Vientos al atardecer

El Sundowner es un viento racheado del norte que sopla desde tierra firme y se observa a lo largo de las laderas meridionales de las montañas de Santa Ynez, orientadas de este a oeste, en el condado de Santa Bárbara, California , y que afecta a las comunidades a lo largo de la costa de Gaviota , Refugio, Goleta , Santa Bárbara y Montecito .

Ocurre cuando los gradientes de presión crean condiciones para vientos del norte, provenientes del mar, a través de las montañas de Santa Ynez, orientadas de este a oeste ^{[ 1 ]} . Los vientos soplan con mayor fuerza cuando el gradiente de presión es perpendicular al eje de las montañas de Santa Ynez, que se elevan directamente detrás de Santa Bárbara y separan el frío Océano Pacífico del Valle de Santa Ynez.

Los vientos Sundowner pueden ocurrir durante todo el año, pero su frecuencia aumenta durante la primavera. El Servicio Meteorológico Nacional (oficina de Los Ángeles/Oxnard) reconoce tres tipos de vientos Sundowner: a) Sundowner del oeste (con vientos dominantes del norte-noroeste) que suelen afectar la vertiente occidental de las montañas de Santa Ynez y las zonas costeras de Gaviota y Refugio (a menudo denominados tipo "Gaviota"); b) Sundowner del este (con vientos dominantes del norte-noreste) que suelen afectar la parte oriental de las montañas de Santa Ynez y las zonas costeras orientales de Santa Bárbara y Montecito (también conocidos como tipo Montecito); c) régimen híbrido, en el que se observan Sundowner tanto del oeste como del este en la misma tarde. ^{[ 2 ]}

Aunque los vientos del este (Eastern Sundowners) son más frecuentes durante la primavera, se observa un pico secundario durante el otoño, cuando pueden preceder a los eventos de Santa Ana por uno o dos días, ya que es normal que las áreas de alta presión migren hacia el este, lo que provoca que los gradientes de presión se desplacen hacia el noreste. ^{[ 3 ]} Si bien los vientos del este suelen ser eventos nocturnos que terminan después del amanecer, pueden repetirse durante días, mientras que los de Santa Ana son eventos que duran varios días.

Los Sundowners son exclusivos del condado de Santa Bárbara y a menudo ocurren sin un evento de Santa Ana asociado, ya que los gradientes de presión que los generan son distintos de los que causan los vientos de Santa Ana ^{[ 4 ]} . Los Sundowners no tienen vínculos claros ni sistemáticos con otras tormentas de viento descendentes en la costa central de California. ^{[ 2 ]}

Los atardeceres son particularmente peligrosos durante la temporada de incendios forestales porque el aire se calienta y se seca al descender de las montañas al mar. Los vientos cálidos y secos con fuerza de vendaval pueden dificultar la extinción de incendios. ^{[ 5 ]}

Los fenómenos de atardecer se han relacionado con muchos incendios forestales importantes que se propagaron hacia las comunidades costeras del condado de Santa Bárbara. El incendio de Painted Cave en junio de 1990, el incendio de Tea House en noviembre de 2008, el incendio de Jesusita en mayo de 2009, el incendio de Sherpa en junio de 2016, el incendio de Holiday en julio de 2018, el incendio de Cave en noviembre de 2019 , ^{[ 6 ]} el incendio de Alisal en octubre de 2021 ^{[ 7 ]} son ​​algunos ejemplos.

Los incendios de Painted Cave, Jesusita y Tea-house fueron algunos de los incendios forestales más destructivos de la región. Un viento del atardecer arrasó rápidamente una franja desde las montañas, atravesando zonas pobladas y cruzando la autopista 101 hasta Hope Ranch durante el incendio de Painted Cave de 1990. Los períodos más intensos de la destrucción causada por el incendio de Jesusita también se atribuyeron a vientos del atardecer. El incendio de Sherpa creció hasta alcanzar 4000 acres (1600 ha) de la noche a la mañana debido a los vientos del atardecer en la costa de Gaviota , destruyendo el sistema de agua de la playa estatal El Capitán al comienzo de la temporada de incendios de 2016. ^{[ 8 ]} 

La etimología de la palabra sundowner es incierta, pero algunos especulan que el nombre deriva del término español zonda o del árabe simoom , ambos fenómenos de viento similares. ^{[ 9 ]} Sin embargo, es más probable que el origen del nombre esté relacionado con el hecho de que los vientos sundowner comienzan al atardecer, cuando aumenta la estabilidad sobre las cimas y laderas de las montañas, disminuyen las brisas marinas costeras y aumentan los flujos de viento mar adentro, como los sundowners.

El inicio temprano de los vientos Sundowner (típicamente después de la puesta del sol) está estrechamente ligado a la orografía única del condado de Santa Bárbara, que está formada por dos cadenas montañosas transversales : las montañas de Santa Ynez y las montañas de San Rafael . Las montañas de Santa Ynez, con elevaciones que superan los 1000 m (4864 pies), separan el aire marino fresco y estable sobre el océano Pacífico del valle de Santa Ynez. Las montañas de San Rafael, que se elevan por encima de los 2000 m (6820 pies), se unen a las montañas de Santa Ynez a lo largo de su flanco occidental, formando el valle de Santa Ynez en forma de V. Esta configuración es esencial para el desarrollo de los vientos Sundowner; sin la presencia de las montañas de San Rafael y la geometría del valle resultante, los vientos Sundowner no se producirían. Por ejemplo, si las montañas de San Rafael se redujeran a menos de la mitad de su altura actual, es probable que los vientos impulsados ​​por la presión del norte soplen durante todo el día en lugar de intensificarse al final de la tarde y por la noche ^{[ 10 ]} . En el terreno real, los vientos Sundowner suelen intensificarse después de la puesta del sol debido al enfriamiento de las laderas de la montaña y al aumento de la estabilidad cerca de la cima, lo que mejora la aceleración ladera abajo. El inicio de los vientos no es simultáneo a lo largo de la cordillera de Santa Ynez. Los vientos Sundowner occidentales suelen comenzar desde finales de la tarde hasta principios de la noche, mientras que los vientos Sundowner orientales pueden intensificarse después de la puesta del sol, pero generalmente son más fuertes al final de la noche ^{[ 2 ]} .

Las ráfagas, la temperatura y la humedad presentan una marcada variabilidad espacial y temporal durante los eventos de Sundowner. Esta variabilidad es difícil de predecir porque depende de varios factores, incluyendo la influencia del terreno complejo en los vientos, la altura y la intensidad de la capa de inversión y las interacciones entre el aire marino seco y relativamente cálido y la capa límite marina fría. Estos procesos se han documentado en estudios de observación y modelización ^{[ 11 ] [ 12 ]} .

Al igual que muchas tormentas de viento descendentes, los Sundowners se asocian con la formación de ondas de montaña. Las ondas de montaña , también conocidas como ondas de sotavento, son ondas internas de gravedad atmosféricas que se desarrollan cuando el aire estable se ve forzado a ascender sobre una barrera montañosa con vientos orientados casi perpendiculares a la cresta. A medida que el aire asciende por la pendiente y luego desciende por el lado de sotavento, comienza a oscilar, produciendo un patrón de ondas repetitivo aguas abajo de las montañas. El comportamiento del flujo sobre las montañas se describe a menudo utilizando el marco de la analogía hidráulica. En un río, el agua que se mueve rápidamente se acelera al pasar sobre un obstáculo elevado porque la profundidad de la columna de agua debe disminuir para conservar la masa. Las parcelas de aire se comportan de manera similar: cuando el aire estable se acerca a una montaña, la mayor resistencia al movimiento vertical actúa como una fuerza restauradora. Si el viento que cruza la barrera es fuerte y una capa de inversión estable se encuentra cerca de la cima de la montaña, el flujo puede pasar de un estado más lento y subcrítico a un estado más rápido y supercrítico al coronar la cresta. Esta transición produce un flujo de alta velocidad que desciende por la ladera de sotavento, análogo a la aceleración hidráulica en el agua. Este aire de alta velocidad finalmente disminuye su velocidad y asciende abruptamente en una onda de choque turbulenta denominada salto hidráulico atmosférico . La región adyacente al salto puede presentar un flujo inverso o una característica de rotor. La presencia de una capa estratificada estable cerca de la cima de la montaña no solo es importante para el flujo ascendente ^{[ 13 ]} , sino que también explica el comportamiento oscilatorio de las parcelas de aire a medida que se desplazan aguas abajo de la cordillera.

Los vientos Sundowner pueden entenderse dentro de este marco. El flujo acelerado ladera abajo, a menudo denominado chorro de ladera de sotavento, se ha observado durante varias campañas de campo, incluido el Estudio piloto de vientos Sundowner ^{[ 14 ]} y el Experimento de vientos Sundowner (SWEX) , que utilizó lidars móviles y estacionarios, perfiladores de viento, radiosondas, ceilómetros, unidades meteorológicas móviles y torres de flujo para documentar la estructura de los vientos ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} .

Se han observado ondas orográficas, saltos hidráulicos y rotores, y su interacción con una capa de inversión elevada mediante estaciones meteorológicas, lidars Raman y Doppler desplegados a bordo del avión Twin Otter de la Escuela Naval de Posgrado durante la campaña de campo SWEX ^{[ 12 ]} . Las ubicaciones donde está presente el salto hidráulico se caracterizan por un fuerte movimiento ascendente, vientos superficiales débiles y turbulencia intensificada ^{[ 17 ] [ 15 ].}

Los vientos del atardecer no son constantes durante toda la noche, especialmente en las estribaciones de las montañas de Santa Ynez y en las zonas costeras. La velocidad del viento puede debilitarse bruscamente —de minutos a varias horas— y luego intensificarse nuevamente. Estudios observacionales sugieren que esta intermitencia está relacionada con la posición y la evolución del salto hidráulico, que puede desplazarse hacia el norte o el sur a lo largo de la ladera de la montaña durante la noche ^{[ 17 ]} . La finalización de los vientos del atardecer se ha asociado consistentemente con las interacciones entre el flujo descendente y los remolinos atmosféricos de mesoescala que se propagan a lo largo del canal de Santa Bárbara desde el anochecer hasta la madrugada ^{[ 17 ] [ 12 ]} . Estos remolinos de mesoescala ^{[ 18 ]} transportan aire marino frío y estable hacia el interior, elevando la corriente en chorro de la ladera de sotavento y reduciendo su influencia cerca de la superficie, poniendo fin efectivamente al evento del atardecer. ^{[ 12 ]}

Dado que los fenómenos de puesta de sol suelen ocurrir cerca de la noche o durante la noche, cuando las temperaturas costeras bajan, puede haber una marcada diferencia de temperatura con la altitud.

Las inversiones térmicas son comunes en el sur de California y suelen producirse por el calentamiento del aire asociado a la subsidencia del sistema de alta presión del Pacífico cerca de la costa. Esta subsidencia genera un fuerte aumento de la temperatura en la parte superior de la capa límite atmosférica , lo que refuerza la estabilidad atmosférica . En la capa de inversión, la temperatura aumenta con la altitud, lo que inhibe el movimiento ascendente y el transporte de humedad desde la superficie hacia arriba. Por lo tanto, esta capa suele ser muy seca. Cuando la inversión se sitúa cerca de la altura de las cumbres y hay fuertes vientos que atraviesan la montaña, pueden formarse ondas orográficas en las montañas de Santa Ynez.

La rama descendente de estas ondas calienta el aire adiabáticamente y produce una marcada disminución de la humedad. Las observaciones realizadas con lidar Raman durante el Experimento de Vientos del Atardecer (SWEX) documentaron capas con una humedad específica inferior a 2 g/kg asociadas a estas ondas, lo que indica condiciones extremadamente secas. ^{[ 15 ]}

Este aire descendente puede generar fuertes contrastes entre las condiciones cerca de la cima de la montaña, las laderas y las zonas costeras. Los bomberos suelen referirse a estas zonas cálidas y secas como el "cinturón cálido". Las zonas de mayor altitud pueden experimentar aumentos de temperatura considerables en comparación con las de menor altitud, llegando a rivalizar con las condiciones de una ola de calor diurna, especialmente cuando se producen vientos de Sundowner durante el verano.

La caída brusca de la humedad y la temperatura del punto de rocío es un sello distintivo de los eventos Sundowner en cualquier estación ^{[ 19 ]} , y cuando se combina con fuertes ráfagas, aumenta significativamente el riesgo de incendios forestales. Estos riesgos pueden agravarse cuando los Sundowners ocurren durante olas de calor ^{[ 20 ]} , cuando las temperaturas por encima de la inversión ya son muy altas y la humedad muy baja ^{[ 12 ]} .

Las elevaciones más altas de las colinas pueden correlacionarse con grandes aumentos de temperatura en comparación con las elevaciones más bajas, y pueden rivalizar con los que se observan en las olas de calor diurnas.

Por ejemplo, la capa de inversión costera mantuvo las playas del lado del Pacífico de San Francisco entre 40 y 45 grados Fahrenheit más frías que las colinas a 2500 o 5000 pies (Monte Tamalpais) en la tarde del 6 de julio de 2024. Los atardeceres han provocado contrastes de temperatura bruscos e intensos similares a estas capas de inversión diurnas, pero sorprendentemente cerca de la medianoche, donde la Ruta Estatal 192 de California se aproxima a la línea divisoria entre el calor y el frío, en el área de Santa Bárbara.

• Lista de vientos locales
• Departamento de Bomberos del Condado de Santa Bárbara
• viento Foehn