ESTUDIO DE LAS VARIACIONES DEL MICROCLIMA DE LA REGIÓN DEL LAGO BALATON DURANTE EL ECLIPSE TOTAL DE SOL DEL 11 DE AGOSTO DE 1.999
Dentro de los objetivos de la expedición se contemplaba la toma de datos de los principales elementos climatológicos para realizar un estudio de los cambios del microclima local durante el eclipse. En este apartado podemos ver los resultados obtenidos para los elementos climatológicos analizados: Temperatura al Sol y a la sombra, la presión atmosférica, la humedad relativa, la velocidad del viento, el índice de nubosidad. Asímismo se muestra el cálculo de la densidad del aire y el estudio estadístco de los datos obtenidos. Se pone especial enfasis en el comportamiento inercial de los parámetros climatológicos ante las variaciones del flujo de radiación solar.
El tiempo en la zona del lago Balaton estuvo despejado el 11 de agosto de1.999. No obstante, su evolución en las jornadas previas provocó momentos de incertidumbre. Sabíamos que la región era propensa al desarrollo de tormentas de convección en la tardes de verano y un ejemplo de esto lo tuvimos a nuestra llegada al lago el 7 de agosto, donde fuimos recibidos con una fuerte tormenta con gran aparato eléctrico. Pese a que los días posteriores no fueron especialmente favorables, el comportamiento del tiempo era esperanzador. El momento crítico se dio la tarde anterior al eclipse, martes 10 de agosto. A partir de las 16 horas comenzó a cubrirse el cielo con un gran manto de nubes denso y oscuro, que hizo presagiar lo peor. Las cadenas de TV europeas informaban de forma continua sobre el tiempo reinante en todas las zonas por donde iba a pasar la sombra, así como las previsiones para el día posterior. Las expectativas apuntaban a que la situación no podía ser peor, pues no existía ningún lugar de Europa, incluida Hungría, donde se pudiese albergar esperanza. Concretamente para dicho país, se anunciaban cielos cubiertos de forma intermitente en la zona montañosa donde estabamos localizados y lluvias en la gran llanura Húngara. Solo cabía esperar y rezar. Así y todo, la situación presentada por los partes meteorológicos mostraba que estabamos situados en el paso de dos frentes nubosos y que entre ambos quizás pudiera darse un hueco a la hora y en el lugar precisos. Esa tarde especulamos que si rompía a llover la atmósfera podría limpiarse y proporcionar el tan deseado cielo despejado. Cuando llegó la noche la lluvia aún no había aparecido, pero el cielo mostraba algunos huecos entre las capas de nubes, lo que permitió ajustar los telescopios a la Polar y seguir esperando. Hacia las 3 UT de la mañana la lluvia llegó en forma de torrente. Todo el instrumental tuvo que ser retirado de forma apresurada. Pese al inconveniente, la situación era la que durante toda la tarde anterior se estuvo esperando. El amanecer apareció casi despejado y esta situación mejoró conforme se iba acercando el eclipse. El lago Balaton fue uno de los pocos lugares de Europa donde se pudo contemplar, sin apenas nubes, cómo la Luna ocultaba a nuestro astro rey. Evidentemente la "suerte" corrió a nuestro favor. Sin embargo, en cierto modo fue una suerte forzada, ya que los datos de estadísticas climatológicas consultados para la elección de la zona, mostraban unos porcentajes más favorables allí que en el resto de Europa central. Aunque estas informaciones preliminares indicaban que las zonas más óptimas eran las que la sombra cubriría en su recorrido asiático.
CONDICIONES GENERALES DEL MICROCLIMA DE LA REGIÓN DEL LAGO BALATON DURANTE EL VERANO
La información de que disponíamos sobre la región del Lago Balaton (el mayor de centroeuropa) es que es una zona con una climatología estable durante el verano, con periodos de hasta cuatro semanas de situación anticiclónica, con muy bajas concentraciones de vapor de agua atmosférico. Siófok, localidad al borde del lago Balaton, tiene una temperatura media durante el mes de agosto, de 20,9º C, con oscilaciones entre 35º C y 10º C por la noche, y unas precipitaciones medias de 59,2 l/m2. Las tormentas veraniegas no son inusuales en esa zona, pero su máximo desarrollo se da hacia las 6 de la tarde. La nubosidad es escasa a las primeras horas del día y su desarrollo se da habitualmente a las últimas horas de la mañana a escasa altura sobre el horizonte, apareciendo hacia el sur de los montes que rodean el lago.
Nuestra experiencia es que en líneas generales estas condiciones se cumplieron durante los días que pasamos en la zona, aunque con algunos matices. Entre estos cabe destacar que la tasa de concentración de vapor atmosférico fue relativamente alta durante nuestra estancia.
A la hora de realizar las mediciones atmosféricas se requería un lugar con una cota superior a la media de la región y con horizontes despejados, para facilitar la toma de datos de luminosidad ambiente. Además se buscaba una zona sin obstáculos que dificultasen las medidas de velocidad del viento. En definitiva, un espacio abierto era lo más adecuado para la mayoría de la toma de datos. Se escogió una pequeña colina, en Gyugy Hát, situada a unos 311 m de altura y desde la que se podía divisar una panorámica de la orilla Sur del lago Balaton.
Nuestro instrumental consistía en una estación meteorológica compuesta del siguiente material:
La recogida de datos se realizó a partir de las 8:24 UT y se prolongó hasta las 12:54 UT. Debido a la cambiante situación meteorológica en la región durante aquellos días, fue imposible contrastar estos datos con mediciones durante los días previos y posteriores, lo que se ha suplido mediante consultas realizadas a través de Internet acerca de la climatología local.
La temperatura se tomó tanto a la sombra como al Sol. Como se ve en la gráfica ambas líneas evolucionan de forma similar en el tiempo, pero con una clara tendencia a solaparse en la totalidad. La explicación de este fenómeno es obvia: conforme se aproxima el máximo del eclipse la radiación solar va disminuyendo, haciendo que las diferencias entre ambas temperaturas sea menor y culminando esto en el centro de la totalidad, donde las respectivas medidas se corresponden, por decirlo de alguna forma, con "temperaturas a la sombra", ya que el Sol está ocultado por la Luna. Este comportamiento se invierte al salir de la totalidad.
En líneas generales se puede decir que la evolución de la temperatura durante el eclipse se muestra altamente lineal a partir de la segunda mitad de la primera fase parcial. Las diferencias encontradas entre el comienzo del eclipse y su salida son atribuibles al habitual desarrollo de la temperatura a lo largo de un típico día de verano en la región y a la tormenta de la noche previa.
Las primeras medidas de la mañana (desde las 8:26 UT hasta las 10:16 UT) arrojan un valor constante de 985 mb. Grosso modo podemos decir que en la primera mitad de la fase de entrada no hay efectos apreciables, en el margen de resolución del instrumental empleado. Hacia las 10:26 UT desciende a 984 mb. Si comparamos esto con los primeros descensos significativos de temperatura comprobamos que la presión reacciona con un retraso de unos 20 minutos. La caída continúa hasta las 10:40 UT, es decir, hasta unos 9 minutos antes del comienzo de la totalidad y se mantiene constante hasta la 10:57 UT.
Queda claro que este elemento reacciona de forma inercial, al mostrar a la salida de la totalidad una evidente lentitud en la recuperación de sus valores. Este comportamiento es diferente al de la temperatura, ya que esta muestra una gran sincronía con el comienzo de la totalidad y, por el contrario, la presión se adelanta en su valor mínimo al comienzo de la fase total. En cambio, frente a los 11 minutos que tarda en reaccionar la temperatura, la presión solo se retrasa unos 8 minutos hasta comenzar su ascenso.
La humedad relativa indica el porcentaje de concentración de vapor de agua en el aire respecto a la concentración cuando el mismo está saturado (100%). En nuestra experiencia, esta sigue unas pautas inversas a los demás elementos analizados, mostrando una tendencia a la elevación durante el periodo del eclipse, con un comportamiento donde no se reflejan de forma nítida las fases del mismo, pero sí claramente dependiente de él. Esta elevación en la concentración del vapor de agua en las capas inferiores de la atmósfera es consecuencia de la bajada de insolación y por tanto, del nivel de saturación del aire.
La humedad es el elemento que muestra más tendencia a la inercia en su desarrollo quedando, en consecuencia, más enmascarados los puntos de cambio que marcan su evolución respecto del eclipse.
La interpretación del comportamiento de la velocidad del viento durante la mañana está caracterizada por significativas oscilaciones, con una tendencia general a la bajada en consonancia con el desarrollo del eclipse.
El valor máximo de este parámetro durante la primera fase del eclipse es de 6,2 m/s, y de 3,8 m/s a la salida, ambos situados en los extremos más opuestos de sus respectivas fases. El mayor valor medido durante la mañana es de 7 m/s aunque este se da ya fuera del eclipse a las 12:40 UT.
La nubosidad el 11 de agosto de 1.999 fue un factor que corrió a nuestro favor en las localizaciones escogidas por el equipo TOTAL '99. Al igual que los demás elementos climáticos comentados, la mañana comenzó con índices nubosos con picos relativamente elevados y cambiantes. El mayor valor se obtiene a las 9:06 UT con un 75% cubierto, pero de forma muy puntual. En general, la nubosidad media, previa al eclipse, ronda el 50%. Un valor "alto" pero no demasiado preocupante por su distribución baja en el horizonte. La inestabilidad nubosa continuó un poco más allá de la mitad de la primera parcialidad, con picos que en ningún caso superaron el 40 %. A las 10:36 UT el índice se estabiliza en un 13 % y así se mantuvo hasta los últimos minutos del eclipse, dando un valor del 25 % desde las 12:03 UT hasta las 12:23 UT, periodo en el que están comprendidos los últimos contactos del disco lunar con el solar.
CÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL AIRE
Este parámetro se obtiene a partir de la presión atmosférica y la temperatura, siendo directamente proporcional a la primera e indirectamente proporcional a la segunda, y se calcula según la relación aportada por GÜNTER DE ROTH (1979) en su obra "Meteorología":
Densidad del Aire (Kg/m3) = ( 0,349 x Presión Atmosférica (mb) ) / ( 273 ± Temperatura (ºc) )
En la gráfica podemos ver cómo este factor aumenta a lo largo de la mañana en sincronía con el eclipse, volviendo a caer a la salida de este. Su comportamiento es muy lineal, con pequeñas fluctuaciones, a partir de las 10:06 UT, y alcanza su máximo a las 10:59 con 1,171 kg/m3, 10 minutos después del comienzo de la totalidad. Este pico se mantiene durante 2 minutos, comenzando a descender alrededor de las 11:01 UT. Después de la totalidad se alcanzan valores inferiores a los que se dieron previamente a la misma, llegando a 1,142 kg/ m3 a las 12:23 UT.
Es obvio que este índice va a mostrar una evolución dependiente de la temperatura y la presión, pues de ellos se deduce. Sin embargo, es interesante comprobar cómo muestra un comportamiento más dominado por la inercia.
Un análisis conjunto de las gráficas muestra evoluciones que podríamos denominar "homogéneas". La temperatura, la presión, la velocidad del viento, y en menor medida, el índice de nubosidad se corresponden con un comportamiento climático, que en líneas generales, se caracteriza por cierta variabilidad en las primeras horas de la mañana y un descenso más o menos pronunciado hasta un mínimo que se alarga significativamente hasta después de la totalidad, con una recuperación hacia los valores habituales al final o después del eclipse. La evolución de la humedad relativa es similar pero lógicamente inversa. En todos los casos, excepto en el índice de nubosidad, la relación causa efecto inducida por el eclipse parece clara. Cabe argumentar, que dada la interdependencia de los diferentes elementos, es difícil que la nubosidad quede al margen de sus influencias, pero esto puede ser matizado, ya que si bien, no podemos describir un comportamiento climático prescindiendo de su relación, hemos de tener en cuenta que el tiempo de respuesta es diferente en cada caso. La importancia de esto, en un suceso tan breve como un eclipse total de sol, estriba en que probablemente la respuesta de algunos parámetros requiera mayor tiempo para mostrar, de forma explícita, su evolución.
Si comparamos el gráfico 14 con la evolución media de los valores obtenidos durante el eclipse comprobamos que existen evidentes diferencias. Según su comportamiento, los elementos pueden ser agrupados en dos categorías:
Respecto de la salida, el grupo TPVD, si que muestra el efecto de la inercia atmosférica. Aunque si asumimos que los valores de luminosidad ambiente minutos antes de la totalidad son tan mínimos, que a efectos de comportamiento atmosférico se solapan con la fase total, esto debe ser aplicable a los minutos posteriores a esta, es decir, debemos asumir un prolongamiento de las valores correspondientes a la totalidad hacia el comienzo de la segunda parcialidad. No obstante la inercia temporal detectada en esta categoría es muy prolongada por lo que cabe asumir un comportamiento de esta naturaleza diferenciado de un umbral mínimo de luminosidad ambiente.
Algunas pruebas que hemos realizado durante atardeceres y ocasos solares, muestran algún paralelismo en la evolución de los elementos y parámetros climatológicos observados en el eclipse, pero existen ciertas diferencias. Hemos de tener en cuenta que durante una puesta, el momento de ocultación solar y la bajada de la luz ambiente son fases claramente separadas temporalmente y con una evolución mucho más lenta. En cambio durante un eclipse total de sol, la ocultación completa del disco solar y el descenso de la luz ambiente se aglutinan en un corto espacio de tiempo. En consecuencia, la evolución temporal y los efectos inerciales de la atmósfera se muestran de forma diferente.
Se puede concluir que un eclipse total de sol altera los microclimas situados bajo la sombra de este, en una magnitud notable y de una forma diferenciada de otros sucesos que implican la ausencia de Sol y la disminución de la radiación procedente de este.
Luminosidad ambiental | Imágenes del Metesat durante el eclipse ]