Análisis de los días con lluvias intensas en la provincia de Ciego de Ávila (Cuba) en el período lluvioso. Examen sin&oacute,ptico para su predicción

 

 

Lic. Armando Mursuli Hernández
MSc. Orlando L. Córdova García

Centro Meteorológico Provincial. Ciego de Ávila. (Cuba): cordova@meteoro.fica.inf.cu
msccordova@gmail.com

 

Palabras claves. PSO, lluvias intensas, convección, predicción.

Introducción

La lluvia constituye una variable meteorológica difícil de pronosticar por los especialistas que se dedican a esta actividad. A la vez es un elemento importante dentro del clima, que influye directamente sobre el desenvolvimiento económico y social de cualquier país o región en particular. De ahí que desde la antigüedad aún cuando no se contaba con instrumentos de medición el hombre trataba de darle explicación a la ocurrencia de estos fenómenos atmosféricos y otros, con un enfoque mitológico en los inicios y con carácter científico a medida que se fue desarrollando la ciencia gradualmente.

La intensidad de las lluvias está muy relacionada con el tipo de nube que la origina. Las nubes de deslizamiento ascendente (nimbostratos, altostratos), debidas a los frentes, dan las lluvias continuas de intensidad moderada, caen sobre grandes áreas del orden de centenares de miles de kilómetros cuadrados y durante decenas de horas. Los cumulonímbos, debidos a la convección, dan lugar a los aguaceros intensos, pero de corta duración. Después de comenzar pueden alcanzar alta intensidad, pero pueden también cesar bruscamente. En verano cuando los cumulonímbos son muy extensos y organizados, los aguaceros pueden durar varias horas.

Las lluvias cuando son intensas pueden dejar de ser un elemento del clima importante para la sociedad y la economía y se convierte en un fenómeno meteorológico peligroso, que entorpece el normal desenvolvimiento de las actividades humanas y en casos extremos llega a ser la causa de muertes y destrucciones. Por todo ello, es muy importante la predicción de este fenómeno meteorológico peligroso con exactitud y efectividad para mitigar los efectos negativos en la sociedad y la economía.

Los objetivos de este trabajo son dobles:

• Conocer y analizar el comportamiento de los días con lluvias intensas por zonas en la provincia de Ciego de Ávila.
• Obtener patrones sinópticos asociados a este fenómeno, con vista a ser empleados en su predicción.

Se tomó como criterio para determinar los días con lluvias intensas el que establece el Instituto de Meteorología de Cuba, a saber: días de lluvias intensas son aquellos acumulados de 100 mm o mayores a este valor en un plazo de 24 horas o 50 mm o más en 12 horas.

Materiales y métodos

Para la confección de este trabajo se utilizaron los datos de 20 años (1979-1999), de la red pluviométrica de la provincia, perteneciente a Recursos Hidráulicos, los cuales tienen un número representativo dentro de cada zona (figura 1). Distribuidos de la forma siguiente: zona norte con 23 pluviómetros, zona centro con 18 pluviómetros y zona sur con 16 pluviómetros. Estas zonas se determinaron con el fin de poder tener una definición más exacta a la hora de pronosticar este fenómeno para cualquier parte o municipio de la provincia. Se tomaron en cuenta las condiciones físico-geográficas de cada uno de los municipios.

Posteriormente se relacionaron los días con lluvias intensas con los Patrones Sinópticos Objetivos (PSO) de Fernández (2003) (se entiende como PSO aquellas situaciones sinópticas que manifiestan una pobre variación espacial y temporal y que se han determinado para una región determinada del planeta en un periodo de tiempo largo) en el periodo lluvioso del año, bajo los cuales ocurre este fenómeno en cada caso, con vista a poder emplear esta herramienta en el pronóstico del tiempo. Para ello se tomaron los PSO de los bimestres: mayo-junio, julio-agosto y septiembre-octubre, analizándose la relación de estos con los días con lluvias intensas en cada zona, por meses y decenas, destacándose en cada caso los de mayor persistencia.


Figura 1: Zonas en que se dividió la Provincia de Ciego de Ávila (centro de Cuba) para este estudio.

Resultados

Comportamiento de los días con lluvias intensas en la provincia de Ciego de Ávila.

En el comportamiento anual de los días con lluvias intensas en el período lluvioso (mayo-octubre), se obtiene que los meses con mayor cantidad de estos días son: en primer orden junio con 74 días que representa el 23,0 % del total provincial, seguido por mayo con 59 días para un 18,2 %, septiembre con 49 días para un 15,1 % y octubre con 47 días para un 14,5 %. Los meses de menor ocurrencia son: julio con solo 21 días para un 6,5 %, seguido de agosto con 39 días para un 12,0 %.

Figura 2: Número de días con lluvias localmente intensas. Periodo lluvioso: mayo- octubre.

El resultado del análisis decenal de días con lluvias intensas es como sigue: el mes de mayo presenta 30 días en la tercera decena, 19 días en la segunda y 10 días en la primera; junio que en la primera decena tiene 30 días, 27 días en la segundad decena y 17 días en la tercera. Septiembre se presenta con el mayor número de días en la tercera decena con 23 días, 17 días en la primera y solo 9 días en la segunda. Octubre con la mayor cantidad de días en la segunda decena con 20 días, 18 días en la primera y solo 9 días en la tercera. A diferencia de los meses anteriores, agosto presenta una distribución uniforme porque en las tres decenas presentó 13 días con lluvias intensas en cada una y julio con 6 días en la primera decena, 8 en la segunda y 7 días en la tercera, apreciándose la diferencia de solo 2 y 1 día, respectivamente.


Figura 3: Comportamiento los días con lluvias localmente intensas.

Comportamiento de los días con lluvias intensas por zonas en la provincia de Ciego de Ávila

En la provincia de Ciego de Ávila ocurrieron en el período analizado un total de 323 días con lluvias intensas, distribuidos de la forma siguiente: 117 días en la zona norte para un 36,2 %,112 días en el centro para un 34,6 % y la sur con 94 días que representa el 29,1 % del total provincial


Figura 4: Distribución por zonas en la provincia de los días con lluvias localmente intensas.

Relación de la ocurrencia de lluvias intensas en la provincia de Ciego de Ávila en los meses del período lluvioso con los Patrones Sinópticos Objetivos

Al relacionar los PSO con los días con lluvias intensas en la provincia de Ciego de Ávila, obtuvimos los resultados siguientes:

El que más se repite durante todo el periodo es el PSO número 11 del bimestre mayo-junio (22 veces):


Figura 5: PSO que más se repite en los días con lluvias localmente intensas.

En estas figuras los mapas de arriba representan el campo de geopotenciales en los 500 hPa y los de abajo en campo de presión atmosférica en superficie.
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El mismo representa, un complejo proceso asociado a una profunda hondonada en superficie sobre el golfo de México, que interactúa con una profunda vaguada extendida en la circulación de los Oestes sobre el canal de Yucatán, el nordeste del golfo de México y el sureste del continente. Sobre Cuba predomina un marcado flujo de componente Sur, asociado al sector derecho de la onda en los Oestes que inestabiliza el tiempo sobre el archipiélago cubano.

El segundo PSO que más esta presente en los días con lluvias intensas en la provincia es el número 1 del propio bimestre con 18 veces. El mismo consiste en la influencia del anticiclón subtropical en superficie, asociado en niveles medios a una potente celda anticiclónica cuyo centro descansa sobre las inmediaciones de La Florida. Bajo este proceso se origina la línea de confluencia del flujo a mesoescala (llamado también convergencia de la brisas), lo cual hace que en determinados puntos de este espinazo convectivo ocurran lluvias intensas asociadas a fuerte y potentes cumulunimbos.


Figura 6: Segundo PSO que más se repite en los días con lluvias localmente intensas.

En tercer lugar aparece el número 1 del bimestre septiembre-octubre con 14 veces. El cual consiste en la influencia de las altas presiones oceánicas que interactúan con un centro secundario próximo al continente, típico del mes de septiembre. En niveles medios se aprecia una celda extensa de altas presiones que cubre con su influencia Las Bahamas y La Florida, la cual se expande hacia La Florida y el nordeste del golfo de México. En este proceso, con vientos de componentes sudeste sobre Cuba, los cuales tiene un contenido elevado de húmeda y calor, ocurre una situación parecida al patrón anteriormente descrito.


Figura 7: Tercer PSO que más se da en los días con lluvias localmente intensas.

Aplicaciones

Desde marzo de 1995, los Centros Meteorológicos Provinciales reciben diariamente una versión del mensaje (codificado en texto) de pronóstico del modelo del ECMWF (Centro Europeo de Pronóstico de Plazo Medio, CEPPM) para el área de trabajo que incluye a Cuba, parte del Golfo de México, las Bahamas, parte del Mar Caribe y la América Central, lo que posibilita que con el Software llamado“Cuba Forecast” confeccionados por el Centro Meteorológico de Cienfuegos (el cual descodifica los mensajes y confecciona los mapas en salida digital, como los anteriormente expuesto) y puestos en práctica de forma operativa en todos los centros provinciales y el Centro Nacional de Pronóstico del Instituto Nacional de Meteorología de Cuba, se obtienen los patrones pronosticados para los plazos de 48, 72, 96, 120 144 y 168 horas, los cuales son comparados con los PSO que se ha podido probar en esta investigación que dan lluvias intensas en la provincia de Ciego de Ávila y de esta forma le permite a los especialistas hacer la predicción de la ocurrencia de este fenómeno meteorológico peligroso en cada una de las zonas del territorio provincial.

Conclusiones

1. En el período lluvioso (mayo-octubre), en los años comprendidos entre 1979-1999 en la provincia de Ciego de Ávila se presentaron 323 días con lluvias intensas.
2. Los meses con mayor cantidad de días con lluvias intensas en la provincia son: en primer lugar junio con 74 días, que representa el 23,0 % del total provincial, seguido de mayo con 59 días para un 18,2 %, septiembre con 49 días para un 15,1 % y octubre con 47 días para un 14,5%.
3. Los meses con menor cantidad de días con lluvias intensas en la provincia son: julio con 21 días para un 6,5 % y agosto con 39 días para un 12, 0 %.
4. En la provincia las decenas con mayor cantidad de días con lluvias intensas son: tercera decena de mayo y primera de junio con 30 días para un 9,3 % del total provincial, tercera de septiembre con 23 días para un 7,1 %, segunda de octubre con 20 días para un 6,2 % y segunda de julio con 8 días para solo un 0,2 %
5. En el mes de agosto las tres decenas se presentaron con 13 días con lluvias intensas.
6. En la zona norte ocurrió la mayor cantidad de días con lluvias intensas, con 117 días que representa el 36,2 %, le sigue el centro con 112 días para un 34,6 % y por último la zona sur con 94 días que representa el 29,1 %.
7. El mes de junio resultó el de mayor cantidad de días con lluvias intensas en todas las zonas de la provincia.
8. El mes de julio esta dentro de los meses con menor cantidad de días con lluvias intensas en todas las zonas de la provincia.
9. La primera decena de junio esta dentro de las de mayor cantidad de días con lluvias intensas en todas las zonas de la provincia.
10. Se logró obtener los Patrones Sinópticos Objetivos asociados a los días con lluvias intensas, en cada una de las zonas en que se dividió la provincia, elemento este de suma importancia para pronosticar la ocurrencia de este fenómeno meteorológico peligroso.

Bibliografía

Fernández A. y Díaz Y., 2003: “Catálogo de los procesos sinópticos en el Archipiélago cubano”. Trabajo presentado en el X Congreso Latinoamericano e Ibérico de Meteorología. La Habana. Marzo 2003.
Fernández A, J. Martín Vide, Y. A. Díaz y A. Mestre: 2003. “Aplicación de los Procesos Sinópticos Objetivos a la Península Ibérica en otoño”. Investigaciones Geográficas, no 31, pp.31-37.
Fernández. y Orbe G., 2003: ”Distribución mesoescalar de las precipitaciones y su vinculo con los Procesos Sinópticos Objetivos”. Trabajo presentado en el X Congreso Latinoamericano e Ibérico de Meteorología. La Habana. Marzo 2003.

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