Inversión térmica: Análisis de caso
Como se mencionó en Inversion térmica: Desentrañanando un fenómeno oculto en conjunto con la empresa Corteva Agriscience se montó una red de estaciones meteorológicas en la zona Norte del país. Esta red es la primera, y la única, en el país que incluye equipos especializados en la medición de temperatura a 2 alturas. Dicho equipamiento nos permite identificar claramente los momentos de ocurrencia del fenómeno en cuestión: la inversión térmica.
Para comenzar a comprender mejor los mecanismos que operan detrás del fenómeno, se realizó un primer análisis de los datos transmitidos por una de las estaciones, ubicada en las cercanías de la localidad de Bandera en Santiago del Estero. Se tomó un lapso temporal corto, de aproximadamente 6 días (contados de mediodía a mediodía). A partir de estos datos, se calculó para cada intervalo de 15 minutos la variación de temperatura en altura como:
DeltaT= Temperatura 1m - Temperatura 2.5m
Como primeros patrones, se visualiza en el Gráfico 1:
- que los mayores períodos libres de inversión térmica se producen durante el día, y los mayores y más intensos períodos con inversión térmica se producen durante la noche.
- que la inversión térmica es un fenómeno que típicamente comienza alrededor del atardecer, y termina alrededor del amanecer del día siguiente.
- que la inversión térmica parece tener una relación directa con el viento. Períodos libres de inversión térmica coinciden con vientos de alta velocidad, y viceversa.
Gráfico 1. DeltaT y velocidad del viento en función del tiempo.
Luego se realizó un filtrado de los datos, dejando sólo aquellos momentos en los que se detectó inversión térmica. Para esto, se tomó como valor umbral -0.2°, debido a que el error de medición del instrumental es de ± 0.2°. Todos aquellos valores por debajo de -0.2° fueron considerados momentos en los cuales la atmósfera se encontró invertida, en mayor o menor medida. Una vez aplicado este filtro, se graficaron dichos valores en función del valor de velocidad de viento para ese momento (Gráfico 2).
Gráfico 2. DeltaT de momentos con inversión térmica en función del viento para ese momento.
A partir de este filtrado se calcularon algunas métricas de la relación inversión térmica-viento, concluyendo que:
- El 47% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 5 km/h.
- El 79% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 10 km/h.
Pero al restringir los momentos de inversión térmica a aquellos que sean un poco más intensos, de -0.5° o más, se observa una relación aún más fuerte con el viento:
- El 59% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 5 km/h.
- El 88% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 10 km/h.
Y si se restringe aún más los momentos de inversión térmica, a aquellos que sean de -1° o más, se observa que este patrón de relación se incrementa aún más:
- El 69% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 5 km/h.
- El 95% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 10 km/h.
Y si se restringe todavía más los momentos de inversión térmica, a aquellos que sean de -1.5° o más, se observa que este patrón de relación se sigue incrementando:
- El 86% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 5 km/h.
- El 100% de los valores se correspondieron con velocidades de viento menores a 10 km/h.
Por último, en relación a la velocidad del viento, se encontró que sólo en el 0.77% de los casos una velocidad de viento menor a 5 km/h estuvo asociada con momentos libres de inversión térmica.
CONCLUSIONES:
- Vientos menores a 5 km/h parecieran estar asociados en su gran mayoría con momentos donde la atmósfera se encuentra invertida. Más del 99% de los momentos con vientos menores a 5 km/h se presentaron junto con una atmósfera invertida. Pero hay algunos momentos con inversión térmica que escapan a este filtro.
- Las inversiones más intensas (DeltaT<-1.5°) pueden detectarse mediante la visualización de los vientos menores a 5 km/h. Este filtro dejaría por fuera parte de los momentos con inversión térmica, pero serían aquellos de menor intensidad.
- Un umbral más conservador sería el de 10 km/h de velocidad de viento, el cual detectaría la gran mayoría (o la totalidad) de las inversiones más intensas, y también muchas de las de intensidad intermedia.
Este trabajo busca una aproximación a un fenómeno meteorológico de gran importancia que ha sido muy poco estudiado en el pasado. Seguiremos trabajando para aumentar el conocimiento sobre el fenómeno, su influencia en el sistema agrícola y para generar herramientas útiles para los usuarios afectados.
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