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Nº 19 - Marzo del 2004
Imágenes únicas
Nevadas generalizadas en Inglaterra, NW de Francia, Holanda, Bélgica, Luxemburgo, Alemania ... a finales de enero del 2004
Francisco Martín León
Meteorólogo, INM
Enero del 2004 fue un mes relativamente activo en cuando a nevadas y temperaturas frías en diversas partes del mundo, tanto por su intensidad (EE, UU, Canadá, Inglaterra, etc...) como por su extensión, ya que regiones que no suelen ser afectadas por la nieve, lo fueron esta vez (norte de México y zonas sureñas de EEUU).
Vamos a analizar algunas imágenes de satélite donde se recogen estas nevadas después del paso de los sistemas nubosos en Europa occidental. No entraremos en la descripción meteorológica de los hechos. Nos centraremos en el uso de los canales básicos de satélite.
Antecedentes: imágenes de referencia
Durante los días 27, 28 y 29 de enero una ola de aire frío con nevadas afectó a zonas europeas occidentales. Estas zonas están en la fachada atlántica y, normalmente, se ven afectadas por los flujos húmedos de los oestes. Llamó la atención las nevadas generalizadas en Inglaterra que con los vientos de N y NW se vio cubierta gran parte por un manto de nieve.
Imagen Meteosat infrarroja, IR, del 28 a las 00 UTC. Un frente frío está barriendo Inglaterra. Foto de la Universidad de Dundee
Posteriormente, otras zonas del viejo continente fueron visitadas por las precipitaciones invernales: Francia, Bélgica, Luxemburgo, Alemania, etc...
Ídem que el caso anterior pero para el 29 a la 00 UTC. La perturbación frontal ha penetrado en la Europa occidental continental. Foto
Universidad de Dundee
Después de las nevadas
Mostramos a continuación cómo se vieron las zonas nevadas desde los satélites meteorológicos y sensores polares, NOAA y MODIS, respectivamente, y desde el satélite geoestacionario Meteosat (MET7).
Principios básicos de interpretación
Indicar que las zonas nevadas se observan muy bien desde satélite cuando utilizamos para su identificación algún canal del especto visible (VIS) y, lógicamente, durante el día. Los canales infrarrojos IR pueden dar alguna señal de la existencia de nieve en la superficie, pero los que tienen cierta destreza para detectar el manto nivoso no son utilizados en el MET7, por poner un ejemplo. El sensor MODIS, a bordo de los satélites americanos Terra y Aqua, sí dispone de canales especiales para analizar el manto nivoso pero su efectividad se degrada en las noches. Nos centraremos en el canal VIS o en imágenes combinadas de canales donde intervenga dicha banda del espectro.
Nieve de día y nieve de noche
Cuando no se emplea una secuencia de imágenes, como es nuestro caso, o solo se disponen de los canales básicos para identificar las zonas nevadas deberemos diferenciar las zonas nubosas que sobrevuelan el manto blanco o están pegadas a ellas, teniendo en cuenta si es de día o noche.
a. - Día. La nieve refleja mucho en el canal VIS, tanto o más que algunas nubes. A medida que pasa el tiempo, la nieve “envejece” su poder reflectante y aparecen menos brillante. Si la zona nevada está despejada,no hay problemas. Estos surgen cuando hay nubosidad sobre la propia área a analizar. Mientras que las nubes suelen ser elementos móviles, que sobrevuelan las zonas nevadas, la nieve se ajusta al terreno, apareciendo nítidamente las zonas montañosas más elevadas, entrecortadas por los ríos y afluentes que actúan como verdaderos cuchillos sobre ellas. Como el agua refleja poco (salvo en las reflexiones especulares, y este no es el caso) tendremos que las zonas nevadas aparecen en blanco con los ríos, cauces de agua o lagos en negro. De la misma forma, el mar aparece como cuerpo oscuro debido a su baja capacidad reflectora.
Imagen de parte de las costas de Noruega parcialmente cubierta por nieve. Obsérvese como contrasta la nieve (blanca) con los ríos y afluentes (negro). Foto del portal wetter-welt.de e imagen del satélite polar NOAA del día 28 de enero del 2004 a las 13:24 UTC
Si el manto nivoso es muy espeso y los ríos se han congelado o han sido tapadas por las nevadas, entonces todo el terreno está cubierto por un blanco más o menos continuo. La siguiente imagen es un buen ejemplo de ello.
Imagen invernal de Islandia cubierta por un gran manto de nieve. Algunos accidentes geográficos se observan en el interior. Aparentemente, la zona marítima de la costa sur está parcialmente congelada. Foto del portal wetter-welt.de. La imagen del satélite
polar NOAA de la misma hora que la foto anterior
En las zonas llanas, la nieve aparece más difuminada y sólo los cauces de agua dejan entrever los accidentes del terreno. Ni que decir tiene que, la percepción que tenemos sobre las zonas potencialmente afectadas por la nieve depende de la resolución espacial con la que el satélite observa dicha zona y de la extensión de la nevada. Como ejemplo tenemos la siguiente imagen VIS.
Ejemplo de la imagen VIS del satélite Meteosat-7 del 29 a las 12 UTC donde se aprecian con baja resolución las zonas nevadas de Inglaterra y parte del viejo continente. Foto de la Universidad de Dundee.
b.- Noche. Durante la noche lo nieve puede ser detectada de forma diferente empleando otros canales satelitarios (este caso no se analizará aquí), pero aún así los sensores satelitarios del IR no poseen la destreza como los canales VIS.
Imagen básicamente IR, canal 4, del satélite polar NOAA a su paso nocturno por Inglaterra el día a las 05:09 UTC del 29. Las nubes aparecen amarillentas o blanquecinas. Parches blanco grisáceos se encentran diseminados por el centro y sur: son las nevadas
difícilmente discernibles aquí. Foto DLR alemán
Las grandes urbes
Una mención especial puede dedicarse a los efectos de las grandes urbes. Después de ser afectadas por una nevada, suelen genera una especie aparente de islas de zonas no nevadas o poco afectadas por la nieve. La isla de calor por ellas generada es suficiente para que en uno o dos días (o a veces menos) se liberen de la mortaja nivosa, siempre y cuando las nevadas no sean copiosas y espesas.
En este caso Londres (L) y el Támesis (T) se pueden observar nítidamente en la siguiente imagen, apareciendoen un gris verdoso difuminado y negro, respectivamente.
Imagen NOAA donde se han combinado tres canales, uno de ellos el VIS. para realzar las zonas nevadas, el suelo en verde y mar en azul. En la parte inferior aparece una imagen del Sur de Inglaterra. Ver texto para detalles.
Lo mismo sucede con París y el resto de los ríos del NW francés que se han visto liberados de yugo nivoso, al menos, en menor intensidad que las zonas que le rodean.
Ídem que el caso anterior pero para Francia y Paris respectivamente. Nótese el efecto urbano de Paris, en el centro sur de la figura
inferior, así como de los ríos.
Ambas ciudades aparecen como una mancha verdosas - grisáceas y los ríos con las tonalidades oscuras que dan las aguas en el canal VIS.
Nieve y nubes
Cuando se observa la nieve en el canal VIS podemos encontrarnos que esté acompañada de nubes. En este sentido se hace difícil separa una de otra pues sus capacidades reflectoras son, a veces muy parecidas. Normalmente la distinción se realiza mediante alguno de estos métodos:
- Utilización de una secuencia de imágenes - Uso de otro canal IR - Técnicas multiespectrales con combinación de varios canales - Identificación de formas típicas asociadas a las nubes y a la nieve
Nuestro objetivo es más simple y solo utilizaremos una imagen del canal VIS. En esta línea, la forma subjetiva de identificar y diferenciar las nubes de la nieve es muy simple y efectiva ya que las nubes se suelen presentar como:
- Ondas orográficas asociadas a algún obstáculo del terreno, - Nubosidad media alta, menos brillante que la nieve - Estructuras geométricas asociadas a las condiciones sinópticas o mesoescalares: vórtices, línea de calles de nubes, zonas de deformación, etc..
De todas las nubes, las más difíciles de identificar sobre la nieve son los estratos bajos y nieblas, ya que se suelen quedar ancladas sobre las mismas zonas.
Ejemplo de imagen diurna donde se han marcado las diferentes estructuras nubosas identificadas subjetivamente: N para nubes y S para nieve. Imagen MODIS del 29 a las 13 horas, donde se han combinado los canales 1,3 y 4. Imagen de la Universidad de Dundee.
Hemos aprovechado una situación de nevadas generalizadas de finales de enero en el viejo continente para repasar el uso básico de los canales VIS e IR en la identificación de zonas nevadas.
La utilización intensiva de otros canales y sobre todo la visualización de animaciones son otros elementos que disponemos para los fines que perseguimos.
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