Calendario pluviométrico para la estación meteorológica de Júcaro

RESUMEN

Los calendarios climáticos poseen infinidad de aplicaciones en la esfera socio económica. En el trabajo se propone la construcción de un calendario de tipo pluviométrico, a partir de la información referida a 22 años (1984 – 2005) de la estación meteorológica de Júcaro (78345), considerando no solo la cantidad media de precipitación para cada día del año, sino también el número de días en que están presentes los procesos de lluvia, en fin, conocer  su distribución a resolución diaria. Entre los aspectos que imponen la necesidad de realizar este estudio están fundamentalmente, por una parte, el impacto que los procesos de lluvia provocan desde el punto de vista social, así como en diferentes sectores de la economía, y por otra parte, la gran incidencia del fenómeno en el plano medio ambiental. La principal conclusión derivada del estudio, es una determinación más precisa de los periodos poco lluvioso, intermedio y lluvioso, haciendo hincapié en este último, teniendo en cuenta que las jornadas comprendidas en esta etapa anual se presentan generalmente con acumulados significativos, además de ser frecuentes tales procesos. Para la realización de esta investigación fueron consultadas cuatro referencias bibliográficas, y el cuerpo del trabajo tiene insertado dos gráficos y una tabla.

ABSTRACT

The calendars climates possess countless applications in the socio-economic sphere. The paper proposes building a calendar-type rainfall, since the information referred to 22 years (1984 - 2005) of the meteorological station of Júcaro (78345), considering not only the average amount of precipitation for each day of year, but the number of days that are present in the processes of rain, finally, its daily circulation to resolution. Among the aspects that makes it necessary to conduct this study are basically one hand, the impact of rain caused from the social point of view and in different sectors of the economy, and on the other hand, the high incidence phenomenon in terms of environmental matters. The main conclusion derived from the study, is a more precise determination of the little rainy periods, intermediate and rainy, with an emphasis on the latter, taking into account the days that included at this stage are presented annually with generally accumulated significant, as well as frequent Such proceedings. To achieve this research were consulted four bibliographic references, and the body of work has inserted two charts and a table.

Key Word:  Calendar rainfall, periods and resolutions.

INTRODUCCION

Los calendarios elaborados para las más diversas variables climáticas, confeccionados a partir de sus valores característicos para cada día del año, resultan de una notable utilidad en la planificación temporal de diferentes actividades socioeconómicas, fundamentalmente, las que se llevan a cabo al aire libre. Representan una distribución temporal aún más precisa que los obtenidos utilizando regímenes o ritmos superiores, como son los casos de los periodos de estudio: mensual, decenal e incluso cada cinco días. En todo caso, para que un calendario climático sea bien concebido se exige la disposición de series o registros meteorológicos suficientemente largos como para que tenga significación estadística, sin embargo, constituye un punto de partida por ser la primera vez que se trata el tema en la zona objeto de estudio, a pesar de haberse realizado estudios a una resolución superior por otros autores (Mursulí A. y O. Córdova, 2006; Benedico O., A. J. Fernández y S. Barcia, 2006). En consecuencia con las exigencias de la extensión de la serie, hay que poseer 365, ó 366, series climáticas, una relativa a cada fecha del año. Por el contrario, si aumentamos la resolución de los datos, al utilizar no el régimen diario, sino el semanal o decenal, por solo mencionar dos ejemplos, puede ensayarse de igual manera la construcción de un calendario, aunque, evidentemente será menos preciso. Debe señalarse que esta metodología ya había sido aplicada antes en otro punto geográfico de Cuba, específicamente en la zona de Cayo Coco (Matos F. y L. Batista, 2005), obteniéndose resultados con satisfactorios niveles de aplicación, sobre todo desde el punto de vista turístico.

Los calendarios climáticos expresan el valor medio, los valores extremos, la probabilidad de ocurrencia, etc. de la variable o fenómeno en cuestión para cada día del año, extraída del análisis estadístico de la correspondiente serie. De esta forma, una vez obtenido el calendario, se infiere cuándo, a lo largo del año, es más probable la presencia de determinado fenómeno,  o qué valor medio cabe esperar en una fecha elegida, pudiendo recibir la denominación de jornada de precipitación escasa, intermedio o abundante. De esta forma podrán seleccionarse las fechas más adecuadas para realizar diversas actividades, en función del fenómeno o la variable meteorológica limitante.

Con la base de información utilizada, referida a los acumulados de precipitación en 24 horas hasta las 7 a.m. de cada jornada y aplicando la metodología, se concluyó que, durante la mayor parte del año las jornadas están incluidas en períodos catalogados como intermedios (39,1 %), seguidos por los períodos lluviosos con un valor de 37,4 %, por ciento que representa 137 días del año.

DATOS Y METODOLOGÍA

Para la realización de este estudio se utilizó la base de datos de la estación meteorológica 78345 , la cual cumple las normas de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y pertenece al Centro Meteorológico Provincial de Ciego de Ávila, cuyas coordenadas geográficas son: 21,52º N y 78,85º O, con altura sobre el nivel medio del mar de 1,00 m. Utilizándose un total de 8,036 datos de acumulados de precipitación e igual número para el caso de días con lluvia, con un total de 16,072 datos, información a partir de la cual se realizaron los correspondientes cálculos.

Se utilizó como punto de partida la metodología propuesta por Soler X. y M. Vide (2002) para la realización de calendarios climáticos, la cual consiste en lo siguiente:

Disponiendo de los respectivos años de registros diarios, hay que calcular para cada fecha del año el promedio de los valores observados en ella. En el caso de que se quisiera expresar otro parámetro estadístico, tal como la variabilidad o los valores extremos, se procedería de igual forma. Se dispone, de esta manera, de 365 ó 366 valores, uno por día. Al representar los valores hallados se aprecian numerosos dientes de sierra, que pone de manifiesto las pequeñas irregularidades fruto del azar, sin significación climática. Para eliminar tales irregularidades se procede a calcular las medias móviles centradas de cada día con diferentes intervalos, de 3 en 3, de 5 en 5, de 7 en 7, de 9 en 9, de 11 en 11, etc. En nuestro caso, se escogió la media móvil de 5 en 5. Las medias móviles de las primeras y de las últimas fechas del calendario, se calculan teniendo en cuenta el carácter cíclico de los años, es decir, el 1 de enero es el día que sigue al 31 de diciembre. Luego se debe elegir, considerando las diferentes suavizaciones que producen, la media móvil más adecuada a la variable analizada, acorde además, al periodo de estudio, que como ya se indicó anteriormente, en nuestro caso se aplicó el cálculo de 5 en 5, por ser la que manifestó el suavizado más conveniente, suficientemente fino como para eliminar las irregularidades no significativas, menores, pero sin ocultar las que reflejan comportamientos climáticos significativos.

Seguidamente se determinaron los periodos especiales, definidos como poco lluvioso, intermedio y lluvioso. Para ello, un procedimiento consiste en hallar ciertos valores de probabilidad, como los correspondientes a los cuartiles primero y tercero del conjunto. El primer cuartil es aquel valor que iguala o supera a la cuarta parte de los valores inferiores de una serie y es inferior a las tres cuartas partes restantes. Mientras que el tercer cuartil iguala o supera al 75 % de los valores, siendo inferior al cuarto restante. Su cálculo resulta simple aunque laborioso. Para ello se ordenan todos los valores (medias móviles) de la serie, ya sea en orden creciente o decreciente y se busca aquel que iguala o supera los porcentajes reseñados. Los valores de los cuartiles establecen por sí solos los umbrales que establecen que un día sea catalogado como intermedio, en la variable analizada, cuando quede entre el primero y el tercer cuartil, mientras que lo que queden por debajo del primero y por encima del tercero son los días con características alejadas de lo intermedio (poco lluvioso y lluvioso). El procedimiento descrito, determinará en cualquier lugar, cualquiera sea su clima, un 50 % de días intermedios, un 25 % por debajo de las condiciones intermedias y otro 25 % por  encima de estas. Se trata entonces, de una clasificación relativa a cada lugar.

Con este procedimiento se construyeron dos calendarios, uno referente a los acumulados diarios de lluvia en 24 horas hasta las 7:00 am, según el Universal Time Civil (1200 Z, según la Hora Meteorológica), el otro, referido a la contabilización del número de veces en que cada fecha llovió, quedando identificadas estos tipos de jornadas tan solo por la condición de acumulados de lluvia igual o superior a 0,1 mm.

RESULTADOS

Una vez calculadas las medias móviles centradas de 5 en 5 se determinaron los correspondientes cuartiles primero (PC) y tercero (TC), quedando definidos para los acumulados de lluvia como PC=1,0 y TC=5,1; mientras que para la frecuencia de días con precipitación fue PC=0,2 y TC=0,4. Constituyen éstos precisamente los valores umbrales a partir de los cuales una jornada cualquiera puede clasificar entre los siguientes tres grupos: jornadas lluviosa, intermedia y poco lluviosa, en dependencia de la relación establecida entre la Media móvil  y los cuartiles previamente calculados.

Se define, entonces, a partir de ambos parámetros de manera individual,

• Periodo lluvioso: conjunto de tres o más fechas sucesivas con elevado acumulado o frecuencia de precipitación, separadas como máximo por dos fechas de otro tipo.
• Periodo seco: conjunto de tres o más fechas sucesivas con reducido acumulado o frecuencia de precipitación, separadas como máximo por dos fechas de otro tipo.

Resulta importante señalar los valores umbrales de la media móvil para ambos análisis, o sea, tanto para la distribución de la cantidad de precipitación como para la correspondiente a los días con lluvia. En el primer caso los valores oscilaron entre 0,2 y 16,8 mm, mientras que en el segundo caso fluctuaron entre 0,1 y 0,6. La descripción del comportamiento de los dos parámetros analizados (Figuras 1  y 2), a pesar de sus irregularidades que dibujan numerosos dientes de sierra, manifiestan las pautas principales de sus respectivas variaciones a lo largo del año.

Figura 1. Distribución temporal (resolución diaria) de acumulados de precipitación (mm) en la estación meteorológica de Júcaro. Periodo 1984 – 2005.

Para que una jornada alcance determinada categoría basta que cumpla esta condición por uno de los dos parámetros o por ambas condiciones a la vez. La combinación de los resultados de ambos gráficos de ambos gráficos, refleja la existencia en esta estación, de los tres tipos de períodos (Tabla 1), quedando repartidos en la etapa anual según lo expuesto de forma tabulada.

Figura 2. Distribución temporal (resolución diaria) de días con precipitación en la estación meteorológica de Júcaro. Periodo 1984 – 2005.

Otro de los resultados importantes que se derivan de la investigación es la definición de los días con los mayores acumulados de precipitación, así como los que poseen la mayor y menor probabilidad de ocurrencia de lluvia.

El análisis del calendario referido a los acumulados de lluvia refleja con claridad los máximos absolutos de cantidad de precipitación, así como la mayor probabilidad de ocurrencia de este tipo de fenómeno meteorológico.

Tabla 1. Definición de los periodos de precipitación en Jícaro, teniendo en cuenta las condiciones definidas, tanto por la cantidad, como por la frecuencia de ésta. Periodo 1984 – 2005.

Los días que nunca ha llovido (en 22 años de estudio) son los siguientes: el día 13 del mes de enero, el 25 de abril, así como los días 16 y 18 de diciembre, sumándose a estos las jornadas 1 y 29 de febrero. Referente al 29 de febrero debe tenerse en cuenta que en los 22 años de data meteorológica (1984-2005), este está representado solamente en seis ocasiones. Se pueden mencionar otros casos críticos, pero en este sentido resulta importante resaltar solo el día que ocupa un segundo plano como situación crítica, que es el 2 de febrero, jornada con presencia de precipitación solo en una ocasión, ocurriendo ello en el año 1998, acumulando en dicho caso el valor de 8,4 mm, en fin, muy insignificante.

CONCLUSIONES

Como se observa en el presente trabajo se ha realizado un estudio detallado de los procesos de precipitación de gran aplicación a escala local. Arribándose a las siguientes conclusiones:

1. Del análisis de conjunto de la distribución de ambos parámetros (cantidad de precipitación y días con lluvia), se concluye que en la estación meteorológica de Júcaro predominan las jornadas intermedias, pero los días lluviosos están también representados por un valor elevado, distribuidos estos últimos en cinco períodos: 15 de mayo al 25 de junio, 29 de junio al 5 de julio, 16 al 19 de julio, 23 de julio al 7 de agosto y finalmente, 11 de agosto al 17 de octubre, para un total de 137 días, que representa el 37,4 % del año. Como se indicó anteriormente, el mayor por ciento del año está representado por los períodos intermedios, con un valor de 39,1 % (143 días). Los días pocos lluviosos poseen la menor representación (23,5 %).
2. El día de mayor acumulado de precipitación es el 2 de junio, mientras que la jornada con mayor probabilidad de ocurrencia de lluvia es el 24 de septiembre. Los días que nunca ha llovido en la estación objeto de estudio son: 13 de enero, 1 y 29 de febrero, 25 de abril, así como los días 16 y 18 de diciembre.
3. El conocimiento de la distribución a resolución diaria de la precipitación, tanto de su acumulado como de la frecuencia de los días con lluvia, constituye una herramienta para aplicar en cualquier esfera económica, sobre todo las que son impactadas por jornadas lluviosas. Es importante resaltar que también posee elevado nivel de aplicación en el ámbito social.
4. Esta metodología también encuentra una excelente respuesta para perfeccionar la planificación de los recursos hídricos. Como aspecto positivo del resultado también debe señalarse su relativamente fácil aplicación a otros puntos geográficos, según las exigencias y necesidades.

BIBLIOGRAFÍA

• MARTIN VIDE J. y P. ESTEBAN (1998). “Metodología para la construcción de un calendario de nubosidad. El caso de Barcelona”. Tecnología geográfica para el siglo XXI. Asociación de Geógrafos Españoles y Universidad Autónoma de Barcelona. pp. 180 – 187.
• MATOS PUPO F. y L. BATISTA (2005). “Calendario pluviométrico para la zona litoral de Cayo Coco”. Memorias de la II Conferencia Internacional de Manejo Integrado de Zonas Costeras CARICOSTAS 2005.
• MURSULÍ A. y O. CÓRDOVA (2006). “Comportamiento de los días con lluvias intensas en la provincia de Ciego de Ávila en el período lluvioso y su relación con los Patrones Sinópticos Objetivos”. Memorias de la Conferencia Mundial FRIEND 2006.
• SOLER X. y J. MARTIN VIDE (2002). “Los calendarios climáticos. Una propuesta metodológica”. Memorias del III Congreso de la Asociación Española de Climatología. pp. 577 – 585.