Mapas de viento y archivos grib, cómo utilizarlos al máximo; Marco Nannini

La interpretación de mapas de viento / archivos grib y enrutamiento

Los mapas de viento derivados de archivos grib no son más que una de las posibles representaciones del desarrollo de la situación meteorológica. La atención se centra en el viento pero también en los mapas de viento derivados de archivos grib, con un poco de práctica es posible sacar muchas otras conclusiones muy importantes. Es por eso que merecen un estudio en profundidad, para comprender los mapas de viento derivados de los archivos grib y especialmente las limitaciones. Esto los hará más útiles al recordar algunas consideraciones importantes que ahora vamos a descubrir.

El cielo antes del frente cálido

El cielo antes del frente cálido

El ciclo de vida de una depresión

Para entender bien un mapa de viento o grib, debemos hablar de inmediato sobre la más importante de las limitaciones de esta representación de previsiones. Los mapas de viento o gribs no informan la cobertura de nubes, los frentes cálidos, fríos y ocluidos. Tampoco indican cuáles son los centros de altas o bajas presiones. El usuario menos experimentado puede tener dificultades para realizar una evaluación. De poco sirve observar muchas flechas de colores y esperar que la realidad coincida con la predicción.

De los mapas de viento o gribs podemos deducir mediante pasos lógicos mucha más información de la que se representa. En primer lugar podríamos encontrar ciclones y anticiclones o zonas de alta y baja presión. Las altas presiones se caracterizarán por vientos débiles que soplan en sentido horario. Las depresiones serán reconocidas por los clásicos torbellinos de viento intenso en rotación en sentido antihorario.

Frentes cálidos y frentes fríos

El segundo paso lógico es recordar que los frentes, cálidos y fríos, se asocian exclusivamente con depresiones. Comprender el nacimiento de una depresión, su desarrollo y disolución es el primer paso para comprender lo que está sucediendo cuando analiza la situación meteorológica. El tema se puede abordar estudiando un texto sobre meteorología o inscribiéndose en un curso o consultando los numerosos recursos en línea.

El asunto es indudablemente complejo y muchas veces acabamos teniendo ideas aún más confusas. Peor aún, aquellos que piensan que lo han entendido todo y sufren el síndrome del sabelotodo. Estas personas, señalando las nubes con el dedo, imaginan que con una mirada rápida se puede entender todo. A veces lo hacen bien ya veces se equivocan por completo, mostrándote que su brillante intuición e interpretación no fue mucho más que una coincidencia. ¡No debe caer en esta categoría y confiar en el azar!

Conocer la situación general, por otro lado, le permitirá interpretar los fenómenos locales. Lo contrario no es necesariamente cierto y la capacidad de hacer deducciones lógicas mediante la observación de un mapa de viento o gribs le ayudará a comprender realmente lo que está sucediendo.

Entre el frente cálido y el frente frío

Entre el frente cálido y el frente frío

Pasando por una depresión

En la navegación transatlántica, donde los sistemas meteorológicos no son perturbados por masas de tierra, es posible experimentar claramente el ciclo de vida de una depresión. Incluso observando un mapa de viento o archivos grib puedes entender mucho, pero debes aprender a leer entre líneas, o mejor dicho, entre flechas. Después de identificar los centros de alta y baja presión observando la distribución del viento, puede intentar deducir los frentes asociados con cada baja presión.

Frente cálido

Si estamos al sur de una depresión cuando llega un frente cálido, el viento inicialmente rota de oeste-suroeste a sur. Posteriormente, con una rotación progresiva en el tiempo, volverá a soplar desde el suroeste. Puede buscar las áreas donde de derecha a izquierda el viento sigue una rotación de sur a suroeste, ahí es donde está el frente cálido. En la zona donde sopla el viento del sur probablemente todavía tenga cielos despejados con altas temperaturas traídas por el viento del sur.

A medida que se acerca el frente cálido, comenzará a observar las famosas nubes de algodón de azúcar en el cielo y poco a poco el sol se irá cubriendo con un halo. Le seguirán nubes más bajas y más oscuras, inicialmente comenzará a lloviznar. El viento no necesariamente habrá aumentado mucho y no será particularmente inestable o racheado. A medida que pasa el frente cálido, puede esperar algunas lluvias, no particularmente violentas. Incluso el viento no será excesivamente violento ni sufrirá una rotación significativa. Después de las lluvias del frente cálido, habrá un período de viento suave, muy regular, típicamente del suroeste. El cielo estará nublado con la posibilidad de una llovizna continua al estilo de la campiña irlandesa o lluvias dispersas.

Estas condiciones, aunque sombrías y desagradables, son las que hacen récords en las regatas. De hecho, el viento es estable y distribuido y las rachas no suelen desviarse más de un 30% de la media. En los récords mundiales de grandes multicascos, el navegante busca esta situación. Gracias a las altísimas velocidades de los barcos, los récords intentan permanecer en esta zona de la depresión el mayor tiempo posible. Al hacerlo, se moverán aproximadamente a la misma velocidad que el sistema meteorológico.

Paso del frente frío

Paso del frente frío

Frente frío

Para nosotros los mortales en barcos más lentos, sin embargo, después de esta zona de vientos estables, tendremos que esperar la llegada del frente frío. Esto se debe a que no podremos seguir el ritmo de la depresión que, en promedio, se mueve a 25-35 nudos. La distancia entre el frente cálido y el frente frío es mayor cuanto más nos alejamos del centro de la depresión. Cerca del centro estos cambios ocurren en horas, mientras que cientos de millas más al sur escucharemos como un eco lejano de las mismas condiciones. Todo sucederá durante un período de tiempo más largo y tanto el viento como la nubosidad serán menos significativos.

La llegada del frente frío es uno de los momentos cruciales en el ciclo de vida de una depresión. Cuando hablamos de tormentas solemos referirnos al paso de este frente. A menudo se asocia con lluvias violentas y ráfagas de viento seguidas de una rápida mejora de las condiciones. Después de los vientos, las tormentas eléctricas y las tormentas más fuertes, a menudo sigue el buen tiempo.

El acercamiento del frente no siempre se realiza según el mismo esquema, por lo que se requiere precaución. A veces habrá un refuerzo progresivo tanto del viento como de la nubosidad y el viento hará una ligera rotación de suroeste a oeste. En algunos casos, sin embargo, el viento puede caer ligeramente antes de que llegue el frente real. Es muy importante reconocer este paso para no dejarse engañar por esta caída de viento temporal.

Seguirán lluvias violentas, tormentas eléctricas especialmente en el verano con rachas de viento que pueden incluso ser el doble en comparación con el viento promedio hasta ese momento. Después de una intensificación y una sucesión de chubascos y ráfagas de viento, el cielo se abrirá de repente. El viento hará una rotación rápida de hasta 90 grados, soplando desde el noroeste.

Mares cruzados asociados al paso del frente frío

Mares cruzados asociados al paso del frente frío

Mares cruzados

En la navegación en mar abierto, la llegada del frente frío también se anticipa por el progresivo deterioro del estado del mar. De hecho, el nuevo viento aún lejos de nosotros lanza un tren de olas cruzado con respecto al que nos habíamos encontrado hasta ahora. Un mar cruzado es sin duda una fuerte señal de que las cosas están a punto de cambiar. Detrás del frente suele haber una zona de vientos más débiles y aparecerá el sol. Después de los golpes recibidos hasta ahora por la tripulación, los rayos en las tranquilizadoras nubes darán a todos una repentina sensación de seguridad. Pero ojo, eso no es todo, el alivio en la tripulación es enorme pero aún no es el momento de bajar la guardia.

Tras esta caída temporal el viento volverá a reforzarse y ahora será muy inestable, frío y con rachas muy violentas y con otras tormentas o chubascos. El mar todavía se cruzará y solo en el transcurso de muchas horas comenzará a realinearse con el viento que también se estabilizará y disminuirá gradualmente. Si se trataba de una depresión aislada, debería seguir una fase de buen tiempo. Sin embargo, las depresiones a menudo viajan en trenes y, después de poco tiempo, el viento comenzará a girar hacia el sur nuevamente. Esta es una clara señal de que el ciclo está a punto de repetirse con una depresión secundaria.

Por supuesto esto es una simplificación, especialmente en el Mediterráneo donde las depresiones que llegan ya están en una etapa avanzada de su ciclo de vida. Con la maduración de una depresión, las masas de aire cálido y frío comienzan a superponerse, formando los llamados frentes ocluidos. La situación es mucho menos clara y predecible de lo que se dijo anteriormente.

Cansancio después de que el viento sople cerca del frente frío

Cansancio después de que el viento sople cerca del frente frío

Las limitaciones de los mapas de viento y los archivos grib

Esta larga introducción debería permitirnos ahora observar un mapa de viento o archivos grib y hacer deducciones mucho más significativas.

Vientos ligeros

Pasemos a ejemplos específicos y las limitaciones de los mapas de viento y los archivos grib con vientos suaves. Cuando se trata de vientos suaves, el modelo y la realidad pueden ser muy diferentes. Es muy probable que fenómenos locales como las brisas prevalezcan sobre el viento creado por el gradiente de presión. Si el campo de viento indica vientos suaves, debes navegar con lo que encuentres sin preocuparte demasiado por lo que dice el modelo. Especialmente cuando ve flechas confusas que apuntan en todas las direcciones, incluso en direcciones opuestas de una a otra. En esta situación, está claro que el modelo está adivinando. Esto es típico cerca de los centros de altas presiones y, lamentablemente, una situación muy común en el Mediterráneo en verano. Aquí, las grandes áreas de alta presión hacen que los mapas de viento y los archivos grib sean muy poco fiables.

Vientos medios y fuertes

Solo cuando aumenta el coeficiente de gradiente, los modelos subyacentes al mapa eólico o al archivo grib comienzan a tener una buena fiabilidad. En el rango entre 8 y 15 nudos, las filas de mapas de viento o archivos grib son bastante confiables, pero una advertencia es imperativa. Cuando los vientos superan los 15 nudos, es necesario realizar algunos cálculos adicionales con precaución. Los marineros tienden a recordar la más alta de las ráfagas y no el promedio por hora, por lo que cuando se encuentren con ráfagas pensarán que la cifra en el mapa de viento o en el archivo grib está subestimada. Debe entenderse que 15 nudos (en promedio por hora) pueden variar bastante cerca de los frentes.

Promedios por hora

Los mapas de viento o archivos grib informan el viento promedio por hora a una altura de 10 metros sobre la superficie del agua. Una primera consideración es que debido a la fricción que encuentra el viento en la superficie del mar, el viento es menos intenso que cuando subimos de altura. Para un velero con un mástil de 15m, probablemente necesitará agregar un buen 10% al viento estimado. Para un mástil típico de 20 metros de un barco de 40 a 45 pies, la cifra es un buen 20% menos. Cuanto más lejos esté de la superficie del agua, menos se ralentizará el viento y, por tanto, será más fuerte.

Viento instantáneo

La segunda consideración importante es que el campo de viento informa promedios por hora, no ráfagas. Como hemos visto, una pequeña flecha que indica 15 nudos de viento en un barco de 45 pies debe leerse como un promedio por hora de 18 nudos (+ 20%). Si navega en una masa de aire estable, tendrá que permitir un 30% más de ráfagas. En una zona de aire inestable como es el paso de un frente frío puedes encontrar rachas de hasta un 50% más. En algunas ocasiones, con frentes especialmente activos incluso un 100% más de lo que indica la previsión.

Entonces, una flecha inofensiva de 15 nudos en realidad puede significar 20 nudos de nudos con ráfagas de hasta 30 nudos. Quizás incluso con una racha de viento de hasta 40 nudos y más en el paso del frente. Como puede ver, al salir del puerto, haber echado un vistazo rápido a un mapa de viento o archivo grib puede llevar a sorpresas desagradables. Sobre todo si no ha cruzado esta información con la situación sinóptica general y la presencia de frentes de paso. Durante la Global Ocean Race, muchos nos escribieron desde casa diciendo “deberías tener 25 nudos de viento”. Si repite los cálculos anteriores, teníamos unos 30 nudos de viento promedio con rachas de 40 nudos o más. Las pocas veces que vimos 60 nudos o más, los mapas de viento o gribs nos mostraban en un área de flechas alrededor de 30-35 nudos de viento.

Spinnaker desgarrado y nubes típicas de el frente frío

Spinnaker desgarrado y nubes típicas de el frente frío

La necesidad de prestar atención al paso de frentes

El ejemplo más clásico es el de mirar un campo de viento que durante el día indica una rotación de viento de suroeste a noroeste. En el ciclo de vida de una depresión, es una clara señal del paso de un frente frío. El modelo inevitablemente realiza una interpolación entre un punto y otro y con el paso del frente indicará una paulatina rotación del viento. En realidad, las cosas son muy diferentes y el viento podría girar repentinamente 90 grados. En cambio, el modelo le mostrará una agradable brisa de 15 nudos en rotación progresiva de 15 grados cada hora durante 6 horas. En realidad, no habrá nada progresivo, el viento girará en un instante mientras eres golpeado por un mar cruzado muy molesto.

Los accidentes de navegación ocurren cuando pasa el frente frío

Este es el punto en el ciclo de vida de una depresión donde los spinnakers se rompen, las botavaras se rompen y los botes se rompen. En primer lugar, la rotación del viento trae un mar cruzado que lo complica todo. Después de la delantera, en ese momento de calma antes del refuerzo, es un error clásico levantar todas velas pensando que se acabó. Vela mayor completa y spinnaker ligero levantado, solo para encontrarse unos minutos más tarde con el barco derribado y el spinnaker hecho trizas.

Optimización de rutas mediante mapas de viento o archivos grib

Aquí estoy haciendo solo algunas sugerencias sobre el tema, que es muy complejo y de particular interés solo para los regatistas de regatas largas. Los datos de los mapas de viento se pueden descargar a su computadora con GRIB que contienen la representación vectorial del viento actual y esperado. Este archivo se puede ver con programas grib viewers o en un software de navegación. Entre estos, los más populares son Maxsea (Timezero), y Expedition y Adrena, este último creciendo rápidamente como software utilizado por profesionales. Existe un software gratuito de código abierto llamado qtVlm que está creciendo en popularidad.

Además de los archivos GRIB, para realizar nuestra ruta necesitamos conocer la velocidad prevista del barco para cada posible ángulo e intensidad del viento. Esta cuadrícula de información se denomina polares de barco.

El software de enrutamiento

El software de navegación, con un archivo GRIB, datos polares y una ruta, puede realizar una simulación de enrutamiento. Desde el punto de partida calculará un número muy elevado de posibles rutas en sucesivas iteraciones. Al final de la simulación, el software presentará la ruta que tarda menos en llegar al destino. Esto, además del rango de rutas subóptimas para todos los pasos sucesivos a lo largo de las llamadas isócronas. Estos también nos permiten comprender en qué se diferencia esta ruta de las rutas alternativas.

Obviamente, esta es una simplificación extrema del proceso y vale la pena considerarla aplicable a cualquier tipo de simulación. El resultado es tan confiable como la calidad de la entrada de datos. Si tus polares no son indicativos de las medias que realmente puedes navegar, el modelo hará cálculos con una validez que será casi nula. En cuanto a los datos de viento, ya hemos visto que existen muchas limitaciones de los mapas de viento y los archivos grib. Poco fiables con vientos suaves, los gribs subestiman las ráfagas y realizan interpolaciones al presentarnos datos incorrectos. Como por ejemplo la rotación progresiva del viento más que un salto violento en correspondencia con el paso de un frente frío.

El tiempo está mejorando, pero el viento sigue siendo fuerte después del frente frío

El tiempo está mejorando, pero el viento sigue siendo fuerte después del frente frío

Conclusiones

Los mapas de viento o los archivos grib son una herramienta cada vez más popular entre los corredores y navegantes, pero es necesario comprender sus limitaciones para poder hacer un buen uso de ellos. La representación del viento en forma de cuadrículas con datos vectoriales ha abierto nuevos horizontes para el competidor.

En lugar de analizar los mapas sinópticos para hacer sus propias consideraciones sobre el rumbo óptimo, el navegante pronto sucumbirá a la tentación de confiar en el procesamiento de datos en su computadora. Con la ayuda de un software de navegación, el navegante delegará este difícil cálculo a la computadora con el riesgo de obtener una respuesta incorrecta. Esto se debe a que sufrirá todas las limitaciones que afectan a los mapas de viento y los archivos grib.

El resultado tendrá poca validez si no se interpreta con ojo experto.

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