Partial matching at Princeton

Existen diferentes tipos de niebla, las cuales se suelen distinguir en función de su génesis, bien sea por enfriamiento, o bien sea por evaporación, estando todas ellas ampliamente descritas en la literatura (Acosta-Baladón, 1996; Ahrens, 1994; Ahrens, 2010; Cuadrat and Pita, 1997; Eugster, 2008; Gil Olcina and Olcina Cantos, 1997; Martín-Vide, 1999; Schemenauer et al., 1988).

Las nieblas de radiación se forman por descenso de la temperatura del aire en su contacto con el suelo frío por radiación. El enfriamiento del suelo por irradiación infrarroja puede provocar la saturación del aire inmediatamente superior a la superficie, hasta alcanzar el punto de rocío y, por tanto, la formación en primer lugar de rocío (o escarcha, si la temperatura es inferior a cero grados) y de niebla si el enfriamiento se trasmite a las capas superiores de la masa de aire. Se producen en invierno en situaciones anticiclónicas, en noches despejadas y presencia de viento débil. Este tipo de nieblas es muy común en nuestro territorio, principalmente en zonas de valle o en hondonadas (figura 1-4). Desde el punto de vista de su posible captación, cabe destacar que se trata de un fenómeno estático y apenas presenta movimiento horizontal, por lo

que su recolección por medio de sistemas pasivos como el que se implementa en esta tesis es muy poco efectiva, precisando para ello de sistemas activos que conduzcan la niebla hacia su interior.

Figura 1-4: Niebla por radiación, imagen tomada en Barracas (Castellón), el 27/10/05 a las 9:05

Las nieblas de evaporación se producen cuando una masa de aire fría se desplaza sobre una superficie líquida más cálida, provocando la evaporación desde el agua hacia la insaturada masa de aire. El vapor se eleva y se encuentra con aire más frío, por lo que se condensa y asciende con el aire que está siendo calentado en las capas inferiores. Es común ver este tipo de nieblas en latitudes altas en mañanas de otoño, cuando masas de aire frío se desplazan sobre las aguas de lagos o mares todavía calientes del verano. También es posible observar este fenómeno en lugares en los que emanan aguas termales, donde al agua caliente que brota de la tierra se evapora al contacto con el aire más frío, formando nieblas de vapor (figura 1-5). Por su naturaleza, este tipo de nieblas es poco frecuente en nuestro territorio, siendo además los sistemas pasivos poco efectivos en su captura.

Figura 1-5: Niebla de evaporación sobre un géiser. Imagen tomada en verano, en

la Parque Nacional de Yellowstone (Estados Unidos) (Ahrens, 1994)

Capítulo 1: Introducción

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Las nieblas frontales están ligadas al paso de frentes. En un frente, cuando dos masas de aire se encuentran, el aire frío forma una cuña que fuerza a ascender al aire más cálido. El aire que asciende se enfría y puede provocar la formación de nubes y la precipitación. La precipitación que cae desde una masa de aire cálido localizada en altura puede saturar el aire más frío situado debajo y provocar la formación de la niebla frontal. El resultado es una zona de gotas de agua condensada que van desde el suelo hasta las nubes.

En el caso que nos ocupa, en el que se pretende captar agua a partir de la niebla para su posterior aprovechamiento, son dos tipos los que interesan: las nieblas de advección y las nieblas orográficas (Klemm et al., 2012), las cuales se describen con más detalle a continuación.

En primer lugar, las nieblas de advección, que son aquellas que se forman cuando una masa de aire cálida y húmeda se desplaza horizontalmente sobre una superficie fría, ya sea tierra o agua, de modo que la masa de aire transfiere su calor a la superficie fría, enfriándose y si la temperatura supera el punto de rocío, se produce la formación de la niebla. Al contrario de lo que ocurre con las nieblas de radiación, este tipo de niebla implica el movimiento del aire, por lo que es común su existencia en zonas costeras con presencia habitual de vientos marítimos, tal y como ocurre en muchos lugares de la costa pacífica americana. Si la velocidad de viento supera los 25-35 km/h, las nubes tenderán a formarse después de que la niebla se aclare (Estrela and Millán, 1994), formándose una capa de estratos bajos o estratocúmulos (Hsu, 1988). Cuando estas nubes son empujadas por el viento e interceptan la costa, se puede llegar a producir nieblas de advección en zonas de montaña (Klemm et al., 2012). Este tipo de nieblas se forma muchas veces a cientos de kilómetros de la costa, es empujado por los vientos hacia tierra e intercepta con las cadenas montañosas de la costa, formando persistentes nieblas de advección (figura 1-6). Según estudios realizados en Chile (Cereceda et al., 2002), la capa de estratos choca sobre las cadenas montañosas a una altura que varía entre los 400 y los 1 100 m, y tiene un espesor que oscila entre los 300 y 400 m, que dependerá de la existencia en altura de una capa de inversión térmica que impida su desarrollo en altura (figura 1-7).

Figura 1-6: Esquema de la formación de niebla por contacto

entre una nube y una cadena montañosa

Figura 1-7: Capa de estratos tocando la Sierra de Mariola a una altitud entre 900-1100 m. Imagen tomada desde el pico El Resingle, dirección NE, el 18 de

octubre de 2012 a las 12:00 h

En las Islas Canarias es frecuente también que nubes bajas generadas sobre el océano Atlántico y arrastradas por los vientos alisios de componente nordeste producidos por el anticiclón de Azores, lleguen a las islas y choquen con las cumbres de las montañas de la costa (figura 1-8). Este tipo de nubes es conocido en las Islas Canarias como "mar de nubes", debido a su gran extensión horizontal y escaso desarrollo vertical, a causa de la inversión térmica a cotas que oscilan entre 800 y 1 800 m de altitud, que hace de "tapadera" para su crecimiento vertical, lo que le da una apariencia de "manta" más o menos densa que cubre el cielo canario. Investigaciones de la Universidad de La Laguna en Tenerife, encabezadas por la doctora María Victoria Marzol, han estudiado este tipo de niebla en las Islas Canarias, especialmente en la isla de Tenerife, desde 1993, habiendo constatado que estas nubes tiene la posibilidad de chocar contra las montañas de las islas a una altura que varía entre los 500 y los 1 800 m.

Figura 1-8: Capa de nubes, que en su avance por el océano Atlántico, alcanza las montañas de las Islas Canarias, el día 22 de

junio de 2013 a las 12:00 h (imagen del satélite MSG3, canal

12 Norte obtenida en http://www.sat.dundee.ac.uk)

Capítulo 1: Introducción

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Por otro lado, las nieblas orográficas aparecen cuando una masa de aire frío y con un contenido en humedad inicial elevado, es forzada a ascender por una barrera orográfica (montaña, ladera, etc.). En el ascenso, el aire se expande y se enfría adiabáticamente. Si se alcanza el punto de rocío, el vapor de agua de la masa de aire condensa, dando lugar a la formación de la niebla (figura 1-9). Según Estrela and Millán (1994), no son necesarias grandes elevaciones para que se den este tipo de nieblas, de forma que para que se produzca el enfriamiento por expansión pueden ser suficientes áreas de pendiente suave. Como condicionantes favorables para la formación de nieblas orográficas están, por un lado, la presencia de vientos moderados, entorno a 25-35 km/h que impulsen las masas de aire hacia cotas superiores y por otro, una humedad relativa alta de la masa de aire.

Figura 1-9: Esquema de la formación de una niebla orográfica, con una masa de aire ascendiendo lentamente obligada por una barrera montañosa, produciendo su enfriamiento y posterior

condensación (Ahrens, 1994)

Según Cereceda et al. (2002), este tipo de nieblas es posible distinguirla en montañas de costa, cuando aparece la niebla en las cimas, mientras que el resto del área permanece despejado y soleado (figura 1-10). Dado que océanos y mares son fuentes importantes de humedad a la atmósfera, las regiones con cadenas montañosas cercanas a la costa son propicias para la formación de las nieblas orográficas (Klemm et al., 2012), tal y como ocurre en la litoral mediterráneo de la Península Ibérica.

Figura 1-10: Niebla orográfica cubriendo el Cerro de los Frailes (Almería), el 28 de julio de 2009 a las 18:15 h

En las áreas de montaña, el desplazamiento de una nube puede acabar en un contacto entre ambas (figura 1-11). En ese momento y lugar se dice que hay niebla (Marzol, 2005). Este tipo de niebla (nubes bajas, que empujadas por el viento, se “enganchan” en las cumbres de sierras y montañas) es bien conocida en algunos lugares del mundo, como en Chile, donde recibe el nombre de camanchaca, o en Cataluña, donde la nube que cubre habitualmente la cima del Puig Neulós, es conocida popularmente como la rufa. Es precisamente este tipo de nieblas, bien sea su origen por ascenso orográfico o por advección, la que nos interesa en este estudio, ya que en ellas, el viento juega un papel fundamental de transporte, que hace posible la captación de su contenido en agua por medio de sistemas de recolección pasivos y de bajo coste.

Figura 1-11: Nubes cubriendo la cima del

monte Mondúver (Valencia), el 3 de septiembre de 2010 a

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