Clima en Colombia

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LA HIDROCLIMATOLOGÍA DE COLOMBIA: UNA SÍNTESIS DESDE LA ESCALA INTER-DECADAL HASTA LA ESCALA DIURNA. Germán Poveda

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Clima en Colombia
1 Tipos de Fenómenos involucrados en la variabilidad climática
1.1 Variaciones causadas por forzamientos externos periódicos
1.1.1 Ciclo anual y diurno de insolación. Translación de la tierra alrededor del Sol y a la rotación alrededor de su eje. Variabilidad de parámetros astronómicos de la relación tierra-sol produce múltiples ciclicidades: - Milankovich: Ciclo de 100,000 años presentes durante el pleistoceno tardío
1.2 Variaciones debidas a la interacción no lineal y sus efectos de retro-alimentación dentro de los distintos sub-sistemas del sistema climático terrestre.
1.2.1 Oscilaciones climáticas auto-reguladas: no son lineales. Temperatura, vapor de agua, hielo-nieve, albedo, retroalimentaciones positivas y negativas = comportamientos complejos de la naturaleza
1.3 1. Variaciones asociadas con fluctuaciones aleatorias en los factores físicos o química = las más difíciles de predecir.
1.3.1  Externas: erupciones volcánicas, meteoritos  Internas: tiempo atmosférico de corto plazo
2 Colombia
2.1 • Trópico Americano “Como una isla entre tres océanos”
2.2 • Barreras orográficas : Cordillera de los Andes
2.2.1 o Formación de climas locales y regiones de alta complejidad y dificultad de predicción o Existencia de un “óptimo pluviográfico” sobre los valles interandinos
2.3 • Entre los Andes y la cuenca Amazónica: retroalimentación positiva: vientos alisios del sureste transportan humedad hacia los andes lo que contribuye a la precipitación y nutrición de caudales
2.4 • Riqueza hidro-ecológica y biodiversidad
2.5 • % Precipitación reciclada (originada en os procesos de evapotranspiración local): 35-55% en la Amazonía. En Colombia 30-40%
2.6 • Existe una gran amenaza hidrológica y climática en cuanto a la deforestación de los bosques Colombianos.
3 Escalas
3.1 Inter-Decadal
3.1.1 Afectada por tendencias en variables del clima que evidencian el cambio climático
3.1.1.1 • Dominada por el cambio climático y el cambio ambiental global de largo plazo, y fenómenos macro climáticos que operan en escala temporal
3.1.1.2 • Temperaturas medias y mínimas de la tropósfera baja están aumentando y las temperatura de la estratosfera están disminuyendo
3.1.1.3 • Evidencias de cambio climático: retroceso de glaciares tropicales, aumento de enfermedades de transmisión vectorial asociadas con el clima, aumentos en el nivel del mar.
3.1.1.4 • Tendencias: humedad relativa debe aumentar, caudales: tendencias decrecientes
3.1.1.5 • Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) y a Oscilación del Atlántico Norte (NAO): gran influencia en clima
3.2 Inter-Anual
3.2.1 Estudio de la Oscilación del sur: ENSO, y la consistencia de sus efectos sobre las principales variables del ciclo hidrológico: precipitación, caudales medios y extremos de ríos, humedad de suelo y actividad vegetal.
3.2.1.1 El Niño
3.2.1.1.1 Aumento de temperaturas superficiales del mar, sobre el centro y el oriente del pacífico tropical lo que conduce a alteraciones en los patrones de circulación de vientos, presiones atmosféricas superficiales de precipitación sobre todo el Océano Pacífico
3.2.1.1.1.1 o Disminución de precipitación y en los caudales medio mensuales de los ríos
3.2.1.1.1.2 o Disminución humedad del suelo y actividad vegetal
3.2.1.1.1.3 o Incremento en temperaturas en el aire
3.2.1.1.1.4 o Problemas: agricultura, producción agropecuaria, generación de energía eléctrica, transporte fluvial, epidemias
3.2.1.1.2 • Componente cuasi-bienal. Tiempo de recurrencia entre 2-2.5 años, o baja frecuencia entre 4-5 años
3.2.1.2 • Mecanismos físicos por los cuales se presentan déficits hidrológicos en Colombia
3.2.1.2.1 o Debilitamiento del chorro del chocó
3.2.1.2.2 o Debilitamiento de la corriente del chorro ecuatorial de los 700hPa
3.2.1.2.3 o Reducción del número e intensidad de las ondas tropicales del este sobre el atlántico tropical norte
3.2.1.2.4 o El desplazamiento de la ZCIT hacia el suroeste de su posición normal: Célula de Hadley anómala sobre el trópico
3.2.1.2.5 o Alteración del balance de humedad atmosférica en los niveles bajos de la atmósfera
3.2.1.2.6 o Retroalimentación positiva entre procesos tierra-atmosférica, ya que presentan déficits de humedad de suelo, evapotranspiración y de actividad vegetal durante el niño en Colombia: precipitación reciclada tiende a disminuir
3.2.1.3 Niña
3.2.1.3.1 o Precipitación intensa, crecidas de ríos, avalanchas e inundaciones de planicies aluviales, pérdidas de vidas humanas, infraestructura y cosechas agrícolas
3.3 Anual
3.3.1 El Chorro del Chocó
3.3.1.1 transporta grandes cantidades de humedad desde el océano pacifico hacia el interior del país. Transporte de humedad promedio anual equivale a casi la mitad del caudal del río Magdalena en su desembocadura
3.3.1.2 o Ciclo anual: fuertes en sept-nov y débiles en feb-marz: la segunda temporada de lluvia es más intensa que la primera
3.3.1.3 o Obtiene su energía de los gradientes de temperaturas superficiales que existen en zonas de temperatura más frías de las aguas del pacífico (ecuador y Perú) y temperaturas más cálidas del pacífico al frente de Colombia
3.3.1.4 o Se debilita durante el niño y se intensifica durante la niña
3.3.2 ZCIT
3.3.2.1 • Dominado por fenómenos físicos como la migración latitudinal de la Zona de Convergencia Intertropical, asociada con la dinámica trans-ecuatorial de advección de humedad por los vientos alisios del este, la actividad del chorro del chocó y de los sistemas convectivos de meso escala.
3.3.2.2 • Centro del Colombia: dos temporadas lluviosas (abril-mayo, octubre-noviembre) y dos temporadas secas (diciembre-febrero y junio-agosto), como resultado del doble paso de la ZCIT sobre el territorio
3.3.2.3 zona de bajas presiones atmosféricas superficiales, ascenso de vientos húmedos, desarrollo de mecanismo de convección profunda, alta nubosidad y divergencia alta en la atmósfera
3.3.2.3.1 o Zona de valores negativos: alta convergencia superficial = zonas de alta convección atmosférica: alta precipitación
3.4 Espaciales
3.4.1 escala planetaria, continental, regional, local puntual
3.5 Temporales
3.5.1 Escala paleo-climática hasta la escala de la turbulencia atmosférica de la capa límite
3.6 Intra-Anual
3.6.1 • Los fenómenos que mayor influencia ejercen en esta escala son las oscilaciones de 30-60 días, las ondas tropicales del este, los huracanes sobre el Caribe y el pacífico oriental norte, y en las épocas del hemisferio de invierno se presentan frentes fríos
3.6.2 • Oscilaciones de 30-60 días
3.6.2.1 o Oscilación de Madden-Julián = o Afecta fuertemente el ciclo diurno de la precipitación en Colombia
3.6.2.2 o El espectro de potencias en onditas, para la serie de precipitación diaria, permite descomponer una serie de tiempo en el dominio tiempo-frecuencia, y así es posible determinar los modos dominantes de variabilidad, y cómo varían tales modos con el tiempo.
3.6.3 • Ondas tropicales del este
3.6.3.1 o Ondas atmosféricas con circulación ciclónica las cuales se desplazan desde el occidente de África hacia el Atlántico
3.6.3.2 o Constituyen el origen de los huracanes sobre el Atlántico norte y el mar Caribe.
3.6.3.3 o El número de tormentas tropicales y huracanes en el Atlántico tropical y el mar Caribe se reduce durante El Niño, lo que reduce la cantidad e intensidad de ondas del este.
3.7 Escala Diurna
3.7.1 • El ciclo diurno de temperaturas, resulta del ciclo de insolación superficial y es altamente variable en el espacio
3.7.2 • Las estaciones exhiben picos unimodales o bimodales con una influencia muy fuerte de factores locales
3.7.3 • El periodos entre 8 y 11 es el de menor probabilidad de lluvia en todos los Andes. ES variable durante los distintos meses del año
3.7.4 • Las estaciones ubicadas sobre la cordillera central presentan precipitaciones en la madrugada
3.7.5 • Los mecanismos físicos que explican el comportamiento variable del ciclo diurno tienen que ver con: el ciclo diurno de insolación, con procesos de la interacción suelo-atmósfera, con la dinámica diurna de los sistemas convectivos de meso.-escala y con la circulación de vientos locales y de la escala sinóptica
4 Conclusiones
4.1 • El clima varía de forma natural en todas las escalas temporales y el cambio ambiental global por acción antropogénica está aumentando la complejidad del sistema climático
4.2 • Un tema central hacia el futuro entendimiento a fondo del papel que juega la interacción suelo-atmósfera en el clima de Colombia y el papel de control climático que juega la humedad del suelo y la evapotranspiración para alimentar la precipitación tropical
4.3 • Es necesario insistir en la necesidad que el IDEAM establezca un programa de medición de la atmósfera Colombiana que sea acorde con la complejidad de la circulación atmosférica sobre la geografía de Colombia.

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