¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitaciones?

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Ezequiel15
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¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitaciones?

Mensaje por Ezequiel15 »

Encontré un informe que hace una mención del tema:

http://www.cbmet.com/cbm-files/13-c1648 ... 08825a.pdf
3. NUBOSIDAD Y PRECIPITACIÓN
Landsberg (1981) cita algunos factores como los más importantes en el aumento de la precipitación en áreas urbanas. El primero es la isla urbana de calor, asociada con el movimiento local vertical del aire sobre la ciudad. El segundo factor es el efecto de obstrucción, pues la rugosidad aerodinámica de la estructura urbana impide el progreso de los sistemas de tiempo y estos pueden retardarse más sobre zonas urbanas que en zonas rurales donde los frentes y oclusiones se mueven más rápidamente. El tercer factor citado es la emisión de contaminantes. Esto pude contribuir a la formación de nubes como también promover o inhibir la precipitación.
En la estación del Observatorio Central de Buenos Aires el valor medio anual de precipitación es de 1214 mm, en tanto que en Ezeiza es de 1022.4 mm (Servicio Meteorológico Nacional, 1992). En
el mismo período de observación (1981-1990), la nubosidad es mayor en Ezeiza que en OCBA durante todos los meses del año.
Landsberg (1981) compara tres grados de nubosidad en la ciudad de Nueva York y el Aeropuerto Kennedy encontrando mayor frecuencia de nubosidad en la ciudad durante el verano en el
mediodía, indicando la influencia de la convección y mayor presencia de núcleos de condensación. Con la finalidad de estudiar las diferencias de nubosidad entre la ciudad y Ezeiza se utilizaron los datos de cantidad y tipo de nubosidad. En la ciudad de Buenos Aires, no se observó la situación señalado por Landsberg (1981). Similar tratamiento fue realizado para la nubosidad media y baja correspondiente a tres niveles (1er.: entre 0 y 2/8, 2do.: entre 3/8 y 5/8, 3er.: entre 6/8 y 8/8). La Fig. 2 muestra que la cantidad de nubosidad media y baja es mayor en la ciudad que en Ezeiza para el nivel entre 6/8 y 8/8, tanto en invierno como en verano. Este aumento de nubosidad media y baja es posible asociarlo con la mayor permanencia de la nubosidad en la ciudad por efecto de la rugosidad aerodinámica de ésta sobre el viento y no así por la presencia de zonas industriales en las cercanías del OCBA.
Los datos disponibles permitió analizar la frecuencia de ocurrencia de diferentes tipos de nubosidad baja. La Tabla I, presenta el porcentaje de nubes bajas. Se puede destacar los Stratus en
OCBA ocurren casi el 21% de las veces en invierno, y también tanto en invierno como en verano son más frecuentes en la ciudad que en Ezeiza. Landsberg (1981) cita la presencia de Stratus durante el invierno en varias ciudades de latitudes altas y no así en su vecindad, mencionando que una de las fuentes de los núcleos de condensación es la emisión de partículas provenientes de la combustión de los automóviles, los cuales se activarían a varias temperaturas. Por otra parte, en la Tabla I se observa que la nubosidad baja tipo Cúmulus o Cúmulus Congestus es más frecuente en Ezeiza. Este tipo de nubosidad se desarrolla entre la salida y puesta del sol, primero en Ezeiza y luego en OCBA. La convección más severa se produciría en verano, aunque con menor probabilidad y su manifestación como Cumulonimbus Calvus y Capilatus es más frecuente en la ciudad entre la salida y puesta del sol, como así también los Stratuscumulus, siendo el período de máximo calentamiento y de más fuerte precipitación (Schickedanz, 1974).
La más clara relación entre la nubosidad baja y la isla urbana de calor se presenta en la Fig. 3, correspondiente al verano (algo similar ocurre en invierno) mostrando el porcentaje de ocurrencia de nubosidad baja (incluye Cúmulus, Cúmulonimbus, Stratocúmulus, Stratus, Fracto Cúmulus, Fracto Stratus). El período de ocurrencia del máximo de la isla de calor es de esperarse en verano entre las 21 hs y las 6 de la mañana (hora local) en esta circunstancia la dirección del viento más frecuente es desde la zona rural hacia el área urbana (ver Figuerola y Mazzeo, 1998), resultando en una convergencia hacia la ciudad. Se podría sugerir coincidiendo con Schickedanz (1974) que en algunos casos la inestabilidad atmosférica en niveles bajos es mayor sobre la ciudad durante la noche que en los alrededores y la mayor inestabilidad indica movimientos de ascenso y transporte vertical tal como calor, humedad y contaminantes. Este movimiento de ascenso podría ser suficiente para producir celdas de convección. El porcentaje de nubosidad tipo Altostratus, Altocumulus, Cirrus y Cirrustratus fue encontrado que disminuye en la ciudad.
En el período 1981-1990 (Servicio Meteorológico Nacional, 1992), se encontró que en los meses de verano (diciembre, enero y febrero) la precipitación en OCBA es 347.4 mm, 50 mm más que
en Ezeiza; mientras que en invierno (junio, julio y agosto) fue de 166.1 mm, 34.4 mm más que en Ezeiza.
La información horaria de tiempo presente permite conocer la ocurrencia de fenómenos meteorológicos significativos. La forma de precipitación más frecuente en verano en la ciudad es tipo
lluvia, mientras que en invierno resulta ser tipo llovizna. En la Fig. 4 se muestra el porcentaje de ocurrencia de precipitación (incluye lluvia, llovizna, tormenta, chaparrón) correspondiente al verano. En la ciudad la mayor probabilidad de ocurrencia de precipitación es entre las 6 a 8 hs. (hora local), resultando estar bien relacionada con la hora de mayor frecuencia de ocurrencia del máximo de la isla urbana de calor que se observó a las 6 hs. (ver Figuerola y Mazzeo, 1998). Por lo tanto, en diferentes oportunidades los movimientos de ascenso en las primeras horas de la mañana parecerían ser suficiente para favorecer la ocurrencia de precipitación. Esto también parece ser confirmado según se observa en la Fig. 5, en la cual se muestra la probabilidad de ocurrencia de tormentas en verano. Si bien en Ezeiza es mayor la ocurrencia de tormentas, es significativa la mayor ocurrencia relativa de tormentas en la ciudad entre las 6 y 8 hs. En los meses de invierno esta relación no pudo ser encontrada.
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Marcelo
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Marcelo »

Hola. Les dejo la serie histórica de precipitaciones promedio de Buenos Aires por década, en milímetros.

1861-1870: 861,2
1871-1880: 872,5
1881-1890: 1010,0
1891-1900: 1019,9
1901-1910: 825,7
1911-1920: 1101,6
1921-1930: 977,8
1931-1940: 1028,2
1941-1950: 975,3
1951-1960: 1090,1
1961-1970: 1074,3
1971-1980: 1148,8
1981-1990: 1214,6
1991-2000: 1179,4
2001-2010: 1308,2

Fuentes:
1861-1980 -> NCDC (National Climate Data Center). El centro de datos del NOAA que acumula y acumula información.
1981-1990 -> el querido SMN
1991-2010 -> la página de la Ciudad de Buenos Aires, que tiene una linda base de datos reciente.
Desconozco la fiabilidad y el sitio de la medición para aquellos datos del siglo XIX. El SMN suele brindar datos desde 1906. Sin embargo, todos los datos del siglo pasado también pertenecen a la estación de código 87585, que es el Obs Central de Buenos Aires.
La posta para lo que sucede en Buenos Aires la tiene la estación de AEROPARQUE.

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fmpiscitelli
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por fmpiscitelli »

Gracias por abrir el topic y por traer el informe (no lo conocía).

El informe es bueno, suponiendo que todo lo que dice es cierto, sólo uno se puede agarrar de eso en situaciones en las que no domina ningun tipo de patrón sinóptico importante. En gral, en situaciones donde hay fuertes vientos la isla de calor no incide en nada porque se mezcla todo el aire.
Si coincido en que la ciudad es productora de mayores nucleos de condensación lo cual ayuda a la formación de nubes, pero aún así eso no implica que si se generan lluvias, las mismas precipiten sobre la ciudad y no sobre el campo.
Es una escala muy pequeña y no están teniendo en cuenta otras variables me parece, es dificil acreditarle todo a la isla de calor.
Me gustaría saber que opinan los capos del foro, es un tema interesante.
Yo sigo insistiendo que, de tener alguna influencia la isla de calor en las precipitaciones, es mínima comparado con la cercanía al río y comparado con otras tantas variables (en el caso de Bs As, claro está!).
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marcos82
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por marcos82 »

Leí el trabajo, y debo decir, con el debido respeto a los autores, que me parece bastante flojito, sobre todo en lo que respecta a la relación isla de calor con la lluvia.

Está bueno que tengan su hipótesis de trabajo y busquen evidencia observacional, y que intenten explicar los resultados en base a esa hipótesis. El tema es que tal vez esos resultados se pueden deber a otra cosa y no a eso que intentan demostrar. O sea, ¿cómo saber si las relaciones que están encontrando no son espúreas? Por ejemplo, encuentran el máximo de ocurrencia de lluvia de verano en Buenos Aires entre las 6 y las 8 de la mañana, pero muchas vemos en la vida real que los sistemas que se forman de noche al oeste nuestro, suelen alcanzarnos en las últimas horas de la madrugada y el amanecer. O sea, ese máximo puede ser el resultado del ciclo diario de la convección, que es máximo en las horas nocturnas.

Creo que para poder hacer válido este link entre el máximo de lluvia observado (que dicho sea de paso depende de observadores distintos y ahí puede haber una fuente de error) y la isla urbana de calor habría que estudiar o en todo caso modelar si ese mecanismo físico es posible y es capaz de disparar convección o generar lluvias. Quizás hace 15 años cuando se escribió el trabajo eso no era posible, pero la forma que se me ocurre probarlo es agarrar un WRF de alta resolución tipo 1 o 2 km, tomar una temporada (o varias) cálida y simular los eventos de lluvia ocurridos en Buenos Aires. Haría dos experimentos gemelos, en uno pongo las condiciones de suelo reales, y en el otro simplemente cambio las condiciones de suelo en la ciudad por lo que existe en Ezeiza, o sea hago como que la ciudad de Buenos Aires no existe. Y teniendo una determinada cantidad de eventos me dedico a estudiar las diferencias entre la ciudad y los alrededores, a ver si son significativas o no y sobre todo si esa observación que se ve en las estaciones se reproduce en el modelo. La ventaja es que con el modelo uno tiene todos los campos que quiera y se lo puede estudiar de muchas maneras. En caso de que efectivamente se verifique algún efecto por la isla urbana de calor, entonces se va a tener una justificación física y la relación observacional encontrada va a ser mucho más robusta.
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Ale de Castelar
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Ale de Castelar »

Yo viviendo en zona oeste de chico me canse de ver en verano, de esas tipicas tormentas de verano, ver pasar nubes convectivas sobre mi cabeza y explotar al este mio sobre capital.....pero un monton de veces... como el dia de los 146 mm en 2001, o hace mil años, recuerdo el dia que San Lorenzo estrenaba el nuevo Gasometro contra Belgrano, era un dia de calor y nubes convectivas de verano........el partido ya se habia suspendido en Bajo Flores y por mi casa ni habia llovido.......(despues mas al atardecer si llovio)

Casos asi muchos, es como que lo que no explotaba por mi casa, lo terminaba haciendo en capital por lo que siempre me pregunte que tenia capital para hacer explotar a las tormentas..........

Ahora que esto incida en el conteo final, no se.........
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Ernest
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Ernest »

La subida decádica de precipitaciones es elocuente, pero habría que comparar con otras localidades de la zona, el tema es que no tienen registros tan temprano en el tiempo.
El trabajo no tengo mucho resto mental para leerlo, pero en cuanto pueda le pego una leida.
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Seba
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Seba »

Para que la isla de calor incida en las precipitaciones la misma tiene que hacer algo que produzca que llueva más justo en Capital, y eso al menos yo no lo veo loable. La mayoría de las tormentas/lluvias que afectan a Capital (salvo las de brisa) se forman en la provincia y se dirigen a la Ciudad, y según la teoría tuya Marce la isla de calor tendría que hacer que esas tormentas descarguen más lluvias en Capital, y que yo sepa una leve mayor temperatura no hace que la tormenta descargue mas agua en determinado lugar, ya que la isla de calor incide bien cerca del a superficie solamente, no en las alturas donde se forman las tormentas. Lo otro sería que la isla de calor haga que se generen tormentas justo arriba de Capital, pero son muy pocas las veces que justo las tormentas se forman arriba de la ciudad, como dije anteriormente sin contar el efecto de brisa.

No sé, yo particularmente no veo que la isla de calor produzca algún efecto físico significativo que provoque mayores precipitaciones.
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Ernest
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Ernest »

En ese caso habría que comparar con otras estaciones muy cercanas a la costa del Río que puedan experimentar el mismo fenómeno. La Plata podría andar, creo.
Miles de veces se vio ese fenómeno de activación de tormentas con brisa de río sin grandes forzantes externos, me acuerdo las tormentas de principios de febrero de este año e hicieron bastante diferencia (más de 100-150 mm en dos o tres días sino me falla la memoria, porque aparte fueron varios eventos: en uno de ellos cayeron más de 70 mm en OCBA y menos de 1 mm en Ezeiza). Los últimos dos grandes eventos lluviosos (sin contar el último que afectó más al sur y al oeste) afectaron al GBA norte y a CABA de pura chiripa, supongo.
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Nube
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Nube »

Además del modelado que propone Marcos, que sería la mejor forma de estudiar el asunto, se podría verificar si la diferencia de precipitaciones entre Ezeiza y OCBA se fue modificando al crecer la ciudad o no (habría que ver si por décadas o por períodos de 30 años) . Aunque podrían estar jugando otros factores, sería una form de explorar el tema.
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Marcelo
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Re: ¿La isla de calor urbana influye sobre las precipitacion

Mensaje por Marcelo »

Buenas otra vez. -Terminé armando un quilombo por un comentario aparentemente inofensivo en Seguimiento-
Revisando estadísticas meteorológicas en el pasado encontré más o menos un patrón en el cual la precipitación promedio parecía ser superior en estaciones urbanizadas que en estaciones rurales próximas. Nunca hice una revisión estadística detallada pero intuitivamente asumí que la causa sería que el calor superior de las ciudades favorecería una convección más intensa. Por algún motivo creí que incluso había un consenso sobre el asunto pero se ve que todo lo contrario.

Tengo datos de Ezeiza desde 1951 que algún momento me pondré a verificar. También de La Plata y Aeroparque desde 1961. Desgraciadamente me queda un vacío muy grande anterior a la década del '50.

Por lo pronto, las precipitaciones promedio para el período 1961-1990 son las siguientes:
Buenos Aires Obs. Central: 1145,9 mm
Aeroparque Buenos Aires: 1053,6 mm
La Plata: 1007,0 mm
Ezeiza: 978,6 mm

Recordemos que en temperatura media para este período, OCBA>Aeroparque>>>Ezeiza>La Plata
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