4. Circulación en las zonas templadas

Durante los meses de invierno, cuando la circulación general del Oeste en altura es más intensa, se producen de manera irregular bruscas variaciones en la dirección de la corriente en chorro cuya duración oscila entre tres y ocho semanas.

Estas perturbaciones de la corriente en chorro tienden a amplificarse formando dorsales y vaguadas de gran amplitud que se denominan ondas de Rossby. En esta situación, la corriente en chorro se fragmenta dando lugar a células de altas y bajas presiones. En la parte correspondiente a las latitudes medias se forman depresiones frías, mientras que en las latitudes más altas se observan anticiclones cálidos. Las fragmentaciones empiezan en el Este y se extienden hacia el Oeste a una velocidad de 60º de longitud por semana.

La intensidad de los Vientos del Oeste de latitudes medias expresada por la diferencia de presión horizontal entre las latitudes de 35° y 55° o por el viento geostrófico correspondiente se denomina: ÍNDICE ZONAL.

Gran parte de los cambios diarios de tiempo atmosférico están asociados a la formación y movimiento de los "frentes" que separan distintas masas de aire. Los frentes atmosféricos son normalmente inestables; es decir, se originan repentinamente, aumentan de tamaño y se disipan gradualmente.

En las zonas de presión relativamente baja en altura, donde las isobaras tienen forma más o menos circular, convergen masas de aire de características dispares, cuya superficie de separación tiene forma de onda con el vértice situado en el centro de la zona de baja presión (A).

Al formarse la onda entre una masa de aire cálido y otra de aire frío, queda atrapada una masa de aire cálido entre el aire frío modificado de la parte anterior y el de la parte posterior. Estas dos secciones de la superficie frontal se conocen con los nombres de "frente cálido" para la parte anterior de la onda y "frente frío" para la parte posterior (B).

La cuña de aire caliente es presionada desde la superficie y se eleva del suelo. Esta etapa de oclusión elimina la forma de onda de la superficie (C).

El desarrollo de una depresión dura de 4 a 7 días, tras lo cual se disuelve (D).

El frente cálido de una depresión se sitúa en la parte delantera del sector cálido de la onda. Tiene una pendiente muy suave: de 0.5 a 1º cada 100 m. El frente frío se sitúa en la parte posterior y su pendiente es mayor que la del frente cálido.

La actividad meteorológica de un frente depende del movimiento vertical de las masas de aire. Si el aire del sector cálido se eleva con respecto a la zona frontal, los frentes acostumbran a ser muy activos y se denominan anafrentes. Esto sucede cuando el núcleo de la depresión se encuentra en una zona de convergencia de la corriente en chorro.

Los anafrentes cálidos, en los que el aire caliente tiende a elevarse, van acompañados de nubes dispuestas en varias capas y suelen producir abundantes lluvias. En los anafrentes fríos la precipitación es en forma de breves pero intensos chubascos, a veces acompañados de truenos.

 Sección transversal de una depresión con anafrente

Cuando el núcleo de la depresión se encuentra en una zona de divergencia de la corriente en chorro, el aire cálido atrapado entre ambos frentes se hunde con relación a las masas de aire frío dando lugar a catafrentes.

El descenso de aire cálido en los catafrentes provoca una inversión de subsidencia que restringe el desarrollo de las nubes de niveles medios y altos. Como consecuencia sólo se producen ligeras lloviznas.

Sección transversal de una depresión con cafrentes

Cuando el frente polar se rompe suelen formarse familias de depresiones superficiales que siguen una trayectoria meridional, si en altura está bien definido un anticiclón sobre el atlántico se forma una vaguada paralela a la costa africana con dirección NE a SW. Al Oeste de la vaguada, donde es mayor el gradiente térmico horizontal se establece una corriente en chorro que provoca advecciones de aire frío con dirección W-NW sobre las islas, notándose más sus efectos a partir de los 1500 o 2000 metros que en la parte baja.

Las advenciones de aire frío rompen la capa de inversión térmica, creando condiciones de inestabilidad atmosférica que unido al relieve de las islas provoca fenómenos convectivos que dan lugar a lluvias copiosas en las islas altas, mientras que en las bajas sólo se producen lluvias de menor cuantía cuando la irrupción de aire es muy fría y vigorosa, ya que no interviene el factor orográfico.

La irrupción de aire polar marítimo es la perturbación más frecuente del tiempo en Canarias después de la situación de vientos alisios. Su máxima frecuencia se da desde mediados del otoño hasta principios de primavera.