South Biscay coastally trapped disturbances known as gales (galernas, enbatak) are adverse phenomena that send along the Cantabrian and Basque Coast a narrow jet of sudden and violent gusts of wind that do not follow a geostrophic balance parameterization, being faster, stronger and of a western-north-westerly component. These gales run the coast line from west to east strengthening in Eastern Cantabrian Sea from May to October. And can be predicted by the upwelling changes that happen the previous day.

1. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas

2. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
La galerna es un fenómeno meteorológico adverso
consistente en un chorro de fuertes rachas de viento que
se desplaza por la línea de costa cantábrica de W a E de
mayo a octubre debido al choque de dos masas de aire:
una cálida y menos húmeda procedente de la meseta y
otra fría y húmeda procedente de la mar acabando
repentina y violentamente con un día cálido y
bochornoso.
Tanto su dirección, como su
desplazamiento e intensidad son
ageostróficos, esto es que no
responden al balance hidrostático
de la atmósfera.

3. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
• Las galernas son rachas súbitas y violentas de aire marino del WNW.
• El viento rola bruscamente y arrecia hasta los 60-100 km/h.
• La temperatura desciende hasta 15ºC en 20’.
• La humedad relativa se dispara de un 40% hasta el 100 %.
• La mar pasa de llana a gruesa con fuerte mar de fondo.
• La visibilidad desciende a menos de media milla.
• Aparecen Estratos cuyos techos están a 400-600 m.
• A partir de los 600 m de altura, las condiciones son normales y sopla
el mismo viento sinóptico preexistente.
Galerna: fenomenología local
galerna: chorro de viento
costero inducido por un
afloramiento anómalo.

4. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
estructura atmosférica de la galerna mostrando la capa
limítrofe marina colándose bajo la inversión y generando los
vientos de galerna.

5. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas

6. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
Inducción de la Galerna
La acusada onda de presión atmosférica generadora de la
galerna (mesobaja) está inducida por una onda oceánica
relacionada con afloramientos y hundimientos anómalos que
se inician frente al cañón de Avilés.
Si bien para que la galerna se dispare tiene que encontrarse
preparada la atmósfera.

7. Isabel Lete, abril 2015
upwelling
mar:
afloramiento
de aguas
profundas
el afloramiento anómalo de aguas profundas con mayor
salinidad, densidad y más frías y aporte de nutrientes, no
mezcla bien con la capa superficial, y levanta una mar de
fondo cuya onda superficial induce la onda de Kelvin en la
MBL desencadenando en los vientos de galerna.

8. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
Hay datos de anomalías en el afloramiento de aguas
profundas el día previo a la galerna, unos procedentes de
sensores satelitales (SMOS: anomalías en la temperatura y
salinidad de la capa superficial marina, SST y SSS, http://cp34-
bec.cmima.csic.es/ncWMS/index.html ) (Figura 8)
y otros de las boyas oceanográficas situadas frente a la
costa Cantábrica que registran movimientos de aguas
superficiales en direcciones Este-Oeste (U, +E -W), Norte-Sur
(V, +N -S) y a lo largo de la costa (IU) (índices U, V e IU)
(Figura 9)
http://www.indicedeafloramiento.ieo.es/BBilbao/
http://www.puertos.es/oceanografia_y_meteorologia/redes_
de_medida/index.html

9. Upwelling,SSSMay,2012
disparo en la salinidad de la superficie
marina tomado frente a Avilés por el
satélite SMOS el día previo a la galerna del
25-May, 2012

10. from 2013-07-30T00:00:00.000Z to 2013-08-02T00:00:00.000Z
singularidad de la superficie marina
tomado frente a Avilés por el satélite
SMOS desde el día previo a la galerna
del 31-July, 2013

11. Figura 9: disparo en los índices U, V e IU de superficie marina en la boya
Peñas el día previo a la galerna del gaitero del 9-agosto, 2011

12. V[ms-1]+N-S U[ms-1]+E-W
UI = índice de desplazamiento de masa de
agua superficial producida por el stress del
viento
Movimiento de aguas que puede provocar un
afloramiento que rellene el espacio creado.
Km-1 a lo largo de la costa
Boyas oceanográfica
http://www.indicedeafloramiento.ieo.es/BPenas/ultimomes.jpg
http://www.indicedeafloramiento.ieo.es/BBilbao/
galerna FF
La Concha
13 agosto
2014

13. UI = índice de desplazamiento de masa de
agua superficial producida por el stress del
viento
Movimiento de aguas que puede provocar un
afloramiento que rellene el espacio creado.
Km-1 a lo largo de la costa
U[ms-1]+E-W
V[ms-1]+N-S
Boya oceanográfica
Días previos a la
galerna del
31-July, 2013

14. Bioindicadores: plancton

15. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
http://www.lternet.edu/research/keyfindings/upwelling-matters

16. Evolución
diurna de la
temperatura
de la superficie
de la mar
Boya
atmosférica

17. galernillaZumaia
31julio2013

18. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
Inducción de la Galerna
La acusada onda de presión atmosférica generadora de la galerna
está inducida por una onda oceánica relacionada con afloramientos y
hundimientos anómalos que se inician frente al cañón de Avilés .
Si bien para que la galerna se dispare tiene que encontrarse
preparada la atmósfera.
Por otra parte, dichos afloramientos anómalos vienen precedidos
por anomalías electromagnéticas espaciales y solares .

19. Isabel Lete, marzo 2015
Space Weather

20. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
• Galerna ageostrófica pura
• Dos Subtipos: comportamiento ageostrófico
de temporales:
• Frente Frío: incremento de intensidad
• Prefrontal: Línea de turbonada, caída de la
dirección hacia el W, WNW e incremento
en la intensidad del viento.
nueva clasificación de galernas:

21. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
Para poder modelizar las galernas del Cantábrico hay que utilizar un
modelo matemático ensamblado oceánico y atmosférico mesoescalar.
He vivido diferentes galernas, y en todas ellas he experimentado las
anomalías que se producen en la superficie marina en la hora previa al
disparo de la galerna: advenimiento de una mar de fondo de onda
larga muy energética que rompe en la playa estruendosamente, en días
de calma chicha y sin motivo aparente y una amalgama de dos masas
de agua de diferentes características en la orilla (con una diferencia de
temperatura de unos 10ºC) cuando la termoclina habitual se debería
encontrar entre los -13 y -17 metros de profundidad, lo que indica
claramente que se está produciendo un afloramientos de aguas
profundas anómalo y previo a la galerna que la induce.
conclusiones

22. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas

23. Isabel Lete Lombardero 2013
 La galerna ageostrófica del cantábrico es una (CTD)
que se comporta como una onda de Kelvin de tres
capas sobre la superficie marina y puede existir de
forma aislada a cualquier tipo de frente.
 El viento de la galerna es un flujo ageostrófico que
responde a los intensos gradientes mesoescalares de
la onda de presión que se producen a lo largo de la
costa. P  al W y P al E.
 Esta tendencia barométrica opuesta es debida al flujo
a escala sinóptica a 850 mb y a la advección de masas
de aire frío del NW y cálido del SW con fuerte
contraste térmico en la interfase, sobre el Cantábrico.
Galerna: perturbación atrapada en la costa

25. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas

26. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
The sea surface elevation of a column of seawater is a function of its density. A column of sea
water with a lower average density will have a higher sea surface elevation than a column with a
higher average density. Thus water tends to flow from low density to high density.
At a given latitude, the greater the horizontal density gradient, the greater the sea surface slope,
and thus, the faster the geostrophic current.

27. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
Wind stress vector
Ekman transport vector
Upwelling vector

28. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
As wind blows across the ocean, it moves
water because of friction at the ocean surface.
Because the Earth rotates, surface water
moves to the right of the wind direction in the
NH and to the left in the SH due to the Coriolis
effect.
The speed and direction of the moving water
changes with depth. Ocean water at the
surface moves at an angle to the wind
increasing with depth. This makes a spiral of
moving water 100 to 150 meters deep called
an Ekman spiral. The average direction of all
this turning water is about a right angle from
the wind direction. This average is Ekman
transport.

29. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
The degree of salinity in oceans is a driver of
the world's ocean circulation, where density
changes due to both salinity changes and
temperature changes at the surface of the
ocean produce changes in buoyancy, which
cause the sinking and rising of water masses

30. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
The Ekman layer is the layer in a
fluid where the flow is the result
of a balance between pressure
gradient, Coriolis and turbulent
drag forces. In the picture above,
the wind blowing North creates a
surface stress and a resulting
Ekman spiral is found below it in
the column of water.

31. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
Ekman spiral effect. 1:Wind 2:force from above
3:Effective direction of the current 4: Coriolis
effect

32. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas

33. Isabel Lete, abril 2015
Predicción de las galernas
On the continental shelf and in shallower waters in bays and estuaries, the water is not deep
enough for a full Ekman spiral. Thus, in shallow water, surface water moves at an angle to the
wind that is substantially less than 45°. And overall, the mean water motion is typically much
less than 90° to the wind direction.