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Meteorología Colombiana N°2 pp. 39–42 Octubre, 2000 Bogotá D.C. ISSN-0124-6984 SISTEMAS SINOPTICOS DE LA AMAZONIA Y DEL PACIFICO GLORIA ESPERANZA LEON ARISTIZABAL Profesora Asociada, Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia Investigador Científico IDEAM JORGE ANIBAL ZEA MAZO Profesor Asociado, Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia Investigador Científico IDEAM JESUS ANTONIO ESLAVA RAMIREZ Profesor Titular, Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia León. G., J. Zea & J. Eslava. 2000: Sistemas sinópticos de la Amazonía y del Pacífico. Meteorol. Colomb. 2:39-42. ISSN 0124-6984. Bogotá, D.C. – Colombia. RESUMEN Los sistemas tropicales a escala sinóptica influyen en el comportamiento del estado del tiempo, día a día. En este trabajo se presentan específicamente los sistemas convectivos de mesoescala y los sistemas sinópticos de la Amazonía y del Pacifico, los cuales tiene un papel preponderante en las variaciones del tiempo en el Sur y Occidente del país. Pocos estudios se han efectuado para establecer las diferentes características y evoluciones de estos sistemas, en particular los del Pacífico, donde los Alisios tienen un comportamiento muy singular sobre esta región de Colombia, caracterizándola como una de las regiones más lluviosas del mundo. ABSTRACT The tropical systems on a synoptic and daily scale influence our weather’s behavior. In this work we present the mesoscale convective systems and the synoptic systems of the Pacific region and Amazon basin, which play a major role in the variability of the weather in southern and western Colombia. Little has been done to establish the different characteristics and evolutions of the systems, particularly those of the Pacific region of Colombia, where the trade winds show a singular behavior, making of it one of the rainiest regions of the world. 1. INTRODUCCION Las lluvias fuertes e incluso persistentes para áreas que ocupan cientos de kilómetros son típicas en algunas regiones tropicales y no están relacionadas con configuraciones meteorológicas especificas y son uno de los principales fenómenos que afecta el país y en muchas ocasiones son catalogados como desastrosos, no solo por la intensidad de la lluvia sino que también pueden estar acompañadas de vientos muy fuertes que pueden ocasionar daños a las personas y bienes materiales. Algunos estudios se han efectuado para establecer las diferentes características y evoluciones de los sistemas del Pacífico, debido a que los Alisios tiene un comportamiento muy singular sobre esta región de Colombia, caracterizándola como una de las regiones o 40 METEOROLOGIA COLOMBIANA N 2, OCTUBRE 2000 más lluviosas del mundo. Así mismo se presentan los sistemas sinópticos de la Amazonía. Las características de estos sistemas se describen con base en datos de tipo nacional o regional, como también con información procedente de satélites meteorológicos e información reticular de los reanálisis CDAS preparados por el Centro Nacional de Predicción Ambiental y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCEP/NCAR) de la Administración Atmosférica y Oceánica de los Estados Unidos (NOAA). convirtiéndose en una zona frontal cada vez menos profunda. En los extremos de esas zonas frontales, los vientos tienden a ser del este en ambos lados del frente pero las velocidades tienden a ser mayores del lado frío, por ello a estas zonas se les ha referido como zonas de cizalladura. Estos extremos de la masa fría pueden ocasionar grandes alteraciones del tiempo a nivel local. La información gráfica presentada en este trabajo se realizó con el programa GrADS, desarrollado en el Centro para estudios Océano-Tierra-Atmósfera (COLA) de Estados Unidos, programa que permite no solo el manejo de información georeferenciada sino también permite efectuar operaciones matemáticas para la derivación de otros campos tales como divergencia y vorticidad. 2. SISTEMAS SINOPTICOS DE LA AMAZONIA Entre mayo y noviembre, particularmente a mediados de año, es relativamente común que las zonas frontales frías se muevan a áreas cercanas a los 20 grados de latitud. Sobre los océanos, el aire frío se modifica significativamente a través del calentamiento que sufre en las superficies marinas lo cual debilita al frente en su movimiento hacia el Ecuador, mientras que sobre superficies terrestres su transformación es más lenta, (a) En Sudamérica las masas frías con frecuencia se mueven entre los 5 grados de latitud atravesando en algunas ocasiones el Ecuador. Las temperaturas del aire frío tienden a mantenerse durante más tiempo sobre esta zona que sobre el océano y también comúnmente las masas frías avanzan más rápido y más hacia el norte a lo largo de los lados orientales de la barrera constituida por la cordillera de los Andes. Al incursionar en zonas tropicales este aire se inestabiliza y forma líneas de inestabilidad las cuales dan lugar a convección organizada en la Amazonía colombiana. Eventualmente cuando estos sistemas son intensos pueden llegar a modificar el estado del tiempo a lo largo de la cordillera oriental y en parte de la Orinoquia colombiana. Esta situación está reforzada por condiciones dinámicas de la alta tropósfera, caracterizada por vientos fuertes del oeste, llamada corriente en chorro subtropical, en la cual el aire se mueve hacia el noreste cruzando hacia zonas de más baja presión lo cual intensifica los vientos durante el invierno del hemisferio norte. (b) Figura 1. Campos de presión al nivel del mar para a) el 25 de enero y b) el 29 de julio de 1993, donde se aprecia el desplazamiento de la baja amazónica, con base en los datos del Reanalysis NCEP/NCAR. Otro sistema que incide sobre la circulación atmosférica del sureste del país corresponde al sistema de baja presión en niveles bajos de la cuenca amazónica, conocida con el nombre de baja amazónica, el cual tiene su origen en el calor latente de condensación y en el efecto complementario que surte la cordillera de los Andes al canalizar el flujo de los Alisios del noreste. Este sistema semipermanente se desplaza desde el norte de Bolivia (1008 hPa) en enero hasta el extremo sureste de Colombia (1011 a 1015 hPa) en julio. Este movimiento combinado con la marcha del ciclo solar hacia el norte, resulta en un debilitamiento de la baja sobre la cuenca amazónica (Fig.1). Esta baja contribuye a intensificar la convección y en consecuencia la precipitación en el sur de Colombia y al desplazamiento temporal de la Zona de Confluencia Intertropical hacia el sur. Durante estos inusuales eventos se observan vientos del sur sobre el suroriente de Colombia y sur de Venezuela. LEON, ZEA & ESLAVA: SISTEMAS SINOPTICOS DE LA AMAZONIA Y DEL PACIFICO 41 4. SISTEMAS CONVECTIVOS DE MESOESCALA 3. SISTEMAS SINOPTICOS DEL PACIFICO La circulación atmosférica en el Pacífico tropical oriental, durante el período centrado en el verano del hemisferio norte, entre los meses de marzo a diciembre y particularmente entre junio a septiembre, frente al litoral colombiano, está caracterizada por el recurvamiento de los vientos Alisios del sureste al norte del Ecuador, tomando direcciones del sur con componente oeste y el flujo de los estes dominantes sobre el Mar Caribe favorecen el desarrollo de movimientos verticales ascendentes y a la formación de un sistema de baja presión, lo cual da origen a movimientos verticales ascendentes y la formación de nubes de gran desarrollo. Por otro lado, las condiciones térmicas de las aguas cálidas del océano en esa zona, la humedad proporcionada por el mismo y las condiciones fisiográficas dadas por los Andes Colombianos, refuerzan los movimientos verticales del aire en esa región. La convección es el principal proceso de lluvia en los trópicos por ser el mecanismo más importante de transporte de calor hacia niveles superiores, además provee el enlace básico para el mantenimiento de la circulación general de la atmósfera. Las nubes convectivas en los trópicos cambian su distribución, altura y espesor día a día. A menudo se organizan en bandas paralelas o perpendiculares al viento, aunque también en otros casos no muestran organización aparente. La imagen de satélite (Fig.3) muestra grandes conglomerados convectivos, casi estacionarios, en el interior de Sudamérica, particularmente sobre el Amazonas y sobre la parte oriental del océano Pacífico tropical, durante la estación lluviosa, especialmente entre mayo y junio. Estos sistemas convectivos son muy similares a los de latitudes medias, tienen un ciclo mínimo de vida de 18 a 36 horas. Estos sistemas dan lugar a cielos nublados con precipitaciones de variada intensidad y por lo tanto hacen disminuir la amplitud diurna de la temperatura por la ausencia de radiación solar directa. Figura 2. Imagen de satélite del 12 de septiembre de 1997 a las 12:15 UTC, que muestra los topes de nubes convectivas, bajas y medias. (Fuente: IDEAM) La conjunción de estas condiciones propicia el desarrollo de conglomerados nubosos con gran actividad convectiva, los cuales originan precipitaciones fuertes, incluso en las horas de la noche, acompañadas de tormentas eléctricas (Fig.2). Este sistema en promedio tiene un radio de acción de 1.000 km. y afecta no solo a la parte oceánica colombiana sino también la parte continental correspondiente al litoral Pacífico y a sectores de la cordillera occidental. Cuando este sistema es bastante intenso puede extenderse hasta la cordillera oriental y modificar significativamente el tiempo de la región Andina. Figura 3. Imagen de satélite realizado del 6 de agosto de 1997 a las 11:15 UTC, que muestra topes de nubes convectivas, bajas y medias. (Fuente: IDEAM) CONCLUSIONES Las condiciones del estado del tiempo y las características del clima nacional están determinadas por la incidencia que en el flujo atmosférico juegan un diverso número de sistemas de diferente escala en el tiempo y el o 42 METEOROLOGIA COLOMBIANA N 2, OCTUBRE 2000 espacio. En particular, tal como puede deducirse a partir de la interpretación de imágenes de satélite, de datos observados en el país, como también de información reticular de los reanálisis CDAS, se observa que las condiciones atmosféricas están, en gran medida, influidas por masas de aire provenientes del sur que sufren considerables transformaciones a través de su recorrido y hacen su ingreso con alguna frecuencia por la Amazonía para luego interactuar con la orografía que ofrece la cordillera de los Andes. También se aprecia una interacción con el sistema de baja presión que usualmente se forma bajo condiciones que son resultantes del recurvamiento de los vientos del Pacífico cercano al país, la barrera orográfica constituida por la margen occidental de los Andes y el flujo dominante de los Estes sobre el Caribe. Este sistema que puede considerarse como la “Baja Anclada del Pacífico Colombiano” sufre en consecuencia las alteraciones propias de su desplazamiento según el ciclo solar al cambiar los factores que le dan origen y por consiguiente, el tiempo evoluciona, en forma singular sobre el occidente del país y algunas veces sus efectos tienen grandes repercusiones en áreas muy interiores del país. El Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales-IDEAM, facilitó a los autores las condiciones para la realización de este trabajo dentro de sus líneas de investigación. La misma información también muestra que conglomerados de origen convectivo inmersos en sistemas sinópticos prevalecientes en el país, pueden permanecer durante períodos similares a aquellos de latitudes medias, constituyéndose en elementos fundamentales como factores determinantes del comportamiento del Tiempo a muy corto plazo. Reconocimientos Trabajo realizado dentro del marco del Grupo de Investigaciones en Meteorología - U.N., que cuenta con el apoyo financiero de COLCIENCIAS y el BID, contrato COLCIENCIAS-U.N. No.562/98. Forma parte de los resultados del Proyecto de Investigación apoyado por COLCIENCIAS y el BID “Proyecciones climáticas e impactos socioeconómicos del cambio climático en Colombia", contrato COLCIENCIAS-U.N. No.321-98. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Dorman, C. & R. Bourke. 1978: Precipitation over the Pacífico Ocean, 30S to 60N. Mon.Wea.Rev., 107:896910. ______ & ________. 1981: Precipitation over the Atlantic Ocean, 30S to 70N. Mon. Wea. Rev., 109:554-563. Gill, A. 1980: Some simple solutions for heat-induced tropical circulations. Quart. J.Roy.Met.Soc., 106:447-462. Goodberlet, M., C. Swift, & J. Wilkerson. 1989: Remote Sensing of Ocean Surface Winds with the Special Sensor microwave/imager. J.Geophys. Res., 94:14547-14555. 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