Claves para entender la destructiva DANA
El hidrogeólogo jiennense Antonio Lope Morales analiza todos los ingredientes de corrientes, masas de aire y temperatura que confluyeron para activar el fenómeno
¿Qué es una DANA? Su nombre técnico es depresión aislada en niveles altos de la atmósfera. No deja de ser un sistema de bajas presiones que, de una u otra forma, queda aislado de la circulación general comandada por la corriente en chorro. ¿De dónde viene? Para conocer bien el origen de las DANAS hay que saber qué es la corriente en chorro o polar. Este fenómeno situado en torno a 9.000 metros de altitud, es una corriente de vientos de gran velocidad que se desplazan de Oeste a Este y que separa masas de aire más frío hacia el norte de la misma y más cálido hacia el sur. Existen dos corrientes en chorro en el planeta, una en el hemisferio norte, y otra en el sur. Gran parte del clima mundial depende de sus oscilaciones. La corriente en chorro, en ocasiones, presenta una circulación recta con pocas oscilaciones y en otras, dependiendo de las masas de aire que le presionen por el sur y norte (anticiclones o borrascas) se encuentra con numerosos meandros u ondulaciones como las que se observan en la imagen 1 de este artículo.
Cuando uno de estos meandros se estrangula (imagen 2), hace que una masa de aire frío que estaba al Norte de la corriente en chorro quede aislada de la misma y se desplace libremente. Esa masa de aire frío que se libera por el estrangulamiento de la corriente en chorro es lo que se conoce como una DANA. La capacidad de producir precipitaciones con mayor o menor intensidad dependerá de varios factores:
1. Dónde se sitúe la DANA en su movimiento a lo largo de los días,
2. La diferencia de temperaturas entre la masa de aire en altura y la temperatura de la superficie
3. La cantidad de vapor de agua que haya en la zona de la DANA o la capacidad de evaporación. No es lo mismo una DANA sobre un lugar con poca agua que evaporar, como una zona desértica, que sobre un mar.
Cuando la masa de aire frío (el color verde es cero grado a unos 1.500 metros de altura) se sitúa sobre un mar como el Mediterráneo, cercano a veinticinco hace que el gradiente térmico sea muy alto, mayor al estándar de un grado por cada mil metros. Es estos casos tenemos un gradiente térmico muy superior al normal, de 1,66 grados por cada mil metros de altura. Esto hace que la inestabilidad atmosférica sea muy alta y las corrientes cálidas cercanas a la superficie, con gran cantidad de valor de agua, puedan ascender de forma muy rápida. Una masa de aire asciende por diferencias de densidad. El aire cálido es menos denso que el frío. Si tenemos un gran volumen de aire caliente con gran humedad, como ocurre en los mares cerrados, y una DANA se sitúa sobre él, toda esa humedad tendrá las condiciones perfectas para subir de forma rápida, de manera que cuando llegue al punto de condensación formará frentes nubosos y fuertes tormentas.
Para explicarlo de forma fácil imaginemos dos ollas con agua en la vitrocerámica tapadas. La primera al punto 2 de potencia y la segunda al 9. Eso sería similar a un océano (más frío) en el primer caso y un mar interior (más caliente) en el segundo. Si le quitamos la tapa a ambas, veremos cómo en la segunda, además de salir más vapor de agua, lo hace de forma más rápida o explosiva, con más energía (el calor es energía en movimiento), mientras que la primera lo hace de forma menos virulenta. Una DANA le quita la tapa a la olla, permitiendo que el vapor ascienda libremente hasta llegar a condensar y formar las nubes, que seguirán alimentándose mientras no vuelva la tapa, es decir que no se vaya el aire frío de las capas altas.
Como se comentaba anteriormente, cuanto mayor es el gradiente térmico (más diferencia de temperatura entre superficie y altura) mayor es la inestabilidad y mayor es el riesgo de que una DANA produzca precipitaciones intensas. Está claro que el riesgo de precipitaciones torrenciales por una DANA es mayor en las costas mediterráneas que en zonas atlánticas. España tiene cerca de 2.500 kilómetros de litoral, bañado por el Mediterráneo y casi el 40% de la costa se encuentra urbanizada. Esto ya es indicativo del riesgo al que estamos expuestos en España a estos fenómenos atmosféricos, que de igual forma son normales y recurrentes a lo largo de la historia geológica, ya que esos barrancos que vemos por las cosas de Andalucía o Valencia se deben a la erosión continuada del agua. Quiere decir esto que volverá a ocurrir una DANA igual, mayor o menor en no mucho tiempo.
A la inestabilidad atmosférica que conlleva una DANA hay que sumarle otros factores que afectan a su desarrollo, como es el efecto relieve. El vapor de agua, si además de tener ese gradiente que comentamos anteriormente que ayuda a que las masas de aire con gran cantidad de vapor de agua puedan ascender, tenemos relieves montañosos cerca de la costa (como pasa gran parte de la costa Mediterránea española), cuando la masa de aire llena de vapor de agua es transportada por los vientos del Este hacia estos relieves, es obligada a ascender para continuar su camino siguiendo los vientos predominantes. Ese ascenso, también provoca el descenso de la temperatura de la masa llena de vapor, condensando y produciendo precipitaciones. Cabe recordar que por este efecto Grazalema es el punto más lluvioso de España, al ser el primer relieve de cierta entidad que encuentran los frentes atlánticos que entran por el Sur de España.
Otro efecto que se puede reseñar es la capacidad de infiltración del suelo: los bosques, tierras de cultivo o afloramientos rocosos tienen una capacidad de infiltración del agua de lluvia que depende de la porosidad principalmente y un tiempo de infiltración. Es decir, no es lo mismo regar el césped durante una hora a diez litros por minuto que diez minutos a cien litros el minuto. El suelo no es capaz de infiltrar tal cantidad si la porosidad no es extremadamente alta. A mayor porosidad, menor tiempo de infiltración y viceversa. Por ello, los efectos de las DANAS son altamente catastróficos porque el suelo no es capaz de infiltrar el agua y llevarla a los acuíferos los cuales tienen la capacidad de modular la señal de entrada para dar una de salida diferente.
Para entenderlo, los acuíferos, en función de su estructura y geología, reciben una señal de lluvia y la modifican de forma que los manantiales tardan horas, días, meses o años en drenar esa lluvia, como se observa en la figura 1. Efecto que amortigua la capacidad de producir inundaciones por lluvias. Si se producen lluvias torrenciales sobre suelos con baja capacidad de infiltración, se producirá una gran escorrentía de los recursos hídricos que finalmente podrán producir inundaciones. Si esa lluvia se produce de forma más pausada y menos intensa, los suelos podrán ir infiltrando el agua hasta los acuíferos. Recuerdo la DANA de diciembre de 2019 en la que cayeron cerca de doscientos litros por metro cuadrado en unas horas en las sierras de Segura, Castril, Seca... Una de las diferencias fue que precipitaron sobre materiales muy porosos, como es el karst de estas sierras, donde gran parte de lo que llueve se infiltra y en horas es drenado y atenuado por acuíferos.
La DANA de Valencia
Para entender bien cómo se formó la DANA que ha afectado a gran parte de la costa mediterránea española la semana pasada nada mejor que unas imágenes de lo podría ser otra DANA para dentro de unos días. La línea que separa el verde del amarillo es donde se encuentra la corriente en chorro, con más o menos meandros dependiendo del estado general de la atmósfera, la figura A muestra una cierta estabilidad en los meandros. Veinticuatro horas después comienzan a formarse dos meandros que se pueden ver en la imagen B, y que a las 72 horas se observan perfectamente. Entre las 72 y las 96 horas, en la figura D se produce ese estrangulamiento de la corriente en chorro que hace que una masa de aire frío se quede aislada circulando de forma libre y llegando a la costa francesa mediterránea (imagen F), donde encontrará ese vapor de agua y altas temperaturas que alimentarán a los frentes nubosos. Hay que recordad que son previsiones, no realidades y a muchos días. Normalmente las previsiones de más de 48-72 horas suelen cambiar bastante.
¿Por qué fue tan destructiva la DANA de Valencia? No depende de un solo factor como la cantidad de precipitación que pudo caer y que superó los cuatrocientos litros por metro cuadrado en algunas zonas. Depende, por ejemplo, de los usos del suelo. Si edificamos en el cauce de un río, o en una zona antigua llanura de inundación de un río es de esperar que cuando se produzcan estos eventos habrá inundaciones, cientos de localidades se encuentran sobre terrazas fluviales o abanicos aluviales de los ríos. Si nos vamos a nuestros pueblos, Segura de la Sierra difícilmente tendrá inundaciones por su situación, o la parte antigua de Jaén capital, igual, por estar lejos de cauces y en pendiente. Pero si nos vamos a pueblos a orillas del Guadalquivir o el Guadalimar, como bien sabemos por experiencias en el pasado, habrá inundaciones.
No es la DANA en sí el mayor riesgo, el riesgo es construir donde no se debería, lo que nos lleva a estar en donde no deberíamos cuando se produce una riada (en nuestra casa al lado o cerca de un cauce asumiendo un riesgo). Las ciudades crecen hacia zonas más cómodas para construir como son las zonas llanas que a su vez son las más expuestas a inundaciones, es tan simple de entender... La sociedad busca comodidad obviando la realidad, que en ocasiones nos hace estar donde no deberíamos estar. Siendo realista, esto no va a cambiar, los pueblos seguirán donde están y más pronto que tarde volverá otra DANA que en términos hidrológicos afectará de igual, mayor o menor forma.
Sí es cierto que la sociedad ha convivido desde siempre con inundaciones. Es el riesgo de vivir cerca del río. Córdoba, Sevilla, Málaga, Valencia, etcétera han sufrido inundaciones graves a lo largo de su historia, igual que es cierto, que las tecnologías de hoy día nos permiten predecir con cierta antelación la peligrosidad o potencialidad de una DANA o conocer la precipitación y los caudales de ríos y arroyos en tiempo real en los lugares que haya instalados equipos de medida para advertir a la población de la llegada de posibles riadas a través de los múltiples canales de información que tenemos hoy día, llámese redes sociales, televisión, radio, los sistemas de alerta inversa, donde se envía un SMS a todo aquel que se encuentre en una zona concreta, etcétera.
Los sistemas de alerta temprana para inundaciones necesitan de datos de precipitación y caudales, y estudios hidrogeológicos que permitan cartografiar las zonas inundables. No es que no los haya, los hay en todas la confederaciones hidrológicas conocidos como los SAIH (Sistema Automatizado de Información Hidrográfica), pero, en mi opinión, terriblemente escasos, tanto la red de datos, como los estudios de zonas inundables. Sin una buena red de información en vivo de lluvias y caudales que permita conocer por donde va una riada y cuánto tardará en llegar a un municipio, no podremos evitar tragedias como la ocurrida. Un ejemplo, si mañana hay un evento de tal magnitud en la cabecera del río Guadalimar y sus arroyos, allá por Siles, Orcera, Benate..., la primera estación de aforo que mide el caudal se encuentra en Chiclana de la Segura, algo así como treinta kilómetros más abajo. Quiere decir, que no podremos avisar a las poblaciones de la Puerta de Segura y Puente de Génave de la crecida, simplemente porque no hay datos para que las autoridades puedan decretar una alarma. Así ocurre en cientos de arroyos.
Unos buenos estudios hidrológicos que den como resultado una cartografía de zonas inundables de cierta calidad, así como toda la información hidrometeorológica de caudales y precipitación en vivo, es básica para poder tomar medidas preventivas y evitar, al menos, tragedias personales. Lo material tiene solución, la muerte, ya lo sabemos. Hay que recalcar, que cualquier estudio científico de inundaciones necesita de datos hidrometeorológicos y que cuanto mayor sea la serie histórica de datos, mayor calidad y más representatividad tendrá el estudio. Sin datos, no hay estudios científicos rigurosos, habrá, como dice un buen amigo, estudios de “segunda mano”. Digamos que es como ser geólogo desde el sofá, torero desde la barrera o mecánico desde la tumbona de la playa...
Calcular los conocidos tiempos de retorno en años (T10, T100 o T500) los cuales se pueden definir como el intervalo medio entre dos eventos de la misma intensidad en zonas inundables, es clave para saber qué superficie, calles, industrias o terrenos se verán afectados según la magnitud de la inundación. Por ejemplo, si tras un estudio se determina que el centro de Andújar tiene un T500 de factor de inundación, quiere decir que estadísticamente cada quinientos años, habrá una inundación que afectará a ese lugar en concreto. Si en las calles cercanas al Guadalquivir el tiempo de renovación es de T10, quiere decir que cada diez años sucede una inundación en esa zona. Para determinar zonas y tiempos, así como saber a qué nivel llegará el agua en cada calle, se necesitan ciencia y datos. Por suerte o desgracia, el agua, es la vida o la muerte en función de cómo llegue a nosotros...