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ALICANTE, Sobre el Castillo de Santa Barbara un cumulus nimbo en forma de yunque.
Pretendo casi sin pretenderlo, llevaros hacia las ciencias atmosféricas y la meteorología.
Hay que observar más y mejor lo que sucede en una atmósfera tridimensional cuyas variables en superficie ofrecen sólo una manifestación parcial de su estado; Después hay que encontrar las fórmulas y ecuaciones que puedan describir su nuestra evolución. Hoy no es un día cualquiera.
Pretendo casi sin pretenderlo, llevaros hacia las ciencias atmosféricas y la meteorología.
• La palabra meteoro es de origen griego, busca su significado original. • Busca dos dioses griegos y dos romanos relacionados con los fenómenos meteorológicos.
| Vilhelm Bjerknes | ||
|---|---|---|
 Vilhelm Bjerknes | ||
| Nacimiento | 4 de marzo de 1862 | |
| Fallecimiento | 9 de abril de 1951 | |
| Nacionalidad | Noruego | |
| Campo | físico y meteorólogo. | |
| Conocido por | Meteorología | |
| [editar datos en Wikidata] | ||
Vilhelm Friman Koren Bjerknes (14 de marzo de 1862 - 9 de abril de 1951) fue un físico y meteorólogo noruego, que desarrolló buena parte de las modernas técnicas de predicción meteorológica. Inició su carrera brillantemente en otros campos de la física y que no se interesó por la meteorología hasta principios del siglo XX cuando tenía ya cuarenta años. Muy notable verdad ?
- Existen un cráter lunar Bjerknes y otro en el planeta Marte bautizados en su honor.
“Si es cierto, como cree todo científico, que las situaciones atmosféricas sucesivas se desarrollan a partir de las precedentes de acuerdo a leyes físicas, es entonces obvio que las condiciones necesarias y suficientes para la solución racional del problema de predecir el tiempo son las siguientes:
1. Un conocimiento lo suficientemente preciso del estado de la atmósfera en el momento inicial,
2. Un conocimiento suficientemente preciso de las leyes de acuerdo con las cuales un estado de la atmósfera se desarrolla a partir de otro.”
(Vilhelm Bjerknes, 1904)
A principio de los años veinte del pasado siglo desarrolló y dio a conocer la teoría de masas de aire y frentes ligada a la estructura y evolución de las depresiones de latitudes medias, lo que supuso una revolución sin precedentes en el conocimiento de la meteorología.
La meteorología moderna debe muchas otras contribuciones a Vilhelm Bjerknes y no son sólo sus investigaciones y descubrimientos teóricos, sino también su esfuerzo por difundirlos entre la comunidad meteorológica mundial y sus campañas para que los meteorólogos adaptasen sus actividades y procedimientos a las necesidades justificadas por la teoría. No es tan conocido, por ejemplo, que Bjerknes fuese el principal impulsor de las medidas de los niveles atmosféricos superiores mediante globos sonda o quien convenció a la comunidad meteorológica de la necesidad de usar el milibar y la altitud geopotencial en meteorología operativa. Aparte de un físico de talla excepcional, Bjerknes fue un científico eminentemente práctico y profundamente preocupado por la utilización y aprovechamiento de sus descubrimientos.
Varios nombres que han pasado también a la historia de la meteorología como su hijo Jacob Bjerknes, Halvor Solberg, Tor Bergeron o Carl Gustav Rossby.
“ARTICULOS”
“Si es cierto, como cree todo científico, que las situaciones atmosféricas sucesivas se desarrollan a partir de las precedentes de acuerdo a leyes físicas, es entonces obvio que las condiciones necesarias y suficientes para la solución racional del problema de predecir el tiempo son las siguientes:
1. Un conocimiento lo suficientemente preciso del estado de la atmósfera en el momento inicial,
2. Un conocimiento suficientemente preciso de las leyes de acuerdo con las cuales un estado de la atmósfera se desarrolla a partir de otro.”
(Vilhelm Bjerknes, 1904)
A principio de los años veinte del pasado siglo desarrolló y dio a conocer la teoría de masas de aire y frentes ligada a la estructura y evolución de las depresiones de latitudes medias, lo que supuso una revolución sin precedentes en el conocimiento de la meteorología.
La meteorología moderna debe muchas otras contribuciones a Vilhelm Bjerknes y no son sólo sus investigaciones y descubrimientos teóricos, sino también su esfuerzo por difundirlos entre la comunidad meteorológica mundial y sus campañas para que los meteorólogos adaptasen sus actividades y procedimientos a las necesidades justificadas por la teoría. No es tan conocido, por ejemplo, que Bjerknes fuese el principal impulsor de las medidas de los niveles atmosféricos superiores mediante globos sonda o quien convenció a la comunidad meteorológica de la necesidad de usar el milibar y la altitud geopotencial en meteorología operativa. Aparte de un físico de talla excepcional, Bjerknes fue un científico eminentemente práctico y profundamente preocupado por la utilización y aprovechamiento de sus descubrimientos.
Varios nombres que han pasado también a la historia de la meteorología como su hijo Jacob Bjerknes, Halvor Solberg, Tor Bergeron o Carl Gustav Rossby.
HITOS DE LA METEOROLOGÍA
Han tenido lugar desde el siglo XVII —momento de la historia en que da sus primeros pasos como
disciplina científica— hasta la actualidad.
La Meteorología es una disciplina científica menos antigua que otras más tradicionales, como las Matemáticas, la Astronomía o la Medicina, a pesar de lo cual cuenta ya con algo más de tres siglos de historia. Si bien fue Aristóteles, en el siglo IV a. de C., el primero en referirse a ella (al estudio de los «objetos altos en el cielo»), no fue hasta los tiempos de la Ilustración1 cuando se convirtió propiamente en la ciencia del tiempo. Desde que se inventaron los primeros instrumentos meteorológicos y se comenzaron a medir variables como la presión atmosférica, la temperatura del aire o el viento, hasta la época tecnológica actual —la de los satélites y los ordenadores—.
El recorrido
comienza con las primeras sociedades meteorológicas para continuar con los primeros mapas y
pronósticos del tiempo publicados en la prensa.
Otro importante
hecho recogido en el texto es el de los inicios de la predicción numérica del tiempo y el primer pronóstico
elaborado por un ordenador (ENIAC).
Finalmente, se destaca el importante papel que han
tenido los satélites meteorológicos.
Tanto el Tiros I (el primero de todos) como el Meteosat supusieron
sendos hitos.
Comenzaremos nuestro recorrido en el siglo XVII,
momento de la historia en que se inventaron los primeros
instrumentos meteorológicos de precisión, gracias
a los cuales empiezan a realizarse observaciones
en distintas ciudades europeas. En el año 1654, Fernando
II de Toscana impulsó la creación de la primera
red de observatorios meteorológicos del mundo. La
mayoría de los observatorios —siete— se localizaban
en el norte de Italia, pero también incluía los de París,
Varsovia o Innsbruck.
En septiembre de 1780, se fundó la Sociedad Meteorológica de Mannheim, más conocida por su
nombre en latín: Societas Meteorologica Palatina. Durante la segunda mitad del siglo XVIII, el número
de observatorios meteorológicos había aumentado considerablemente respecto a los que había un
siglo antes, aunque existía una gran dispersión de datos e inhomogeneidades y lagunas en las series
de registros. Se hacía necesario reunir y unificar toda esa información, que cada día que pasaba iba
aumentando. Para ello, la citada Sociedad creó una red de 39 estaciones y estableció unas instrucciones
muy precisas que regulaban los instrumentos utilizados, así como la forma de realizar las. 1 Período histórico de explosión cultural e intelectual que tuvo lugar en Europa entre finales del siglo XVII y principios
del XIX.
La red se mantuvo operativa durante doce
años, publicándose cada uno de ellos un anuario con
las observaciones titulado Ephemerides Societatis
Meteorologicae Palatinae.
El primero de esos anuarios
corresponde al año 1781. Se trata del primer hito
en la historia de la Meteorología que consideraremos
en el presente artículo (figura 1).
Varias décadas más tarde, la disponibilidad de
datos en esos anuarios permitió al físico alemán
Heinrich Wilhem Brandes (1777-1834) confeccionar
los primeros mapas del tiempo de la historia. Este
profesor de Matemáticas en la Universidad de Breslau
(Polonia) y de Física en la Universidad de Leizpig
(Alemania) fue el primero que desarrolló la idea de
una cartografía meteorológica sinóptica, para lo cual
bastaba con representar sobre un mapa los datos
meteorológicos medidos de forma simultánea en distintos
observatorios, y trazar unas isolíneas. En
1820, publicó el libro Beiträge Zur Witterungskunde
(«Contribuciones a la Meteorología»), en el que dio a
conocer esas primeras cartografías. La más antigua
de ellas, muestra la situación sinóptica del 6 de marzo
de 1783, apreciándose una circulación ciclónica
sobre el Canal de la Mancha.
Todavía hubo que esperar algo más de dos décadas
para que comenzaran a transmitirse por telégrafo
las observaciones meteorológicas.
El astrónomo y
meteorólogo de origen austriaco Karl Kreil (1798-
1862), director del Observatorio de Praga, fue el primero
en sugerirlo, en 1842, diez años después de
que empezaran a desarrollarse los primeros telégrafos
y a extenderse las primeras líneas.
En el caso particular de España, la creación del
Instituto Central Meteorológico (actual AEMET), el 11 de agosto de 1887, según dictó un Decreto de
la por aquel entonces reina regente María Cristina. Al año siguiente, ingresó por oposición libre su primer
director, el meteorólogo Augusto Arcimis (1844-1910). A pesar de los pocos medios —tanto técnicos
como humanos— con que contaba, logró sacar adelante el Boletín Diario, cuyo primer número
fue publicado el 1 de marzo de 1893
Se interrumpe durante la Guerra
Civil y alguna otra pequeña laguna— hasta
2007, año en que definitivamente dejó
de publicarse. En todo ese tiempo cambió
hasta cinco veces de nombre y alguna
más de formato. Gracias a la digitalización
de antiguos boletines disponible en la
página web de AEMET (www.aemet.es).
El boletín del miércoles 1 de
enero de 1919 fue el primero en que los valores de las
isobaras aparecieron expresados en milibares.
LA PREDICCIÓN NUMéRICA DEL TIEMPO
La Meteorología no dio su gran salto cualitativo
hasta la década de 1950, gracias a la llegada
de los ordenadores, lo que permitió el desarrollo y
la puesta en marcha de las predicciones meteorológicas
basadas en los modelos numéricos. No
obstante, las bases teóricas de la predicción
numérica del tiempo quedaron establecidas
varias décadas antes —a principios del siglo XX—
gracias al genial meteorólogo noruego Vilhem
Bjerknes (1862-1951).
Bjerknes. Para él, todo pasaba por conocer con
la suficiente precisión el estado de la atmósfera en
un momento dado (las condiciones iniciales), lo
mismo que las leyes según las cuales se desarrolla
un estado atmosférico a partir del precedente. No
obstante, el propio Bjerknes se dio cuenta de que el
camino no iba a ser fácil, ya que el sistema de
ecuaciones matemáticas a resolver era no lineal, lo
que no permitía obtener soluciones exactas.
El primero que intentó atacar el problema fue el
matemático inglés Lewis Fry Richardson
(1881-1953), ejecutó un método matemático de su invención, lo que le permitió resolver, de
manera aproximada, las ecuaciones en derivadas parciales que aparecían en el problema de la predicción
del tiempo. Richardson aprovechó sus viajes por Francia como conductor de ambulancias, durante
la I Guerra Mundial, para aplicar su método a los datos meteorológicos de un día concreto, el 20 de
mayo de 1910. Su objetivo era pronosticar el tiempo a 6 horas vista en una pequeña región francesa.
El resultado al que llegó fue insatisfactorio, no solo porque arrojó valores muy alejados de la realidad,
sino porque en efectuar todos los cálculos a mano empleó un tiempo enormemente más largo
que el período de predicción.
Con la llegada de los ordenadores —en los
años 50—, el sueño de Richardson se hizo realidad.
El hito llegó en 1950 gracias a ENIAC4, la primera computadora electrónica de la historia. Fue la
máquina más grande del mundo en su época.
Uno de sus principales impulsores fue el matemático
John Von Neumann (1903-1957), quien pronto se dio cuenta de que el problema de la predicción
meteorológica era ideal para probar las capacidades de ENIAC. Tras una ardua tarea, pudo llevarse a cabo la primera predicción numérica del tiempo de la historia.
Fue bastante mejor que la que hizo Richardson algunas décadas antes.
El meteorólogo estadounidense
Jule G. Charney (1917-1981), junto a Von Neumann y al noruego Ragnar Fjörtoft, fueron los
encargados de realizar esa primera predicción. Eligieron para ello un modelo barotrópico que algunos
años antes había propuesto el meteorólogo sueco Carl-Gustaff Rossby (1898-1957). Emplearon
33 días en programar y ejecutar 3 predicciones para un plazo de 24 horas. Lo que les llevó más tiempo
fue la programación. Obtuvieron una evolución futura del movimiento medio de la troposfera que
se parecía a la evolución real, conocida gracias a las observaciones. Fue el pistoletazo de salida del
desarrollo de los modelos numéricos de predicción meteorológica.
LOS SATéLITES METEOROLÓGICOS
El otro gran salto tecnológico llegó la década siguiente, con la puesta en órbita de los primeros
satélites meteorológicos. El primero de ellos fue el Tiros I, lanzado desde Cabo Cañaveral, en Florida
(EE. UU.), el 1 de abril de 1960. Desde hace tiempo circula por internet , en cuyo rótulo
superior podemos leer que se trata de la primera imagen de televisión de la Tierra tomada desde el
4 Acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer. 5 Pasaba 27 000 kilos y ocupaba una superficie de 63 metros cuadrados. Tenía 17 468 válvulas de vacío.
Figura 11. John Von Neumann posando junto
a MANIAC (la versión mejorada de ENIAC),
la primera computadora electrónica de la
historia, en 1952. Fotografía de Alan
Richards. Fuente: Instituto de Estudios
Avanzados, Princeton, EE. UU.
282
espacio por el citado satélite. Dicha imagen,
supuestamente se tomó apenas un par de horas
después del lanzamiento, una vez que el Tiros I
alcanzó su órbita. En ella se ve una porción de cielos
despejados sobre Nueva Escocia y la costa de
Maine, en el extremo NE de los EE. UU.
En el año 2010, se comparó esa imagen con los
mapas del proyecto de reanálisis ERA-40 del
ECMWF (Centro Europeo de Predicción a Medio
Plazo) para las fechas en que el Tiros I fue lanzando
y dio sus primeras vueltas alrededor de la Tierra. Se
pudo comprobar que la supuesta primera imagen
no era tal, ya que se corresponde con una tomada el
2 de abril de 1960 —el día después del lanzamiento—
sobre las 18 horas UTC. La verdadera primera
imagen (figura 13) es mucho más pobre en detalles,
ya que aparece todo cubierto de nubes6.
Y para terminar este pequeño recorrido por algunos
de los momentos estelares de la historia de la
Meteorología moderna, no abandonamos los satélites,
ya que en nuestro ámbito geográfico la puesta en
órbita del Meteosat supuso un importantísimo hito.
Los meteorólogos tuvieron a su disposición una nueva
herramienta de la que cada vez fueron sacando
más partido, mientras que los usuarios de la información
meteorológica tuvieron la oportunidad de ver la evolución atmosférica en los espacios del tiempo
de televisión, lo que ha contribuido en gran medida a popularizar la Meteorología.
El Meteosat 1 —primer satélite de la serie Meteosat— fue lanzado el 23 de noviembre de 1977,
también desde Cabo Cañaveral, aunque en este caso fue una misión de laAgencia Espacial Europea
(ESA). Tras su puesta en órbita geoestacionaria y las calibraciones y ajustes oportunos, tomó su primera
imagen el 9 de diciembre de aquel año (figura 14). En ella no se distingue la península ibérica,
ya que aquel día invernal se encontraba cubierta de nubes casi en su totalidad. La única excepción
es el nordeste de la misma, donde los cielos aparecen despejados, apreciándose con nitidez la nieve
en los Pirineos.
“Libros”
A Solas con el Mar (At one with the sea), de Naomí James.
Una de los mejores navegantes de la historia. Con muy poca experiencia en navegación, esta Neozelandesa, dio la vuelta al mundo en solitario en 1978, siendo la primera mujer en lograrlo. Se publicó en español en la Editorial Argos Vergara en 1981. Creo que está descatalogado. Muy recomendable.
A Solas con el Mar (At one with the sea), de Naomí James.
EDITORIAL JUVENTUD
LIBROS DE NÁUTICA
Tu cuerpo es un puerto en medio del mar.... | ||
