En meteorología , los modelos de estación son ilustraciones simbólicas que muestran el clima que ocurre en una estación de informes determinada . Los meteorólogos crearon el modelo de estación para encajar una serie de elementos meteorológicos en un espacio pequeño en los mapas meteorológicos . Esto permite a los usuarios de mapas analizar patrones en la presión atmosférica , la temperatura , la velocidad y dirección del viento , la cobertura de nubes, la precipitación y otros parámetros. [1] Los gráficos de estación más comunes representan observaciones meteorológicas de superficie , aunque también se representan con frecuencia gráficos de aire superior en varios niveles obligatorios.
Los gráficos del modelo de estación utilizan una convención de codificación aceptada internacionalmente que ha cambiado poco desde el 1 de agosto de 1941. Los elementos del gráfico muestran los elementos meteorológicos clave, incluidos la temperatura, el punto de rocío , el viento, la cobertura de nubes, la presión del aire, la tendencia de la presión y la precipitación. [2] [3]
Los mapas meteorológicos utilizan principalmente el modelo de la estación para mostrar las condiciones climáticas de la superficie, pero el modelo también puede mostrar el clima en altura según lo informado por la radiosonda de un globo meteorológico o el informe de un piloto .
El modelo de la estación utiliza una púa para indicar la dirección y la velocidad del viento. La púa indica la velocidad mediante "banderas" en el extremo.
Los vientos se representan soplando desde la dirección en la que apuntan las banderas. Por lo tanto, un viento del noreste se representará con una línea que se extiende desde el círculo de nubes hacia el noreste, con banderas que indican la velocidad del viento en el extremo noreste de esta línea. [5] Una vez trazada en un mapa, se puede realizar un análisis de isotacas (líneas de velocidades del viento iguales). Las isotacas son particularmente útiles para diagnosticar la ubicación de la corriente en chorro en los gráficos de presión constante de nivel superior, generalmente en el nivel de 300 hPa o por encima de él. [6]
Las banderas y banderines señalan la baja presión, por lo que es posible determinar en qué hemisferio se encuentra la estación. Las púas en la figura de la derecha se encuentran en el hemisferio norte , porque el viento gira en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de una zona de baja presión en el hemisferio norte (el viento sopla en la dirección opuesta en el hemisferio sur , consulte también la ley de Buys Ballot ).
Hace más de un siglo, los vientos se representaban inicialmente como flechas orientadas a favor del viento, con plumas a ambos lados del asta para indicar la velocidad del viento. [7] En los Estados Unidos, el cambio a la convención moderna de banderas mostradas en un lado del asta para indicar la velocidad del viento entró en vigor el 1 de agosto de 1941. [8] [9]
Junto con la dirección del viento, la cobertura de nubes es una de las condiciones atmosféricas más antiguas que se codifican en un modelo de estación. [7] [8] El círculo en el medio del modelo de estación representa la cobertura de nubes. En el Reino Unido , cuando la observación se toma desde un sitio de observación meteorológica automatizada , la forma es un triángulo. [10] Si la forma está completamente llena, está nublado. Si las condiciones están completamente despejadas, el círculo o triángulo está vacío. Si las condiciones son parcialmente nubladas, el círculo o triángulo está parcialmente lleno. [3] La forma de la cobertura de nubes tiene diferentes apariencias dependiendo de cuántas octas (octavos del cielo) estén cubiertas por nubes. Un cielo medio lleno de nubes tendría un círculo que fuera mitad blanco y mitad negro. Debajo de la forma que indica la cobertura del cielo, el modelo de estación puede indicar la cobertura de nubes bajas, en octas, y la altura del techo en cientos de pies. La altura del techo es la altura a la que más de la mitad del cielo está cubierto por nubes.
Para los pilotos, el conocimiento de la cobertura del cielo ayuda a determinar si se cumplen las reglas de vuelo visual (VFR). Conocer el grado de cobertura de nubes puede ayudar a determinar si varios frentes meteorológicos , como frentes fríos o frentes cálidos , han pasado por un lugar. Se puede realizar un nefanálisis , que traza áreas nubladas con líneas festoneadas, para indicar el patrón de nubes y precipitaciones de un sistema. [11] Esta técnica rara vez se realiza en la actualidad, debido a la prevalencia de imágenes satelitales en todo el mundo. [12]
Por encima o por debajo del círculo de las estaciones tripuladas (las estaciones automáticas no informan los tipos de nubes) que indica la cobertura del cielo, pueden encontrarse uno o más símbolos que indican los tipos de nubes en cualquiera de las etapas baja, media y alta de las nubes troposféricas . Se puede representar un tipo de nube predominante para cada una de las tres etapas, si se conoce. Los tipos de etapa media y alta se representan por encima del círculo de cobertura del cielo del modelo de la estación, mientras que el tipo de nube principal de etapa baja se indica por debajo del círculo. [5] Dado que el modelo de la estación tiene un espacio limitado, no hace ninguna previsión especial para las nubes verticales o de varios niveles que pueden ocupar más de una etapa en un momento determinado. [13] En consecuencia, los géneros de nubes con un desarrollo vertical significativo se pueden codificar y representar gráficamente como bajos o medios según la altitud a la que se forman normalmente. Los cúmulos y cumulonimbos suelen formarse en la etapa baja de la troposfera y alcanzan una extensión vertical al crecer hacia arriba hasta la etapa media o alta. Por el contrario, el nimboestrato generalmente se forma en la capa media de la troposfera y se desarrolla verticalmente al crecer hacia abajo en la capa baja. [14] Aunque el código SYNOP no tiene una clasificación de grupo formal separada para nubes verticales o de múltiples niveles, el procedimiento del observador para seleccionar códigos numéricos está diseñado para dar alta prioridad de informe a aquellos géneros o especies que muestran un desarrollo vertical significativo.
Los símbolos utilizados para las nubes emulan la forma de las nubes. Los cirros se indican con un par de ganchos, los cúmulos se indican con una forma de montículo, y los cumulonimbos se indican con un trapezoide invertido en la parte superior del símbolo del cúmulo para indicar su yunque. Cuando hay más de un tipo de nube presente por nivel, se incluye el tipo de nube con la prioridad más alta. [15] Conocer el tipo de nube en varias ubicaciones puede ayudar a determinar si un frente meteorológico ha pasado o no por una ubicación en particular. Una capa baja de estratos podría indicar que una estación aún está al norte de un frente cálido, mientras que las tormentas eléctricas pueden indicar la aproximación de una línea de turbonadas o un frente frío.
A la izquierda de la forma de la nube en el centro del modelo de la estación se encuentra el símbolo que representa el tiempo actual. El símbolo del tiempo actual representa el tiempo actual que normalmente está obstruyendo la visibilidad en el momento de la observación. La visibilidad en sí se muestra como un número, en millas terrestres en los Estados Unidos y metros en el resto del mundo, que describe hasta dónde puede ver el observador en ese momento. Este número se encuentra a la izquierda del símbolo del tiempo actual. [5] Para los pilotos, el conocimiento de la visibilidad horizontal ayuda a determinar si están volando en condiciones meteorológicas instrumentales (IMC), como condiciones de niebla o humo, así como áreas de precipitaciones intensas. El tiempo actual representado con el modelo de la estación puede incluir:
A la izquierda del centro del modelo de la estación, se representan gráficamente la temperatura y el punto de rocío. En los Estados Unidos, en los mapas meteorológicos de superficie, todavía se representan en grados Fahrenheit . [5] De lo contrario, se expresarán en grados Celsius . Este conocimiento es importante para los meteorólogos porque cuando estos datos se representan gráficamente en un mapa, las isotermas e isodrostermas (líneas de igual punto de rocío) se analizan fácilmente, ya sea por el hombre o por la máquina, lo que puede ayudar a determinar la ubicación de los frentes meteorológicos .
En la esquina superior derecha del modelo de un mapa meteorológico de superficie se encuentra la presión, que muestra los dos últimos dígitos enteros de la presión en milibares o hectopascales , junto con el primer decimal. Por ejemplo, si la presión en una determinada ubicación es de 999,7 hPa, la parte de presión del modelo de la estación indicará 997. Aunque se omite el primer o los dos primeros dígitos de la presión, otras estaciones cercanas revelan si la presión comienza con un 10 o un 9. La mayoría de las veces, la elección de los primeros dígitos que conduzcan a un valor más cercano a 1000 funciona mejor. [5] La representación gráfica de este valor dentro del modelo de la estación permite el análisis de isobaras en mapas meteorológicos. En los mapas que representan datos sobre superficies de presión constante, la presión se reemplaza por la altura de la superficie de presión. [16]
Debajo de la presión se encuentra la cifra de tendencia de presión, que indica el cambio de presión en las últimas tres horas. El número que representa el cambio de presión normalmente tiene dos dígitos e indica el cambio de presión en incrementos de 0,1 milibar. Hay nueve cifras diferentes que representan el cambio de presión. Una inclinación hacia arriba y hacia la derecha indica un aumento constante, mientras que una inclinación hacia abajo a la derecha indica un descenso constante. Los aumentos constantes pueden indicar una mejora de las condiciones y la aproximación de una alta presión, y normalmente se producen tras un frente frío. Los descensos constantes pueden indicar un deterioro de las condiciones y la aproximación de una zona de baja presión, y los descensos más importantes se producen antes de un ciclón de superficie y su frente cálido acompañante. [17]
Se debe tener en cuenta la hora del día, ya que hay dos subidas naturales por día (localmente alrededor de las 10 am y las 10 pm) y dos bajadas naturales por día (localmente alrededor de las 4 am y las 4 pm). Estos cambios diarios en la presión pueden enmascarar el movimiento de los sistemas de presión y los frentes que pasan por una ubicación. La caída natural más baja de la presión, en un patrón meteorológico estancado, ocurre alrededor de las 4 pm, mientras que el pico natural más alto de la presión ocurre alrededor de las 10 am. [18] Una vez trazado en un mapa, el análisis de isalobaras (líneas de cambio de presión igual) se puede trazar en un mapa, lo que puede indicar la dirección del movimiento de los sistemas de alta y baja presión en todo el dominio del mapa. [19]
Los modelos de estaciones pueden tener graficado el clima pasado, que se ubicaría justo debajo de la tendencia de presión. Indican el tipo de clima experimentado durante las últimas seis horas. Los tipos de clima se limitan a obstrucciones de visibilidad y precipitaciones. [5]
Las animaciones pueden representar una serie temporal de las condiciones del modelo de la estación, que se utiliza con mayor frecuencia para mostrar cambios recientes en las condiciones climáticas y son útiles para realizar predicciones y pronósticos a corto plazo .