No resulta factible dar una definición concreta de lo que es una DANA. En primer lugar, porque resulta necesaria la referencia a otros hechos del comportamiento de la atmósfera. En segundo, porque muchas de ellas, siguen una transición a lo largo de su vida a otras estructuras o modos que tienen su propia denominación, generando equívocos y polémicas ocasionales. El cambio climático es una realidad innegable que contribuye a la creciente intensidad de eventos climáticos extremos como DANA, que incluyen, por ejemplo, la recientes lluvias y tormentas intensas en España.
DANA es el acrónimo de Depresión Aislada en Niveles Altos, un sistema de elevadas presiones que se ha separado por completo de la circulación general de la atmósfera. Se trata de un fenómeno atmosférico habitual que puede surgir en cualquier momento del año, pero es particularmente peligroso en los meses de verano y otoño, cuando la temperatura superficial del mar es elevada y hay más evaporación; es decir, las nubes que se forman debido a la DANA contienen más agua.
Las Depresiones Aisladas en Niveles Altos (DANA), denominadas en inglés Cut-off Lows (COLs), son fenómenos atmosféricos que se producen cuando un sistema de bajas presiones se separa de las corrientes que rodean la Tierra y fluye de forma independiente. Aunque se han producido siempre, hoy en día están siendo afectadas por el cambio climático antropogénico. Se consideran un fenómeno relativamente normal en el Mediterráneo y en las latitudes medias.
El concepto más técnico que proporciona la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) de España indica que una DANA es «una depresión cerrada en altura que se ha aislado y separado completamente de la circulación asociada al chorro, y que se mueve independientemente de tal flujo, llegando, a veces, a ser estacionaria o, incluso, retrógrada».
Para comprenderla de manera más profunda, debemos comprender cómo se forma una DANA y cómo se separa por completo del sistema de circulación general de la atmósfera. A muchos metros del suelo, la Tierra se encuentra rodeada por una serie de corrientes en chorro que transitan de oeste a este a toda velocidad, sus vientos superan los 200 kilómetros por hora.
Existen cuatro grandes chorros en el planeta, dos polares, que encuentran por las latitudes medias de cada hemisferio, y dos subtropicales. Este chorro hace, por ejemplo, que los vientos predominantes en Europa sean de oeste o que el aire frío del Ártico se quede embolsado, normalmente, en la zona norte del planeta. No obstante, esta corriente no es estable ni transita siempre en línea recta: a veces se estremece y, en ocasiones, esos meandros son tan pronunciados que hay partes que llegan a separarse del chorro original.
En este caso, se produce una depresión en altura, un embolsamiento de aire frío, el cual tiene una circulación propia e independiente y escapa del control de la corriente principal. De esta forma, se estructura una DANA. Sin embargo, esta perturbación atmosférica no siempre tiene por qué terminar en lluvias torrenciales y tormentas.
En efecto, la DANA es una presión baja que genera una masa de aire frío. No obstante, cuando se desplaza a alturas más elevadas y se encuentra con un aire más cálido y cargado de humedad cercano a la superficie marina, se incrementan la inestabilidad y las probabilidades de que llueva con intensidad. En consecuencia, aunque una DANA pueda surgir en cualquier momento del año, es en verano y principios de otoño, cuando el mar está más caliente y más problemas pueden surgir.
Cómo se origina DANA
En su movimiento orbital alrededor del Sol, la Tierra recibe la energía que la estrella irradia. La cantidad de energía que recibe una determinada superficie depende de su orientación con respecto a los rayos solares. Cuando es perpendicular, la cantidad de energía captada es máxima y se reduce a cero cuanto la superficie tiene la misma orientación que los rayos.
Una primera consecuencia de este hecho es la existencia de estaciones. La particularidad de que el eje de rotación de la Tierra esté inclinado con respecto al plano de su órbita alrededor del Sol, conocido como plano de la eclíptica, da lugar a que, para un punto o localidad de la superficie de la Tierra, los rayos del Sol se acerquen más a la perpendicular de la superficie en verano, por eso se habla de que “el Sol cae a plomo” e incidan con mayor inclinación respecto a la vertical, “más de soslayo”, en invierno, con el consiguiente ciclo anual de temperatura.
Si analizamos ahora qué sucede con la variación de latitud para un día determinado del año, los rayos solares inciden más próximos a la vertical en las zonas próximas al ecuador que en las latitudes más altas cercanas a los polos; por tanto, estas últimas reciben menos energía y es la razón de la diferencia de temperaturas entre ecuador y polos. La atmósfera se encarga de mantener en equilibrio la diferencia de temperatura entre ambas zonas, transportando energía desde el ecuador hacia los polos.
En un primer paso, el aire sobrecalentado en la zona ecuatorial asciende, al ser más ligero, hasta la tropopausa; es decir, la zona de transición entre la troposfera y la estratosfera, en la que no disminuye la temperatura con la altitud. y desciende a ambos lados del ecuador, a varios miles de kilómetros, calentándose por compresión y dando lugar al cinturón de anticiclones subtropicales.
Entre este aire cálido y seco sobre los continentes, o muy húmedo sobre los océanos, y el aire frío polar se crea una frontera, desde el suelo a la tropopausa, en la que dominan los vientos del oeste; la diferencia de presiones entre ambos lados y el hecho de que la Tierra se encuentre en rotación alrededor de su eje da lugar a este cinturón de vientos.
De forma general, la intensidad de estos vientos crece con la altura y el máximo se encuentra junto a la tropopausa y se concentra en el llamado chorro polar, de unas decenas de kilómetros de ancho, que rodea los polos y deja la región cálida a su derecha, hacia el sur en el hemisferio norte. El chorro polar no sigue de forma constante los paralelos, sino que se ondula hacia el norte y consecutivamente hacia el sur, dando lugar a las vaguadas y dorsales en altura. Una vaguada es una irrupción hacia el sur de aire más frío que el que le rodea.
En su seno se forman las borrascas o depresiones con sus frentes que separan el aire frío del cálido. La sucesión en niveles altos de vaguadas y dorsales se desplaza normalmente hacia el este. En ocasiones este desplazamiento se ve obstaculizado por la presencia consolidada de potentes masas de aire más cálido que ocupan toda la troposfera y de una vaguada se desprende, hacia el sur y en forma de remolino, una DANA intentando rodear el obstáculo.
Una vez fuera de la cinta transportadora, la DANA se desplaza con un movimiento más errático e impredecible, gobernado por las condiciones de la zona por la que viaja: sistemas montañosos, mares cálidos, etc. Pensemos en la corriente de un río, más fuerte en su centro y lenta junto a la orilla; en ocasiones se desprenden torbellinos que giran rápidamente al principio y se aproximan hacia la orilla.
En una DANA se dan adicionalmente procesos termodinámicos por la condensación de vapor de agua que libera energía en forma de calor, procesos que, además, tienen lugar en un medio de densidad, temperatura y viento variable según la altura. De hecho, estas últimas características hacen que progresivamente la estructura de aire frío rodeado de aire más cálido pueda propagarse también hacia a niveles más bajos hasta llegar a la superficie, en un estado final conocido como Borrasca Fría Aislada que ocupa toda la troposfera y que aparece en los mapas de superficie como un centro de bajas presiones, habitualmente acompañado de frentes.
Pese a que no debería considerarse que un fenómeno natural y habitual sea una perturbación, al igual que las borrascas se definen como una perturbación atmosférica, podemos darle el mismo tratamiento a la DANA. No parece que englobarla en los fenómenos atmosféricos sea prudente. Se suele reservar la denominación de fenómeno atmosférico para los meteoros en sí, y tendríamos que hablar de fenómenos atmosféricos originados por una perturbación meteorológica.
Fenómenos adversos causados por una DANA
Una DANA puede dar lugar a varios fenómenos adversos: vientos fuertes, lluvias intensas o nieve y a tormentas agudas. Empezando por las precipitaciones intensas, estas están asociadas normalmente a convección en el seno de aire inestable. La convección intensa, acompañada de tormentas fuertes organizadas en estructuras que pueden actuar durante varias horas, se da cuando existe marcada diferencia entre la temperatura junto a la superficie y la temperatura en niveles más altos.
Una DANA aloja en su centro aire más frío, por lo que es de esperar que cuando sobrevuele zonas con aire cálido, la convección (Movimiento vertical del aire) se desate en cuanto actúe un mecanismo de disparo como, por ejemplo, el ascenso por las laderas de sistemas montañosos litorales. Si, además de cálido, el aire que alimenta la tormenta es húmedo, nos encontramos con que por un lado suministra más agua que puede precipitar y además con un realce o intensificación de la convección por efecto del calor desprendido a la atmósfera por el vapor de agua que se condensa al ascender, proporcionando energía adicional a la tormenta.
Se concluye, por tanto, el siguiente hecho destacado: la adversidad de una DANA depende tanto de su propia estructura como de condiciones externas a ella. Cuando viaja por zonas frías los fenómenos no van a ser tan violentos, pues el contraste de temperaturas entre niveles bajos y altos no es tan grande y la convección no es tan intensa. Para España, las situaciones más peligrosas se dan cuando este aire frío en niveles altos se acerca al mar Mediterráneo a final del verano, cuando la temperatura es más alta.
A grandes rasgos, se pueden distinguir dos zonas de precipitación asociadas a cada DANA, las originadas en su centro por inestabilidad derivada del núcleo de aire frío en niveles superiores y las que ocurren en lo que se conoce como “escudo baroclino” en la zona oriental de avance de la estructura y que, normalmente, se representa en los mapas de superficie como un frente.
Las mayores intensidades suelen estar asociadas al escudo baroclino. La fuerte inestabilidad y la presencia de alimentación en niveles bajos conducen a que la convección se organice y dé lugar a estructuras de tormentas con una vida de varias horas, que pueden ser persistentes sobre un mismo punto, ocasionando inundaciones. Esto contrasta con la convección menos organizada y de menor duración que se forma debajo del núcleo.
Como ya se ha detallado, las intensidades de precipitación dependen mucho tanto de las condiciones de alimentación de humedad en niveles bajos por la presencia de gran cantidad de vapor de agua resultado de la evaporación continua de un mar cálido al final del verano, como de la presencia conjunta de máximos de viento que conducen este aire altamente inestable hacia las barreras orográficas de los sistemas litorales que fuerzan el ascenso y actúan de mecanismo de disparo de la convección intensa.
Esta combinación de elementos propios de la DANA y del entorno en el que se mueve, junto con el hecho diferencial de que las trayectorias de la DANA carecen de un elemento conductor fuerte y son más erráticas, hace especialmente difícil la predicción durante estos episodios. De forma adicional hay que recordar que, en ocasiones, por la posición de la DANA existe una fuerte circulación de componente oeste sobre la zona cantábrica, que da lugar a precipitaciones intensas y persistentes.
En cuanto a la distribución de precipitación en las distintas áreas de nuestra geografía ocasionadas por las DANA, los estudios muestran que, para el cuadrante noroeste peninsular, la contribución de la precipitación ocasionada por las DANA representa únicamente la quinta parte del total anual, mientras que su contribución en el cuadrante noreste es del 60 % de la precipitación anual.
En definitiva, podemos afirmar que no todas las DANA producen precipitaciones intensas sobre la península ibérica y que el que ocurran depende de otras condiciones, a las que es muy sensible la posición del centro de la DANA que, a su vez, determina la posición del escudo baroclino y del transporte intensivo de aire muy húmedo hacia tierra.
Los efectos de cualquier desastre natural están sujetos a la intensidad del fenómeno que los causa, pero también a la vulnerabilidad y la exposición de la zona afectada. Para alcanzar nuestros objetivos, la intensidad de los fenómenos ocasionados por la DANA será determinada por dos factores:
- La estructura de ésta en cuanto a lo profunda que sea. Es decir, en cuanto a lo que disminuya la presión en su centro y a su inestabilidad que, a su vez, viene condicionada por la disminución de temperatura con la altura.
- Las condiciones externas. Fundamentalmente de la alimentación de energía en niveles bajos asociado a la temperatura del aire, a su contenido de vapor de agua y a la intensidad de los vientos que la transportan, así como de la presencia de agentes que disparen la convección, como son la convergencia de vientos o los ascensos orográficos.
Ya, se ha mencionado el papel del viento en su recorrido sobre el mar y la temperatura superficial; un fenómeno habitual en muchas ocasiones de lluvias torrenciales es la creación de un pasillo de viento del este, con un amplio recorrido marino, debido a la acción conjunta de la circulación contraria a las agujas del reloj alrededor de un centro de bajas presiones en el sur y de la circulación en el sentido de las agujas del reloj alrededor. Los vientos serán tanto más intensos cuanto mayor sea la disparidad de presión entre los dos centros y cuanto más estresante sea la frontera entre ambos.
Fuentes:
Reproducción parcial: José Antonio Fernández Monistrol. Las depresiones aisladas en niveles altos (DANA): su naturaleza y sus efectos. Director de Producción e Infraestructuras, Agencia Española de Meteorología (AEMET).
https://www.bbva.com/, ¿Qué es una DANA y por qué se produce?
