico de datos históricos se muestran las anomalías de presión promedio combinadas 0-30 días después de muchos eventos diferentes de calentamiento súbito estratosférico. Es decir, es una imagen promedio de los primeros 30 días después de los eventos históricos de SSW.

Se observa cómo se desarrolla una anomalía de alta presión sobre Groenlandia y el Ártico. Como respuesta, la presión baja sobre Europa y el este de los Estados Unidos. Esta es una imagen combinada de diferentes eventos, por lo que puede variar de un evento a otro.

Aunque como se verá después, el evento de calentamiento estratosférico de febrero tendrá una respuesta típica y alterará los patrones meteorológicos en todo el hemisferio norte al crear un fuerte sistema de bloqueo de alta presión sobre Groenlandia.

El tiempo comienza a cambiar

Combinando toda la información proporcionada, podemos esperar un sistema de bloqueo de alta presión alrededor del área de Groenlandia. La palabra bloqueo implica que el sistema es grande y persistente.

Así, en el mapa promedio de los próximos cinco días, a 5 km de altitud (izquierda) , se puede ver el mismo patrón de presión esperado después de un evento SSW, con la alta presión en el área de Groenlandia y los sistemas de baja presión desplazados a su alrededor. Lo mismo se observa en las anomalías de presión en superficie (derecha). Alta presión sobre Groenlandia y los sistemas de baja presión a su alrededor.

El patrón de temperatura resultante sobre el hemisferio norte muestra una fuerte anomalía cálida sobre Groenlandia, que comienza a desplazar el aire frío que de otro modo estaría presente alrededor del círculo polar. Así, vemos una anomalía fría sobre el oeste de Canadá, la mitad occidental de los Estados Unidos y el norte de Europa.

Europa muestra una señal más fría sobre el norte, ya que la influencia del bloqueo en Groenlandia empuja los sistemas de baja presión hacia la región. Sin embargo, se prevé que la mitad sur del continente se mantendrá en su mayoría alrededor del promedio o más cálido.

Pero a medida que aparece el bloqueo de Groenlandia, los cambios en los patrones meteorológicos no son inmediatos. Al igual que arrojar una piedra en un río, toma algún tiempo antes de que los cambios en el flujo se produzcan río abajo.

Para la próxima semana se observa este nuevo patrón de presión completamente establecido (izquierda), con el fuerte bloqueo sobre Groenlandia y los sistemas de baja presión desplazados desde los Estados Unidos sobre el Atlántico Norte hacia el norte de Europa. En cuanto a las temperaturas (derecha), se mantienen las fuertes anomalías cálidas sobre Groenlandia y el norte de Canadá. Este es el aire más cálido de lo normal que el sistema de bloqueo empuja hacia esas regiones. Pero, a medida que entra aire caliente, el aire frío tiene que salir, directamente a través de los Estados Unidos y el norte de Europa.

En consecuencia, se prevé que en Europa la principal anomalía fría permanecerá estable en las áreas del norte. Se observa cierta expansión del aire frío hacia las regiones centrales, pero es más débil ya que los principales sistemas de baja presión se encuentran más al noreste (izquierda). Se espera un flujo de viento más del oeste entre las anomalías frías y cálidas, lo que generalmente trae humedad del Atlántico, que se ve como una mayor precipitación sobre la mitad occidental del continente en el mapa de la derecha.

En cuanto a las nevadas en los próximos diez días sobre Europa, hay más por venir en el continente. Se puede ver una nevada significativa en el Reino Unido e Irlanda del Norte, al estar disponible el aire frío del norte y la humedad del Atlántico norte. Las cantidades exactas variarán en cada evento y ubicación, pero el invierno aún no ha terminado en las Islas Británicas.

El patrón meteorológico continúa

Los sistemas de bloqueo de Groenlandia son conocidos por durar un tiempo. Esto significa que una vez que el patrón se establece, puede durar más de dos semanas.

En el mapa de anomalías de altura geopotencial para la siguiente semana se puede ver que continuará este patrón. Nuevamente, un fuerte bloqueo sobre Groenlandia y los sistemas de baja presión desplazados sobre el este de los Estados Unidos y el norte de Europa (izquierda). No se prevé que el patrón de temperatura cambie mucho. Las anomalías cálidas continuarán alrededor de las regiones polares, desplazando la masa de aire frío hacia los Estados Unidos y el norte de Europa.

En Europa, vemos la continuación de un patrón similar. Las anomalías de aire más frío se centran en las regiones del norte. Se prevé que el aire más cálido se expanda lentamente más hacia arriba desde el sur a medida que el área principal de baja presión se retraiga más hacia el norte (izquierda). El flujo del sur y del oeste significa más humedad, por lo que el pronóstico muestra más precipitaciones en Europa central y occidental y en las islas británicas. Sin embargo, el norte de Europa presenta menos precipitaciones bajo el aire más frío y seco (derecha).

Predicción de alcance extendido

Mirando el pronóstico de alcance extendido del ECMWF, el mismo patrón continúa hasta finales de marzo. El bloqueo de alta presión permanece sobre Groenlandia y el norte de Canadá, con una anomalía de baja presión sobre el este de los Estados Unidos que se extiende sobre el Atlántico.

El patrón de temperatura de Europa no cambia mucho, excepto por las anomalías más cálidas que se expanden hacia el oeste y hacia las Islas Británicas. La principal zona fría permanece en el extremo norte de Europa.

Autor: Andrej Flis

Resumen del artículo publicado en Severe Weather Europe, el 5 de marzo de 2023.