Detección

Por «célula individual» se entiende una señal de reflectividad del radar que muestra el tope de tormenta que está asociado a la corriente ascendente dominante y más longeva de una tormenta multicelular o de una supercélula. La señal de célula individual pretende identificar las supercélulas y otras corrientes ascendentes dominantes intensificadas por la cizalladura. Por ejemplo, las supercélulas poseen corrientes ascendentes comparativamente grandes, constantes y longevas que tienden a desplazarse de forma anómala (es decir, no avanzan con el flujo predominante). Siga estos procedimientos para determinar si está viendo una señal de célula individual.

Reflectividad: PPI/Vista en planta

Siga este procedimiento para determinar la ubicación de la corriente ascendente.

  1. Aumente el ángulo de elevación del barrido hasta que ya no se registren ecos de más de 50 dBZ.
  2. Descienda una elevación de barrido. Este es el tope de los ecos.
  3. ¿Observa uno o más ecos de 50 dBZ más constantes, más grandes y más longevos, que se desplazan de forma anómala en comparación con los demás núcleos cercanos? En caso afirmativo, se trata de una señal de célula individual.

Posibles dificultades en la detección

  • Muestreo del radar: la tormenta está demasiado cerca del radar, de modo que el instrumento no puede alcanzar el tope de la tormenta (está en el «cono de silencio»).

Ejemplos de células individuales

Corte del PPI a través de una célula a una altitud aproximada de 9,5 km por encima del nivel del radar. Esta es una supercélula.

Corte del PPI a través de una célula a una altitud aproximada de 9,5 km por encima del nivel del radar. Esta es una supercélula.

Corte del PPI a través de una célula a una altitud aproximada de 9,0 km por encima del nivel del radar. Esta es una supercélula.

Corte del PPI a través de una célula a una altitud aproximada de 9,0 km por encima del nivel del radar. Esta es una supercélula.

Esta animación muestra la emergencia gradual de los topes de los ecos de dos células individuales dominantes en un caso de división de supercélula. El sistema comienza siendo un grupo multicelular muy compacto que comparte un solo yunque. A continuación, las señales de dos células individuales comienzan a emerger tanto en la tormenta que se desplaza hacia la derecha como en la que avanza hacia la izquierda. Note que la que avanza hacia la izquierda conserva su naturaleza multicellular, incluso después del proceso de división.

Señales semejantes a la de célula individual

  • Tormentas pulsantes multicelulares: en entornos con cizalladura débil de capa profunda, las tormentas tienden a ser multicelulares y a presentar varias corrientes ascendentes, en distintas etapas de desarrollo, en la misma zona. Aunque un barrido individual puede dar la impresión de que una de las tormentas pulsantes es una célula individual con una señal de reflectividad dominante, puede tratarse simplemente de una o varias células de breve duración que se desarrollan y se disipan al cabo de uno o dos barridos (~20 minutos). Asegúrese de que la «célula dominante» más longeva sea la misma que identificó en los barridos anteriores. La animación de una secuencia de imágenes puede facilitar este proceso de identificación.

 

Modelo conceptual

La señal de célula individual es una de las muchas señales características que pueden sugerir que la tormenta que se está analizando es severa si el eco de la célula individual se puede interpretar como una supercélula u otro núcleo elevado dominante y longevo en ambientes con cizalladura de capa profunda entre moderada y fuerte.

En ambientes con fuerte cizalladura de capa profunda (superior a 30-40 kt en la capa de 0 a 6 km), la señal de célula individual puede indicar una supercélula. Las supercélulas son capaces de producir cada uno de los cuatro peligros convectivos que definen las tormentas severas en Australia. Una climatología de los eventos ocurridos en 2007 en los EE.UU. confirmó que las supercélulas provocan tiempo severo con mayor frecuencia que otras morfologías y que también causan tiempo severo más intenso (Duda y Gallus, 2010). Además de granizo grande, vientos dañinos y lluvias intensas, con estas tormentas también cabe considerar la posibilidad de un tornado, pese a que solo el 25 % de las supercélulas son tornádicas (Duda y Gallus, 2010)

Encontrará más estadísticas sobre la posibilidad de tiempo severo supercelular en la descripción del modelo conceptual genérico de supercélula.

Clasificación de las tormentas

A la hora de clasificar la tormenta que está observando, use este diagrama de flujo para escoger el modelo conceptual de tormenta que debería considerar más seriamente.

La señal de «célula individual» reduce la clasificación de las tormentas subyacentes a dos tipos: pulsante o supercélula. Dado nuestro énfasis en la constancia de la señal de célula individual en ambientes con cizalladura de capa profunda entre moderada y fuerte, la mayor parte de las señales de célula individual significativas corresponden a supercélulas marginales o plenamente formadas.

Diagrama de flujo empleado en la Oficina Australiana de Meteorología para clasificar las tormentas de acuerdo con un análisis del entorno y de radar.

Diagnóstico

Una vez que identifique con seguridad una señal de célula individual, utilice esta sección como guía para estimar la severidad de la tormenta asociada. Por lo general, las escalas temporal y espacial de una señal guardan alguna relación con la fuerza de la corriente ascendente. En otras palabras, cuanto más grande y más persistente sea la señal, tanto más vigorosa será la corriente ascendente que la produce. En las señales basadas en la velocidad, normalmente la fuerza de la corriente ascendente se puede evaluar por la magnitud de las velocidades radiales medidas. Un examen de la evolución temporal general de la tormenta le permitirá evaluar si la tendencia es a mayor o menor severidad. Entre la señal del radar y el desarrollo de las tormentas asociadas puede producirse cierto desfase temporal, como ocurre, por ejemplo, con los tornados generados en las supercélulas durante el colapso de la tormenta original.

Cuando compare varias señales para diagnosticar la severidad relativa, tenga en cuenta que se supone que se hayan obtenido a distancias del radar iguales. En caso contrario, una tormenta detectada a mayor distancia (con un haz más ancho) podría parecer más débil o que está debilitándose, mientras que una detectada más cerca (con un haz más estrecho) podría parecer más vigorosa o que está fortaleciéndose.

Grado de severidad

Dado que la señal de célula individual en ambientes con cizalladura de capa profunda entre moderada y fuerte es una representación de una tormenta multicelular o una supercélula organizada, podemos estudiar algunas características particulares para diagnosticar la severidad de la tormenta.

  • Extensión horizontal de la señal de célula individual medida en función del tamaño del tope de los ecos de 50 dBZ: cuanto más grande sea el área de ecos de más de 50 dBZ en el nivel del CAPPI establecido de acuerdo con el nomograma, tanto mayor será el volumen de granizo en la capa ideal de crecimiento del granizo, que a su vez sirve como indicador del flujo de masa de la corriente ascendente.
Solo un par de píxeles superan los 50 dBZ en el nivel del CAPPI.

Solo un par de píxeles superan los 50 dBZ en el nivel del CAPPI.

Una zona extensa de píxeles de más de 50 dBZ en el nivel del CAPPI.

Una zona extensa de píxeles de más de 50 dBZ en el nivel del CAPPI.

  • Valor máximo de reflectividad: cuanto más alto sea el valor máximo de reflectividad en el plano del CAPPI correspondiente a granizo de 2 cm, tanto más podrá confiar en que los ecos representan granizo grande.
La reflectividad máxima es de aproximadamente 50 dBZ.

La reflectividad máxima es de aproximadamente 50 dBZ.

La reflectividad máxima es de aproximadamente 80 dBZ.

La reflectividad máxima es de aproximadamente 80 dBZ.

  • Longevidad: cuanto más tiempo observe píxeles de más de 50 dBZ «que sobrepasan la altitud de formación de granizo en el nivel del CAPPI», tanto más podrá confiar en que la interacción con la cizalladura de capa profunda «estabiliza» la corriente ascendente subyacente.

Animación de los ecos de más de 50 dBZ «que sobrepasan la altitud de formación de granizo en el CAPPI». Note como la tormenta del sistema constante al oeste persiste, mientras que la del este es mucho menos constante.

  • Propagación anómala de la tormenta: cuanto más anómalo sea el movimiento de la «célula individual» respecto del flujo de capa profunda de fondo del vector movimiento de otras tormentas en la zona, tanto más probable será que esta tormenta posea o pueda adquirir los atributos de una supercélula, dado un entorno con cizalladura de capa profunda moderada o más fuerte.

Esta animación muestra la emergencia gradual de los topes de los ecos de dos células individuales dominantes en un caso de división de supercélula. El sistema comienza siendo un grupo multicelular muy compacto que comparte un mismo yunque. A continuación, comienza a emerger la señal de célula individual de dos tormentas, una que avanza hacia la izquierda y otra que se desplaza a la derecha. Note que la tormenta que avanza hacia la izquierda conserva su naturaleza multicellular, incluso después del proceso de división.

La consideración de todos estos aspectos de la señal de célula individual ayuda a determinar de manera general si se trata de una señal significativa. No obstante, la información del radar nunca debe usarse de manera aislada y siempre se debe considerar junto con la información sobre el entorno cerca de la tormenta y cualquier otro informe que esté disponible.

Peligros convectivos más probables

Si se ha determinado que una tormenta que contiene una señal de célula individual en un entorno de cizalladura de capa profunda entre moderado y fuerte es severa, considere la posibilidad de incluir en el aviso de tormenta severa todos los siguientes peligros convectivos:

  • Vientos dañinos: debido a la indicación de que se trata de una tormenta multicelular o supercelular organizada. Ambos tipos de tormenta poseen corrientes ascendentes fuertes, lo cual significa que pueden existir corrientes descendentes fuertes.
  • Granizo grande: un eco de alta reflectividad de una célula individual longeva indica que los hidrometeoros grandes permanecerán más tiempo en las capas térmicas más frías (−10 °C a −30 °C) y estas condiciones estimulan el crecimiento del granizo.
  • Lluvias intensas capaces de provocar crecidas repentinas: una tormenta constante en un entorno con cizalladura moderada de capa profunda puede depositar precipitaciones continuas e intensas. Las crecidas repentinas son un aspecto particular que se debe considerar en caso de que una tormenta de este tipo avance lentamente o de que varias de ellas pasen sobre un mismo lugar.
  • Tornados: en entornos con cizalladura de capa profunda muy fuerte y cizalladura fuerte en niveles bajos, las señales de célula individual que indican que se trata de una supercélula implican indirectamente el peligro de tornados supercelulares. No obstante, según Duda y Gallus (2010) solo el 28 % de las supercélulas con tornádicas. Estas probabilidades aumentan en ambientes de tormenta con cizalladura fuerte en la capa de 0 a 1 km y un nivel de condensación por ascenso (NCA) bajo.

Consulte los «Modelos conceptuales de los tipos de tormentas», donde encontrará explicaciones detalladas de las razones para incluir ciertos tipos particulares de tiempo severo.

 

Referencias bibliográficas/Adenda

Duda, J.D. y W.A. Gallus Jr., 2010: Spring and Summer Midwestern Severe Weather Reports in Supercells Compared to Other Morphologies. Wea. Forecasting 25 págs. 190-206.