La meteorología de mesoescala es el estudio de los sistemas y procesos meteorológicos a escalas menores que los sistemas de escala sinóptica pero mayores que la microescala y la escala de tormentas. Las dimensiones horizontales generalmente varían desde alrededor de 5 kilómetros (3 millas) hasta varios cientos de kilómetros. Ejemplos de sistemas meteorológicos de mesoescala son la brisa marina , las líneas de turbonada y los complejos convectivos de mesoescala .
La velocidad vertical a menudo iguala o excede las velocidades horizontales en sistemas meteorológicos de mesoescala debido a procesos no hidrostáticos, como la aceleración boyante de una térmica ascendente o la aceleración a través de un paso estrecho de montaña.
Las primeras redes de observaciones meteorológicas de finales del siglo XIX y principios del XX podían detectar el movimiento y la evolución de sistemas más grandes de escala sinóptica, como áreas de alta y baja presión . Sin embargo, las escasas redes de observación no captaron bien los fenómenos meteorológicos más pequeños y potencialmente peligrosos. La aparición del radar meteorológico a mediados del siglo XX y una mejor comprensión del comportamiento de las tormentas llevaron a un mayor reconocimiento de la necesidad de estudiar fenómenos entre las escalas estudiadas en las disciplinas existentes de la meteorología a microescala y escala sinóptica. [1] El término "mesoescala" se originó por MGH Ligda en el Instituto de Tecnología de Massachusetts , quien sugirió la necesidad de estudiar fenómenos a tales escalas en 1951: [1] [2]
Se prevé que el radar proporcionará información útil sobre la estructura y el comportamiento de la parte de la atmósfera que no está cubierta por estudios meteorológicos micro o sinópticos. Ya hemos observado con el radar que las formulaciones de precipitación que son indudablemente importantes ocurren en una escala demasiado grande para ser observadas desde una sola estación, pero demasiado pequeña para aparecer incluso en cartas sinópticas seccionales. Fenómenos de esta magnitud bien podrían denominarse mesometeorológicos.
— MGH Ligda, "Observación de tormentas por radar", Compendio de meteorología (1951) [3]
La meteorología de mesoescala se refiere en términos generales a fenómenos meteorológicos de más de unos pocos kilómetros de diámetro pero más pequeños de lo que podrían ser resueltos por las redes de observación utilizadas en los primeros mapas meteorológicos estandarizados . [4] El régimen de mesoescala a menudo se divide en estas subclases según el tamaño de los sistemas climáticos asociados: [5]
Como nota, el Centro Nacional de Huracanes clasifica los ciclones tropicales y subtropicales como escala sinóptica en lugar de mesoescala. [7]
Los procesos de mesoescala se caracterizan por tener un número de Rossby relativamente grande en comparación con los procesos de escala sinóptica . Por lo tanto, en distancias más cortas implicadas en fenómenos de mesoescala, la importancia del equilibrio geostrófico y la rotación de la Tierra en la configuración de los procesos atmosféricos es pequeña en relación con los fenómenos de escala sinóptica. [8] Esto es particularmente cierto hacia el extremo más pequeño del rango de mesoescala. [9] : 8 Debido a que la curvatura de la Tierra es pequeña en mesoescala, los modelos físicos utilizados para diagnosticar fenómenos de mesoescala a menudo asumen una frecuencia de Coriolis constante . [8] Sin embargo, la fuerza de Coriolis no es despreciable y comparable a la influencia de la flotabilidad atmosférica . [6]
Las turbulencias y los remolinos a gran escala también desempeñan un papel importante en la meteorología de mesoescala. [8] El movimiento vertical del aire (a menudo expresado como omega ) es mayor en la mesoescala que en las escalas sinópticas, y la distribución de la presión del aire tiende a verse influenciada por el comportamiento de los vientos en la mesoescala (a diferencia de lo contrario en las escalas sinópticas). ). [6] Para muchos fenómenos de mesoescala, la aceleración vertical del aire es lo suficientemente grande como para que los cálculos no puedan asumir el equilibrio hidrostático . Esto suele ser cierto en el caso de fenómenos con una dimensión vertical aproximadamente igual a sus dimensiones horizontales. [9] : 9
Al igual que en el análisis frontal sinóptico , el análisis de mesoescala utiliza frentes fríos, cálidos y ocluidos en la mesoescala para ayudar a describir los fenómenos. En los mapas meteorológicos, los frentes de mesoescala se representan como más pequeños y con el doble de protuberancias o picos que la variedad sinóptica. En los Estados Unidos , la oposición al uso de versiones de frentes en mesoescala en los análisis meteorológicos ha llevado al uso de un símbolo general (un símbolo de depresión) con una etiqueta de límite de flujo de salida como notación frontal. [10]