Olas de calor

Mapa de temperaturas

Durante las últimas semanas se ha hablado mucho de las olas de calor. Probablemente también las hayas sudado, pero quizás las hayas ‘visto’ poco, salvo en algunos mapas en los informativos.

Vamos a profundizar un poco en la visualización de esas olas de calor.

Para comenzar, vamos a ver cómo evolucionan las temperaturas sobre la superficie mediante unos mapas generados a partir de los datos de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), concretamente de las medidas de las estaciones meteorológicas publicadas en su web.

El mapa que encabeza este artículo está generado a partir de las medidas de temperatura de 650 estaciones meteorológicas de la AEMET distribuidas por España (no se han tenido en cuenta los datos de Canarias). Mediante interpolación de estos datos obtenemos la temperatura de cada punto del mapa, interpolación que hay que realizar con los datos calibrados a nivel del mar ya que, por lo general, la temperatura desciende 6 grados, aproximadamente, por cada kilómetro que ascendemos. Finalmente, recalibramos la temperatura de cada píxel según su altura real, obtenida en este caso gracias a un Modelo Digital del Terreno proporcionado por el Instituto Geográfico Nacional de España.

Si repetimos este proceso con todos los datos horarios de temperatura obtenidos de la web de la AEMET entre el 19 de junio y el 9 de julio, 326.184 medidas en total, podemos generar un vídeo donde vamos a visualizar las olas de calor de forma un poco diferente a lo que estamos acostumbrados.

Te invito a parar el vídeo la tarde del 23 de junio y volverlo a parar en la del 7 de julio. En la primera es raro encontrar un punto algo más caliente que un suave naranja de en torno a los 30ºC, predominando los verdes gracias a las nubes de evolución diurna que terminaron el día con fuertes descargas tormentosas. En cambio, la tarde del 7 de julio predominan los rojos brillantes y oscuros de por encima de los 40ºC.

Aprovechando que tenemos estos mapas podemos comparar varios datos. Por un lado nos vamos a fijar en las temperaturas mínimas y máximas, pero no entendidas como la temperatura más fría o más caliente del día, si no como la temperatura más fría o más caliente del mapa a cada hora concreta. Por lo general, en nuestro caso la temperatura más fría será siempre la correspondiente a la cima de alguna montaña, por lo que poca gente podrá disfrutarla. También podemos hacer una media de la temperatura de todos los píxeles del mapa para hacernos una idea de la temperatura general. Si estos tres valores (mínima, media y máxima), y su evolución a lo largo de un día, los representamos en unas barras, obtendríamos algo como esto:

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Vemos cómo al mediodía la media de temperaturas es muy superior el día 7 de julio, y las máximas tornan al angustioso tono rojo-violáceo de los 45ºC.

Esta comparación la podemos hacer con todos los días analizados y veremos claramente la presencia de dos picos de olas de calor los días 27-28 de junio y 6-7 de julio.

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Sin embargo, aunque la máxima, la mínima y la media nos dan una idea del calor de un determinado momento, no reflejan la distribución de temperaturas aproximada que hay sobre la superficie del mapa. Para ello podemos utilizar mejor un histograma.

Aquellos que hayan tratado de mejorar una fotografía digital con su programa de edición favorito ya se habrán enfrentado a un histograma. Se trata de una representación gráfica de la frecuencia relativa de diferentes valores de una variable continua. Para una fotografía su histograma nos representa la abundancia de píxeles de más o menos brillo. En nuestro caso nos va a representar la abundancia en nuestro mapa de píxeles a más o menos temperatura. El histograma para el mapa del 7 de julio a las 15:00 GMT es este:

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Podemos ver que gran parte de los píxeles se encontraban entre los 37ºC y los 41ºC, fundamentalmente los del sur peninsular y el valle del Ebro. Tenemos otro pico sobre los 33ºC-35ºC, debido principalmente a Castilla y León. Y finalmente, vemos cómo la cordillera cantábrica y algunas cumbres se nos presentan en tonos amarillos verdosos de unas ‘agradables’ temperaturas inferiores a los 30ºC. Decimos agradables entre comillas porque la temperatura no es el único parámetro a la hora de definir una situación meteorológica como más o menos agradable. En esa sensación también influyen la humedad ambiental, el viento y la exposición a la radiación directa o reflejada del Sol.

Pero un histograma representa la distribución de temperaturas en un instante determinado, ¿podríamos representar la variación de temperaturas a lo largo del tiempo en un gráfico?. Podríamos, haciendo una representación en 3 dimensiones o bien transformando la altura de las barras de la gráfica en intensidad del color, lo que nos dará una figura similar a un análisis espectral.

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De esta forma hemos transformado nuestro histograma de dos dimensiones en un histograma unidimensional. Ahora podemos apilar los histogramas de diferentes momentos en el tiempo para conformar una interesante radiografía de las temperaturas de un día concreto.

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Una vez mostrada esta representación de las temperaturas te invitamos a ver un segundo vídeo con el que nos despedimos, esperando haberte ofrecido una nueva perspectiva visual de las olas de calor.

Este artículo nos lo envía Fernando Cabrerizo, informático y astrofotógrafo, con amplia experiencia en la divulgación de la astronomía y la fotografía. Publica sus trabajos en http://cacahuet.es

11 Comentarios

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obnruobnru

Y que hay de la direccionalidad de “entrada del calor”? la evolición de que se calienten más rápido las zonas que llegan a mayores temperaturas dan la sensación de que el calor entre de abajo hacia arriba, lo cual puede ser solo eso, que da la sensación. Pero mientras que algunos días parece subir desde el suroeste otros días parece subir más bien del sureste. Puede estar relacionado con los vientos?

Fernando Cabrerizo

Efectivamente depende mucho de como entren los vientos se nota las zonas que se calientan antes. También influye el hecho de que sale el Sol antes en el levante que en Galicia. La presencia de nubes en el norte algunos días también amortigua la llegada del calor.

Quizás se veían mejor los cambios en un vídeo mas lento del invierno que hice hace un par de años: https://vimeo.com/65351796 Se notan las entradas de frentes fríos, en ocasiones acompañados de lluvias. En ese vídeo la paleta de colores es distinta a estos del verano.

CésarCésar

¡Interesantísimo!

Sé que se sale del propósito del artículo, pero ¿podríais dar detalles de cómo habéis generado los mapas, gráficos y vídeos? Sobre todo el último vídeo me parece una virguería de visualización.

Un saludo.

Sergio VeraSergio Vera

Si, en cuanto lo he visto he querido saber mas de como estaba generado. Gran curre, si señor

Fernando Cabrerizo

Los mapas se han generado a partir de los datos de la AEMET mediante programación en JAVA, y una vez generadas todas las imágenes para cada hora se montaron en el vídeo con After Effects.

Las gráficas también fueron generadas como imagenes individuales con JAVA y montadas luego en el vídeo.

Si te interesa algo mas concreto dímelo.

quidproquoquidproquo

La importancia de una buena visualización de datos, salvo sinestésicos, claro.

MariaMaria

Qué trabajo tan completo, felicidades, me ha encantado!
Me ha gustado cómo se viaualiza (sobretodo en el último video que has enlazado en los comentarios) la entrada de aire caliente por el valle del Guadalquivir. ¿Podrían ser los vientos procedentes del Sàhara que a veces nos traen esas tormentas de arena? Muchas gracias por compartirlo, y enhorabuena por el resultado.

BaldoBaldo

Informativo y bonito. Si señor.
Ya veo que el software es a medida. Buen gusto y buenas ideas. Mola
Igual, para el que no lo conozaca, os gusta esto:
Informationisbeautiful.com

Mar Jiménez-MendañoMar Jiménez-Mendaño

Muy buen artículo Fernando. Gracias por tan estupenda explicación

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