El frente frío es una frontera en la atmósfera que separa dos masas de aire, una masa de aire cálida que se localiza por delante del frente y una masa de aire frío y más seco por detrás del mismo. El frente se observa en imágenes de satélite como una banda nubosa de decenas de kilómetros de ancho y que puede abarcar una gran extensión en longitud, similar al ancho en grados de longitud del golfo de México o incluso superior, tras su paso esta zona de inestabilidad puede dejar lluvias fuertes y tormentas eléctricas. Esto ocurre porque la masa de aire frío al ser más densa (es decir, más pesada) empuja desde superficie a la masa de aire caliente (que es relativamente menos densa), forzándola a ascender y si hay suficiente humedad en la atmósfera se forman nubes de tormentas que detonan fuertes precipitaciones con actividad eléctrica.
El paso de estos sistemas por el país puede durar entre 3 y 7 días; aunque el impacto y la frecuencia disminuye desde los estados localizados al norte del país hacia el sur y desde la costa este mexicana hacia la oeste; y en las diferentes regiones se manifiesta con características diferentes de acuerdo a la geografía física de los estados y la latitud donde se ubiquen; es importante resaltar que la llegada de la masa de aire frío siempre es muy evidente debido al descenso en la temperatura ambiente; muy brusco en los estados norteños y en ocasiones de apenas 1 o 2 grados Celsius en los estados del centro y sur mexicano.
En México, la temporada de frentes fríos abarca el periodo de septiembre a mayo del siguiente año, en estos meses ingresan a territorio nacional masas de aire frío provenientes de regiones polares marítimas o continentales y en ocasiones, desde las llanuras árticas cubiertas de hielo y nieve. En promedio al país ingresan 50 frentes fríos por temporada, no obstante, el Servicio Meteorológico Nacional (SMN) pronosticó que en la temporada 2021-2022 serán 56 frentes fríos los que ingresarán.
La llegada de frentes fríos durante la transición del verano al otoño provoca el ascenso de las masas de aire cálido-húmedo provenientes del golfo de México, del mar Caribe o del océano Pacífico, pues son menos densas. El ascenso del aire húmedo origina la formación de nubes de desarrollo vertical (cumulonimbos, estratocúmulos o cúmulos) acompañadas de chubascos y granizadas, incluso nevadas si la temperatura es muy baja. Estas precipitaciones favorecen el lavado atmosférico, es decir, la remoción de gases y partículas contaminantes en la atmósfera.
Existen otros tipos de frentes dependiendo de cómo se muevan, de su origen y la altura que alcancen en la atmósfera, así como otras consideraciones técnicas, de acuerdo a esto se pueden clasificar en fríos, cálidos, ocluidos o estacionarios. Para el propósito de este documento mencionaremos solo a los frentes fríos y su impacto en la calidad del aire de la región centro del país.
En invierno, las masas de aire que ingresan al país son predominantemente secas, lo que dificulta la formación de precipitaciones. Fundamentalmente donde se localiza la zona metropolitana del Valle de México, las bandas frontales o el propio frente frío que es el que ocasiona las precipitaciones, en pocas ocasiones afecta directamente, pero la masa de aire frío y seco que impulsa el frente, impacta con mayor frecuencia la ZMCM. El desplazamiento sobre la región de estas masas de aire frías, secas y más estables durante los meses de invierno genera inversiones térmicas más frecuentes y de mayor duración en las mañanas y, a veces hasta primeras horas de la tarde. La temperatura en la atmósfera normalmente desciende con la altura; sin embargo, durante una inversión térmica este comportamiento se invierte, y las temperaturas más frías se mantienen en superficie por más tiempo, quedando una capa de aire relativamente más cálida por encima, lo cual favorece que los contaminantes queden retenidos en superficie durante períodos más prolongados, ya que el viento en superficie bajo condiciones de inversión térmica también se debilita, ocasionando el estancamiento de los contaminantes.
Una vez que la inversión térmica se rompe, se produce un incremento en la velocidad del viento y cambios de dirección que dispersan los contaminantes gaseosos e incrementan las partículas menores a 10 micrómetros principalmente por los vórtices que generan y resuspenden las partículas de suelo.
Ocasionalmente a la ZMVM ocurre que, la intensidad fuerte del viento que llega por la presencia del anticiclón que acompaña a la masa de aire frío, también puede influir negativamente en la calidad del aire principalmente durante el periodo de transición de invierno a primavera, cuando la falta de precipitación pluvial origina pérdida de cobertura vegetal y suelos secos. En estas condiciones, los vientos fuertes ocasionan la erosión de suelos descubiertos y la suspensión de las partículas de polvo y otros materiales por las tolvaneras, lo que incrementa la concentración de las partículas suspendidas, y en el corto plazo las personas pueden experimentar resequedad y hasta sangramiento nasal, irritabilidad en ojos y garganta, unido a otras consecuencias a la salud en el largo plazo.
Ante este panorama, es importante estar atentos a las recomendaciones de prevención que indiquen las autoridades:
911
Centro estatal de Combate y Control de Incendios: 55-56-30-53-60
CATGEM: 800-696-9696
PROBOSQUE: 722-878-9858
800-4623-6346
Ahrens, C. D. and R. Henson. 2019. Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and the Environment. 12th Edition. Cengage Learning, Inc. Boston, MA. USA.
http://www.aire.cdmx.gob.mx/descargas/publicaciones/informe-anual-calidad-del-aire-2018.pdf
https://smn.conagua.gob.mx/es/climatologia/pronostico-climatico/frentes-frios
https://smn.conagua.gob.mx/es/smn/glosario
https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2021_075.html
https://www.gob.mx/conagua/articulos/sabes-que-son-los-frentes-frios-abrigate-bien-en-esta-epoca-decembrina?idiom=es
https://www.gob.mx/smn/prensa/conagua-pronostica-56-frentes-frios-para-la-temporada-2021-2022-283542?idiom=es