solar gales

Isabel Lete Lombardero 2013

Hipótesis sobre la Génesis y el desarrollo de la galerna

ageostrófica del Cantábrico

Isabel Lete

634400134

lakapitana3@gmail.com

Leioa, 15 diciembre 2013

Observaciones

P, T, h

Masas de aire

Onda de Kelvin de 3 capas

Tendencia T

Gradientes L

Evolución de

la columna

de aireIonización del aire

Origen

Océano – Aire interacción

Afloramientos

Columna de agua: espiral de Ekmann

Librería

Galernas

históricas

Aplicación

Balance sinóptico (público)

Balance Mesoescalar

(público)

Balance local (privado)

Sensores marinos

Comunicaciones

Modelo matemáticoModelo mesoescalar combinado: oceanográfico & meteorológico mesoescalar

(ROMS + WRF=

= UMCM)

(J. Boé et al. 2011)

Reproducción de todos los eventos

Diagrama de trabajo

• Las galernas son rachas súbitas y violentas de aire marino del WNW.• El viento rola bruscamente y arrecia hasta los 60-100 km/h.• La temperatura desciende hasta 15ºC en 20’.• La humedad relativa se dispara de un 40% hasta el 100 %.• La mar pasa de llana a gruesa con fuerte mar de fondo.• La visibilidad desciende a menos de 1 km.• Aparecen Estratos cuyos techos están a 400-600 m.• A partir de los 600 m de altura, las condiciones son normales y sopla el mismo viento sinóptico preexistente.

(Figura 1)

Galerna: fenomenología local

Figura 1: comportamiento de la galerna ageostrófica del Cantábrico mostrando las rachas de viento que la

conforman.

La galerna ageostrófica del cantábrico es una (CTD)que se comporta como una onda de Kelvin de trescapas sobre la superficie marina y puede existir deforma aislada a cualquier tipo de frente. (Figura 2)

El viento de la galerna es un flujo ageostrófico queresponde a los intensos gradientes mesoescalares dela onda de presión que se producen a lo largo de lacosta. P al W y P al E. (Figura 3)

Esta tendencia barométrica opuesta es debida al flujoa escala sinóptica a 850 mb y a la advección de masasde aire frío del NW y cálido del SW con fuertecontraste térmico en la interfase, sobre el Cantábrico.(Figuras 4 y 5)

Galerna: perturbación atrapada en la costa

• Perturbación atrapada en la costa• Costa jalonada por una cadena montañosa h>800m.

• Plataforma continental próxima a la costa.

• Fenómeno mesoescalar o local.• Onda de Kelvin de tres capas.

Figura2: galerna: chorro de viento costero inducido por un afloramiento anómalo.

Figura 3: mesobaja: onda de baja presión originaria del viento ageostrófico de la galerna.

Figura 4: efecto Föehn. Durante el día la tierra se calienta y el aire asciende (Convección), entonces la presión baja. Para compensar esta falta de presión sobre tierra se produce un transporte por el viento de aire más frío (Advección).

Figura 5: estructura atmosférica de la galerna mostrando la capa limítrofe marina colándose bajo la inversión y generando

los vientos de galerna.

El súbito y violento viento ageostrófico de la galerna tiene su origen, por un lado, en el enorme gradiente de Presión de la onda de mesobaja que se desplaza a lo largo de la costa (Figura 3), incrementado por el acusado gradiente de Temperatura entre las dos masas de aire que chocan (Figura 4):

-una, la capa de inversión, que procedente de la meseta llega a la línea de costa recalentada y reseca y ejerce de tapón atmosférico y la otra, - la capa limítrofe superficial marina (Marine Boundary Layer, MBL) más húmeda y fría, que procedente del Noroeste de la mar alcanza la costa colocándose por debajo de la capa de inversión (Figura 5).

Esta MBL al no poder escapar ni tierra adentro por la pared de la Cordillera Cantábrica ni hacia arriba por la capa de inversión, se dispara recorriendo la línea de costa de oeste a este produciendo los acelerados vientos de la galerna.

Una galerna es un temporal con fuertes rachasde viento que se desplaza por la línea de costacantábrica de W a E de mayo a octubre debido alchoque de dos masas de aire: una cálida y menoshúmeda procedente de la meseta y otra fría yhúmeda procedente de la mar acabandorepentina y violentamente con un día cálido yapacible.Tanto su dirección, como su desplazamiento eintensidad son ageostróficos, esto es que noresponden al balance geostrófico. (Figura 6)

Galerna: una definición

Balance geostrófico: La fuerza del gradiente de Presión se balancea exactamente con la fuerza de Coriolis , de forma que el viento geostrófico resultante se mueve paralelo a las isobaras, que friccionando con la superficie oceánica generalas condiciones habituales de la Cornisa Cantábrica con una brisa marina del NE. Una vez entablado este viento, hacia el mediodía, ya no saltará la galerna.

PGF: fuerza de gradiente de presión horizontal

Isabel Lete Lombardero 2013PGF: strong horizontal pressure gradient force

La dirección del viento ageostrófico de la galerna cortaperpendicularmente las isóbaras, es normal al vientogeostrófico, y tanto la velocidad de su desplazamiento a lolargo de la línea de costa como la intensidad de sus rachas deviento son muy superiores a las indicadas por el balancegeostrófico.

Pues bien, esta acusada onda de presión atmosférica generadora de la galerna está inducida por una onda oceánica relacionada con afloramientos y hundimientos anómalos que se inician frente al cañón de Avilés (Figura 6).Si bien para que la galerna se dispare tiene que encontrarse preparada la atmósfera. Por otra parte, dichos afloramientos anómalos vienen precedidos por erupciones solares de masa coronaria (Figura 7).

Inducción de la Galerna

mar: upwelling

Figura 6: el afloramiento anómalo de aguas profundas conmayor salinidad, densidad y más frías y aporte de nutrientes,no mezcla bien con la capa superficial, y levanta una mar defondo cuya onda superficial induce la onda de Kelvin en laMBL desencadenando en los vientos de galerna.

http://www.bueso.de/basement-planetarydefense

http://emfisis.physics.uiowa.edu/science/introduction

Figura 7: aparatos de medición de emisiones de energía electromagnética anómala precursora de fenómenos adversos.

Hay datos de anomalías en el afloramiento de aguas profundas el día previo a la galerna, unos procedentes de sensores satelitales (SMOS: anomalías en la temperatura y salinidad de la capa superficial marina, SST y SSS, http://cp34-bec.cmima.csic.es/ncWMS/index.html ) (Figura 8)

y otros de las boyas oceanográficas situadas frente a la costa Cantábrica que registran movimientos de aguas superficiales en direcciones Este-Oeste (U, +E -W), Norte-Sur (V, +N -S) y a lo largo de la costa (IU) (índices U, V e IU) (Figura 9)http://www.indicedeafloramiento.ieo.es/BBilbao/http://www.puertos.es/oceanografia_y_meteorologia/redes_de_medida/index.html

Figura 8: disparo en la salinidad de la superficie marina tomado frente a Avilés por el satélite SMOS el día previo a la galerna del 25-May, 2012

Figura 9: disparo en los índices U, V e IU de superficie marina en la boya Peñas el día de la galerna del gaitero del 7-Julio, 2011

Y por último mostramos la actividad solar anómala los días previos a las perturbaciones. (Figura 10) http://www.spaceweather.com/archive.php?view=1&day=31&month=07&year=2013

http://www.spaceweather.com/archive.php?view=1&day=31&month=07&year=2013

Figure 10: ERUPTING MAGNETIC FILAMENTS: During the late hours of July 26th, two filaments of magnetism erupted on the sun. The first to blow was this loop on the sun's southwestern limb:

A second filament connecting sunspots AR1800 and AR1805 erupted shortly thereafter. Both blasts are captured in this movie, recorded by NASA's Solar Dynamics Observatory.

The explosions hurled coronal mass ejections (CMEs) into space: movie. One of them (the one propelled by the filament connecting AR1800 and AR1805) might be heading in the general direction of Earth. An analysis the CME's trajectory is in progress as more imagery becomes available.

Galerna de la noche de San Ignacio, 31 Julio 2013

1. Fenomenología local en Zumaia (P, T, h, viento: dir. Int.)

2. Atmósfera (SL, 850 mb, 500 mb)3. Upwelling (boyas, satélite)4. Actividad solar previa

•No link CF

escala sinóptica 850 hPa

escala sinóptica 500 hPa

0 50 100 150 200 250 300 350

310700:03-010805:03galernilla Zumaia 2013 gust [knt]

gust [knt]

0 100 200 300

310700:03-010805:03galernilla Zumaia Abs P [Hpa]

Abs P [hPa]

11:38 11:35

20:38 9:00

23:53 3:15

P hPa T ºC RH % t hh

-5,9 8,3 -27 11,6

-6,5 8,7 -18 9,3

1,4 -11,7 36 3

0 100 200 300

310700:03-010805:03galernilla Zumaia T [ºC]

out T [ºC]

0 100 200 300

310700:03-010805:03galernilla Zumaia h [%]

out h [%]

Boya atmosférica

from 2013-07-30T00:00:00.000Z to 2013-08-02T00:00:00.000Z

UI = índice de desplazamiento de masa de agua superficial producida por el stress del viento

Movimiento de aguas que puede provocar un afloramiento que rellene el espacio creado. Km-1 a lo largo de la costa

U[ms-1]+E-W

V[ms-1]+N-S

Boya oceanográfica

influencia de la marea en la presión barométrica

inverted barometer effect: >1013HPa 1 bar 1 cm

in this movie,

the late hours of July 26th, 2013 two filaments of magnetism erupted on the sun

Pure ageostrophic gale on July 31th, 2013

Galerna del 25 de mayo de 2012

galerna 25052012 propagación

galerna 25052012 paso Euskadi

Recorre 113,5 km en 2,5 h. Aumenta su velocidad de propagación hacia el Este alcanzando su

valor máximo, 20 ms-1 en Zarautz. El viento observado es mucho mayor que el viento geostrófico.

1.4.- influencia de la marea en la presión barométrica

inverted barometer effect: >1013HPa 1 bar 1 cm

2.1.- variables meteorológicas

2.1.- toma de datos y

fuentes

3.- galerna 25052012

Evolución de la situación sinóptica y el desplazamiento del frente de nubes cada 6 horasdesde las 18:00 UTC del día 24052012 hasta las 00:00 UTC del día 26052012.

3.- galerna 25052012 SSP

Anticiclón de las Azores situado en el centro del Atlántico, un centro de bajas presiones (1015mb) situado al oeste de Galicia con un sistema frontal asociado y una baja térmica sobre laPenínsula Ibérica desplazándose hacia el NE.

3.- galerna 25052012 850 mb 00z

Dorsal térmica sobre el Cantábrico oriental con una advección cálida con vientos de componente sur. Las líneas grises representan los contornos de Tª de la superficie de 850 mb y las blancas la altura (Dm).

3.- galerna 25052012 850 mb 12z

3.- día 26052012 850 mb 00z

El eje de la dorsal térmica sobre la Península Ibérica se traslada hacia el nordeste, con suextremo inferior, que está asociado a las máximas temperaturas en 850 mb, apuntando alcentro de la baja mesoescalar. Así mismo se observa que hay dos grandes zonas con tendenciabarométrica diferente. Tanto en una como en la otra zona el valor de la tendencia de la presiónse intensifica.

3.- galerna 25052012 500 mb

Pequeña baja térmica sobre Galicia con flujo sinóptico del SSW así como un contraste zonal de temperatura elevado sobre el Cantábrico.

3.- galerna 25052012 mesobaja

Mesobaja desplazándose por el litoral cantábrico en dirección hacia el este y situada sobre el cabo Higer a las 18 UTC. AEMET

3.- galerna 25052012 SL T: 19 C en 50 km

3.- 25052012 velocidad del viento

3.1.- análisis de datos

FANTASTIC ECLIPSE: The Moon passed in front of the sun on Sunday, May 20th, 2012, producing a deep solar eclipse visible across the Pacific side of Earth. Sunlight dimmed, the air cooled, ordinary sunbeams turned into fat crescents and rings of light. And the sunset was definitely different. Jacob Thumberger sends this picture from Gail, Texas:

“typical gale” preceeding a cold front on May, 25th, 2012

Galerna del Gaitero 7 de agosto de 2011

gale on august 7th, 2011 gaitero

A solar wind stream flowing from the indicated coronal hole could reach Earth on or about Aug. 7th. Credit: SOHO Extreme UV Telescope

EARTH-DIRECTED BLAST: Magnetic fields above sunspot 1261 erupted this morning at 0619 UT, producing a long-duration M1-classsolar flare. At the peak of the action, NASA's Solar Dynamics Observatory recorded a surge of extreme ultraviolet radiation around the sunspot:

The blast also hurled a coronal mass ejection (CME) almost directly toward Earth. Space-based coronagraph images from SOHO and from STEREO-A show the cloud racing away from the sun at almost 900 km/s. Minor to moderate geomagnetic storms are possible when the CME arrives on or about August 5th.

gale on august 7th, 2011 gaitero

According to their work, the CME left the sun traveling 900 km/s and should reach Earth (denoted by a yellow dot in the simulation) on August 5th at 0300 UT plus or minus 7 hours. Another cloud produced by today's M-flare may be right behind it; stay tuned for movies of that one, too. Mild to moderate geomagnetic storms are possible when these CMEs arrive on August 5th and 6th.

http://www.spaceweather.com/archive.php?view=1&day=31&month=07&year=2013

http://www.spaceweather.com/images2011/02aug11/3dcme.gif?PHPSESSID=n8m1edmhu3etfih859asr56kk6

Galerna de turbonada del 1 de agosto de 2009

1. Fenomenología local en Donostia (P, T, h, viento: dir. Int.)

TOTAL SOLAR ECLIPSE: Alan Dyer, on July 21st was sailing through the path of totality in the south Pacific Ocean. Solar minimum

gale on August 1st, 2009 associated to a shelf cloud

A solar wind stream flowing from the indicated coronal hole could reach Earth on or about Aug. 7th. Credit: SOHO Extreme UV Telescope

http://www.youtube.com/watch?v=y3_vW5yrNek magnetosphere

http://www.youtube.com/watch?v=34gNgaME86Y heliosphere

Para poder modelizar las galernas del Cantábrico hay que utilizar un modelo ensamblado oceánico y atmosférico. Ésta es la conclusión a la que ha llegado la comunidad científica de las costas californianas después de experimentar con diferentes modelos atmosféricos mesoescalares durante muchos años, y mi conclusión personal basada en observaciones y datos experimentales. He vivido diferentes galernas, y en todas ellas he experimentado las anomalías que se producen en la superficie marina en la hora previa al disparo de la galerna: advenimiento de una mar de fondo de onda larga muy energética que rompe en la playa estruendosamente, en días de calma chicha y sin motivo aparente y una amalgama de dos masas de agua de diferentes características en la orilla (con una diferencia de temperatura de unos 10ºC) cuando la termoclina habitual se debería encontrar entre los -13 y -17 metros de profundidad, lo que indica claramente que se está produciendo un afloramientos de aguas profundas anómalo y previo a la galerna que la induce.

Bioindicadores: plancton

Procedimiento de predicción

1.- Satellite images2.- SLP3.- 850 hPa T and height4.- 500 hPa T and height 5.- Forecasts: AEMET, EUSKALMET, EITB

ECMWF EFI (índice de rareza), SM6.- spatial-temporal variable analysis: P, T, h, Wd, Ws, SST, SSs, air Ions, afternoon tide, clouds, SS aspect

1.1.- a gran escala

sinóptica

The sea surface elevation of a column of seawater is a function of its density. A column of sea water with a lower average density will have a higher sea surface elevation than a column with a higher average density. Thus water tends to flow from low density to high density. At a given latitude, the greater the horizontal density gradient, the greater the sea surface slope, and thus, the faster the geostrophic current.

http://www.lternet.edu/research/keyfindings/upwelling-matters

http://spaceinimages.esa.int/Images/2012/07/vlcsnap-2012-07-10-13h40m39s138

As wind blows across the ocean, it moves water because of friction at the ocean surface. Because the Earth rotates, surface water moves to the right of the wind direction in the NH and to the left in the SH due to the Corioliseffect.The speed and direction of the moving water changes with depth. Ocean water at the surface moves at an angle to the wind increasing with depth. This makes a spiral of moving water 100 to 150 meters deep called an Ekman spiral. The average direction of all this turning water is about a right angle from the wind direction. This average is Ekmantransport.

The Ekman layer is the layer in a fluid where the flow is the result of a balance between pressure gradient, Coriolis and turbulent drag forces. In the picture above, the wind blowing North creates a surface stress and a resulting Ekman spiral is found below it in the column of water.

The degree of salinity in oceans is a driver of the world's ocean circulation, where density changes due to both salinity changes and temperature changes at the surface of the ocean produce changes in buoyancy, which cause the sinking and rising of water masses

Ekman spiral effect. 1:Wind 2:force from above 3:Effective direction of the current 4: Coriolis effect

On the continental shelf and in shallower waters in bays and estuaries, the water is not deep enough for a full Ekman spiral. Thus, in shallow water, surface water moves at an angle to the wind that is substantially less than 45°. And overall, the mean water motion is typically much less than 90° to the wind direction.

Aeolus orbits in a Sun-synchronous, dusk/dawn orbit, 408 km above Earth. This is a relatively low orbit and a compromise between acquiring the measurements and keeping fuel consumption to a minimum. A lower altitude increases the amount of fuel needed to maintain a steady orbit over the life of the mission.The dusk/dawn orbit – where the satellite crosses the equator at 06.00 and 18.00 (local time) – provides maximum illumination from the Sun and a stable thermal environment.

http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/The_Living_Planet_Programme/Earth_Explorers/ADM-Aeolus/Payload

2015 AEOLUS MISSION to make global measurements of wind using a highly sophisticated Doppler wind lidar. A lidaruses the phenomenon of light scattering and the Doppler Effect to acquire data on wind. A lidar works by emitting a short, but powerful, light pulse from a laser through the atmosphere and then collects light that is backscattered from particles of gas and dust and droplets of water in the atmosphere.The time between sending the light pulse and receiving the signal back determines the distance to the ‘scatterers’ and thus the altitude above Earth.As the scattering particles are moving in the wind, the wavelength of the scattered light is shifted by a small about as a function of speed. The Doppler wind lidar measures this change so that the velocity of the wind can be determined.

DOPPLER WIND LIDAR INSTRUMENTSo the Aeolus instrument, the Atmospheric Laser Doppler Instrument, or Aladin for short, comprises a powerful laser, a large telescope and a very sensitive receiver.The laser system generates a series of short light pulses in the ultraviolet spectrum at 355 nm, which is invisible to the naked eye. The ultraviolet region is used because the backscatter from atmospheric molecules at this short wavelength is particularly strong.The laser is actually a complex system of laser sources and amplifiers, which are all packaged closely together. There are two small lasers to fix the frequency of the emitted pulses, a laser oscillator to generate pulses, two amplifier stages that boost the energy of the light pulses to the required value and a frequency convertion crystals stage to produce the correct wavelength.

Galernas en la costa vasca

1.3.- upwellingtemperatura

Dataset: 2012/BEC_EXPSST___20120524T000000_20120524T235959_025_001.nc

http://www.smos-bec.icm.csic.es/

solar gales

Environment

diana de gales articulo completo.docx

presentación diana de gales

gales ingles

summer gales

institución educativa colegio reina de gales

dos testimonios del avivamiento en gales

tes is carmen borre gales

industrias gales

diana de gales

martin gales - washington state university

catalogo industrias gales

asociación patas (cantabria) y friendsofthedogs (gales

565824 gales vierne viembr el peruano

cocinas gales

biology - nail-gales science

el peruano gales 591151

forest gales - forest research

home for sale gales ferry

ar.especial diana de gales

corp gales - lunas de miel