Campanya Meteocatpedra
Centenari de l'SMC: 100 anys mirant el cel

Campanya de mesures a la Cerdanya

PUBLICADA L’11/07/2014

Des del Servei Meteorològic de Catalunya, conjuntament amb la Universitat de Portsmouth (Regne Unit) s’està duent a terme a la Cerdanya una campanya de mesures de temperatura i humitat relativa en diferents punts de la vall. Aquestes mesures ens han de permetre estudiar com es comporten els perfils verticals de temperatura a la vall (Figura 1), que ens ajudaran a entendre els mecanismes de les inversions tèrmiques i en quina mesura el canvi climàtic afecta de manera diferent l’alta muntanya i els fons de vall.

Vall pirinenca amb termòmetres dibuixats a diferents altituds i una línia dibuixada des del cim de les muntanyes fins al fons de vall que indica el gradient vertical de temperatura, habitualment 6,5 ºC cada 1000 metres.
Figura 1. Comparació del que seria el perfil vertical de temperatura climatològic ( ~ 6.5 ºC/km) i un perfil vertical real

Aquesta campanya s’emmarca dins un projecte de col·laboració entre el Servei Meteorològic de Catalunya i el Departament de Geografia de la Universitat de Portsmouth, el qual realitza un estudi sobre els efectes del canvi climàtic en zones de muntanya d’arreu del planeta. Les zones escollides foren Finlàndia, com a representant d’una zona de latituds altes; el Kilimanjaro, d’una zona tropical; i el Pirineu, d’una zona de latitud mitjana (Figura 2). El Servei Meteorològic de Catalunya col·labora en el disseny i la logística de la campanya del Pirineu a canvi de disposar de les dades enregistrades.

Mapa del món que mostra les regions on la Universitat de Portsmouth estudia el canvi climàtic en zones de muntanya: la Lapònia finesa i sueca, els Pirineus i el Kilimanjaro.
Figura 2. Mapa del món on es mostren les ubicacions en les quals s’estan fent les campanyes d’observació.

La Cerdanya és una vall d’origen glacial tectònic amb la característica forma en U situada a la Serralada dels Pirineus i la seva orientació és NE-SW (Figura 3). La seva base es troba al voltant dels 1000 metres d’altitud respecte al nivell del mar i està rodejada de serralades amb pics de més de 2000 metres pel sud i el nord, pels estrets del Segre a l’oest i per la plana de Mont-Lluís (1500 metres) a l’est. Tot plegat fa que la zona baixa de la vall de la Cerdanya pugui ser considerada com una gran conca on a l’hivern s’hi acumula l’aire fred i s’hi formen fortes inversions.

Mapa amb el relleu de part dels Pirineus. Es destaca la ubicació de la Cerdanya.
Figura 3a. Mapa amb el relleu de la Cerdanya, on destaca l’orientació NE-SW .
Representació de la topografia de la Cerdanya amb una imatge en profunditat, vista des del sud.
Figura 3b. La Cerdanya és una vall envoltada de muntanyes.

La campanya de mesures s’ha dissenyat per tal d’estudiar el fenomen de la inversió tèrmica i per això s’han determinat una sèrie de transsectes (Figura 4). Uns que van des del fons de vall fins a alta muntanya per observar com evolucionen les inversions tèrmiques i un transsecte al llarg del fons de vall per veure’n les zones més fredes.

Esquema dels transsectes on s'han ubicat els termòmetres a la Cerdanya.

Figura 4. Situació dels transsectes al llarg de la vall de la Cerdanya.

L’equipament bàsic utilitzat per a dur a terme les mesures són unitats Hobo, fabricades per Onset,  que consten d’un sensor de temperatura, un sensor d’humitat relativa, una bateria i un sistema d’emmagatzematge que disposa d’una memòria flash que permet guardar les dades semi horàries durant més d’un any.

Amb l’objectiu que els sensors estiguin protegits de les condicions atmosfèriques (irradiància solar, precipitació, etcètera) s’han subjectat a l’interior d’uns tubs cilíndrics de PVC d’uns 40 cm,  i s’han instal·lat a una altura estàndard aproximada de 1,5 metres sobre el terra, dins la capçada d’arbres de fulla perenne, mirant al nord, i amb una inclinació de 45 graus (Figures 5a i 5b).

Figura 5a. Sensor Hobo, utilitzat per a mesurar i emmagatzemar les dades de temperatura i humitat relativa de l’aire.
Figura 5b. Abric per a protegir el sensor de la radiació directa del Sol i dels diversos fenòmens atmosfèrics.

Després de fer un tractament de les dades obtingudes fins ara, amb un primer anàlisi podem observar les diferències notables entre les temperatures que es donen a la cara nord i a la cara sud de la vall, així com l’evolució del trencament de les inversions tèrmiques (Figura 6).

Perfils verticals mitjans de temperatura a les 6:30, 10:30, 14:30 i 18:30. Es mostren dos perfils a cadascuna de les quatre gràfiques.
Figura 6. Perfils verticals de temperatura obtinguts a partir dels sensors col·locats a banda i banda de la vall. En vermell, es representa el transsecte de Lles (cara sud) i en blau, el transsecte de Cadí (cara nord).

Quan s’observen els perfils verticals a cara nord a la zona del Cadí (blau) i els corresponents a la cara sud situats davant per davant a la zona de Lles (vermell) (Figura 6), s’observen les grans diferències que hi ha en l’evolució de la temperatura a causa de l’orientació.

En aquest cas s’observa, per una banda, la forta inversió tèrmica de primera hora del matí (6:30 UTC) amb temperatures de -7 ºC en les zones fondes de la vall, l’altura de la inversió se situaria entre els 400 i els 600 metres d’altura sobre el fons de la vall, tant pel que fa a la cara nord com a la cara sud, essent en aquesta hora la cara sud més freda que la cara nord. A mesura que el dia avança les diferències entre la cara nord i la cara sud s’incrementen de manera que a les 10:30 la cara sud es torna molt més càlida que la cara nord i l’altura de la inversió se situa per sota dels 200 metres a la cara sud, en canvi a la cara nord es mantenen les temperatures fredes i es forma una capa isoterma que aniria entre els 300 i els 800 metres d’altura sobre el fons de la vall. A les 14:30 UTC la inversió tèrmica encara presideix tot i que més dèbil i molt més superficial i les diferències entre la cara nord i la cara sud s’escurcen. Quan el sol es pon la temperatura baixa ràpidament i es torna a repetir el patró de la matinada amb una inversió tèrmica d’una altura entre els 400-600 metres sobre el fons de la vall que es comença a formar, i amb la cara sud amb temperatures més baixes que a la cara nord.

Les dades obtingudes mitjançant aquesta campanya serviran per conèixer millor el clima de la Cerdanya i per validar els models meteorològics d’escala molt fina en terrenys d’orografia complexa.

Data d'actualització: 06.04.2021