Para inaugurar el nuevo blog, voy a explicar como identificar zonas frontales con GRADS. Para quien no conozca este programa:

The Grid Analysis and Display System[2] (GrADS) is an interactive desktop tool that is used for easy access, manipulation, and visualization of earth science data. The format of the data may be either binary, GRIB, NetCDF, or HDF-SDS (Scientific Data Sets) (Wikipedia dixit).

Tal vez otro día abro una entrada sobre como instalarlo y conceptos básicos o de inicio. Mientras tanto, hay tutoriales que podéis buscar en vuestro buscador preferido sobre como instalarlo y manejarlo.

Por si no sabes qué es un frente nuboso:

En meteorología, un frente es una franja de separación entre dos masas de aire de diferentes temperaturas. Se clasifican como fríos, cálidos, estacionarios y ocluidos según sus características (Wikipedia dixit).

Para identificar zonas frontales en GRADS, lo primero que tenemos que hacer es definir una variable que nos permita identificar zonas en las que se de un cambio brusco de temperatura entre dos masas de aire adyacentes. Para ello me he basado principalmente en el artículo Problems and solutions for drawing fronts objectively de Donald W McCann and James P Whistler, Aviation Weather Center, 7220 NW 101st Terr., Kansas City, MO 64153, USA, que podéis consultar aquí.

Básicamente, de entrada tenemos que calcular la diferencia de altitud entre 700 y 1000 hPa. Las zonas en las que esta diferencia varía rápidamente, es decir, existe un fuerte gradiente en esa diferencia, será donde se localicen los frentes nubosos. Vamos a plotear con nuestro GRADS:

Cargamos la salida de hoy del modelo GFS con la que vamos a trabajar desde el servidor de datos de la NOAA de Estados Unidos, coloreamos mapa en blanco (o lo dejas en negro si te gusta) y definimos coordenadas de latitud y longitud para hacer zoom a europa occidental:

sdfopen https://nomads.ncep.noaa.gov:9090/dods/gfs_1p00/gfs20191116/gfs_1p00_00z
set display color white
set lat 25 70
set lon -30 40

Definimos la altitud a 700hPa y los 1000hPa y calculamos el grosor de la capa  entre ambas altitudes, que definimos como thick y se nos mostrará en metros:

define h700=hgtprs(lev=700)
define h1000=hgtprs(lev=1000)
define thick=h700-h1000

Vamos a ver que tenemos por ahora dibujando los contornos de la variable que hemos definido:

set gxout contour
d thick

Espesor de capa 700-1000 hPa en metros.

Las zonas de mayor grosor, como por ejemplo el entorno de las Islas Azores, reflejan un mayor de espesor de esta capa, lo que quiere decir que el aire está más dilatado y por lo tanto más caliente en esa zona. Por el contrario, en la Península Ibérica el espesor de esta capa es menor, lo que indica que sobre nosotros hay una masa de aire frío. Entre ambas masas de aire hay una zona al oeste de la Península donde el grosor de la capa 1000-700hPa disminuye rápidamente y las líneas se ven más juntas. Es decir, en esa zona el aire se comprime y enfría rápidamente al desplazarnos de Oeste a Este, lo que nos está indicando la presencia de un frente cálido (el aire caliente está  empujando al aire frío en este caso). Siguiendo este mismo razonamiento vemos sobre el Norte de África una zona con fuerte gradiente (las líneas están muy juntas) que nos indica la presencia de un potente frente frío en este caso, dado que es el aire frío sobre Europa el que empuja la masa de aire cálida que está sobre África.

Hay algo en el mapa de arriba que nos va a causar problemas al buscar los frentes, y es que las líneas no son suaves y presentan numerosos quiebres o bolsas que pueden hacer que el programa detecte frentes donde no los hay. Tenemos que suavizar las líneas de contorno pasando el siguiente comando unas 6 veces para la resolución de 1º que estamos manejando en el modelo (al programar podéis hacerlo con un bucle, si manejamos un modelo de resolución 0,5º o inferior, recomiendo pasar el comando al menos 15 veces):

define thick=smth9(thick)

Vamos a ver ahora

d thick

Espesor suavizado de capa 700-1000 hPa

Aqui se aprecian las curvas de un modo más suave, lo que nos facilitará dibujar las zonas frontales, lo cual dejaremos para otra entrada. Hoy ya hemos conseguido nuestro propósito de identificar estas zonas por medio del mapa de espesor de la capa de 1000hPa a 700 hPa.

Ángel.