IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Por: Caracas, julio de 2002 Dr. Pedro Cárdenas Ing. Luis F. García Ing. Alfredo Gil IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 1 INDICE Capítulo 1. INTRODUCION GENERAL ................................................................................. 3 Capitulo 2. FACTORES CLIMÁTICOS Y FISICO-GEOGRÀFICOS: .................................... 5 2.1 Factores Climáticos ...................................................................................................... 5 2.2 Régimen de las Precipitaciones ................................................................................... 6 2.3 Regionalización ............................................................................................................ 8 2.4 Circulación General de la Atmósfera ........................................................................... 9 2.4.1 Anticiclón o Circulación de Alta Presión.............................................................. 10 Capítulo 3. INFORMACION BASICA................................................................................... 18 3.1 Datos de Precipitación................................................................................................ 18 3.2 Datos de Temperatura................................................................................................ 18 3.3 Transformaciones en los Datos Originales ................................................................ 19 3.4 Datos de Variables Macroclimáticas. ......................................................................... 19 Capítulo 4. CONDICIONES DE EVENTOS EL NIÑO/OSCILACIÓN DEL SUR (ENOS)... 22 4.1 Principales Definiciones ............................................................................................. 22 4.2 Relaciones entre Anomalías de Lluvia y de Temperatura con Indices Característicos de ENOS y Niños.............................................................................................................. 24 4.3 Cronologías de Eventos ENOS y Niños en la Región Niño34. ................................. 25 Capítulo 5. ANÁLIS ESPACIAL DEL IMPACTO DE LOS EVENTOS ENOS EN LA PRECIPITACIÓN..................................................................................................................28 5.1 Anomalías de Totales Mensuales de Lluvia en Condiciones de Eventos ENOS .... 28 5.1.1 Impacto de los eventos ENOS en la precipitación. Todos las intensidades de eventos. ......................................................................................................................... 28 5.1.2 Impacto de los Eventos ENOS en la Precipitación. Eventos Débiles a Moderados y Moderados a Fuertes.............................................................................. 41 5.2 Modulación del Impacto del ENOS en las Precipitaciones por el QBO. ................... 55 5.3 Ejemplos de Anomalías de Precipitación en los Eventos 1972-1973 y 1977-1978.. 62 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 5............................................................................... 75 Capítulo 6. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO EN LA TEMPERATURA MEDIA EN VENEZUELA. ....................................................................................................................... 76 6.1 Impacto de los Eventos El Niño en la Temperatura Media en Venezuela. ............... 76 6.2 Ejemplo de Impacto de los Eventos El Niño 1997 – 1998 y 1976 - 1977 en la Temperatura Media en Venezuela. .................................................................................. 89 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 6............................................................................... 99 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 2 Capítulo 7. IMPACTO DE LOS EVENTOS ENOS Y NIÑOS EN LOS TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACION Y LAS TEMPERATURAS MEDIAS PARA ALGUNAS SERIES LARGAS EN VENEZUELA..................................................................................100 7.1 Series Largas de Precipitación.................................................................................100 7.2 Series Largas de Temperatura Media......................................................................103 7.2.1 Análisis del Impacto ...........................................................................................103 7.2.2 Caso Particular de la Estación del Observatorio Cagigal. ................................106 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 7.............................................................................108 Capítulo 8. IMPACTO DE LOS EVENTOS ENOS EN LOS CAUDALES DE APORTE AL EMBALSE GURI. UN EJEMPLO DE IMPACTO DEL ENOS EN LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN VENEZUELA .........................................................................109 8.1 Introducción ..............................................................................................................109 8.2 Descripción de la Cuenca y estimación del caudal de aporte al embalse Guri. .....109 8.3 Correlaciones Caudal – Indices del ENOS ..............................................................110 8.4 Impacto del ENOS en los Caudales de Aporte al Embalse Guri.............................111 8.5 Modulación de los Efectos de Eventos ENOS y AENOS por el QBO.....................116 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 8.............................................................................118 Capítulo 9. VINCULACIÓN ENTRE LA OCURRENCIA DE ENOS Y SEQUÍA................119 9.1 Introducción. .............................................................................................................119 9.2 Resultados y discusión.............................................................................................119 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 9.............................................................................124 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................................125 CONCLUSIONES ...........................................................................................................125 RECOMENDACIONES...................................................................................................126 REFERENCIAS ..................................................................................................................127 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 3 Capítulo 1. INTRODUCION GENERAL La ocurrencia de eventos El Niño - Oscilación del Sur (ENOS) se reconoce como uno de los eventos climáticos de gran escala que más impacto producen sobre las condiciones del clima de muchas regiones del globo. Está reconocido que estos eventos provocan cambios importantes en muchos elementos climáticos como la precipitación y la temperatura. Debido a estos cambios, que en ocasiones constituyen verdaderos desastres, la economía y la sociedad padecen condiciones muy adversas durante períodos de tiempo relativamente largos. Existen muchas formas de abordar estudios dirigidos a estudiar los impactos de estos eventos sobre el clima, la sociedad y la economía e incluso sobre la ecología. No obstante, los impactos sobre la mayoría de las ramas se da a partir de alteraciones sustanciales de condiciones climáticas. Por tal motivo, el sólo estudio de estas alteraciones, sirve de base para la toma de medidas encaminadas a mitigar los efectos nocivos de estos eventos. En el estudio de impacto se tienen también múltiples enfoques del problema. En muchos casos, se trata solamente de determinar si existe o no este impacto y se toman condiciones extremas que se hacen presentes en períodos donde han existido condiciones de eventos. Otros estudios están dirigidos a evaluar efectos sobre ramas muy concretas. Ambos enfoques padecen de parcialidad y en ocasiones de falta de rigor científico. A juicio de los autores del presente trabajo, deben lograrse tres resultados diferentes en los estudios de impacto para que éstos resulten verdaderamente útiles: - Debe demostrarse que existe un impacto real sobre las condiciones del clima. Debe cuantificarse el impacto. Debe estudiarse la distribución espacial de éste. Un estudio que cuente con estos elementos resulta consistente y además permite la orientación general para la toma de medidas dirigidas a la mitigación de los efectos nocivos. Lo planteado hasta aquí, modela el enfoque del presente estudio y permite el establecimiento de objetivos muy concretos a alcanzar. Los objetivos de este estudio son: - Verificar la existencia de impacto de los eventos ENOS sobre los principales elementos del clima, la precipitación y la temperatura. - Estimar en la medida de lo posible la magnitud de estos impactos. - Establecer la distribución del impacto y de su magnitud en una escala espacial adecuada. Como objetivos adicionales se plantean en primer lugar, explorar si los eventos de enfriamiento, (Niñas) provocan efectos en estos elementos del clima, utilizando para esto algunas series largas de precipitación y temperatura. En segundo lugar, está mostrar IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 4 ejemplos precisos sobre el impacto en ramas económicas concretas, para lo cual se utilizaron, el impacto de los ENOS sobre la generación eléctrica en el embalse Guri y la ocurrencia de sequías en plazos temporales lo suficientemente largos para resultar importantes para la agricultura. Para estudiar el impacto sobre el elemento lluvia en particular, debe partirse de un conocimiento amplio sobre la génesis de las precipitaciones, esto es, los tipos de condiciones sinópticas bajo las cuales se producen éstas y los períodos temporales en que éstas se hacen presentes. Este contenido constituye un objetivo también considerado en el presente trabajo. El trabajo quedó estructurado en 9 capítulos, el primero de los cuales es esta introducción general. En el Capítulo 2 se presenta la parte correspondiente a la génesis de las lluvias en Venezuela, en el Capítulo 3 se describen las características fundamentales de la información básica para la elaboración del estudio así como sus fuentes. En el Capítulo 4 se aclaran algunas definiciones sobre los eventos ENOS, los índices utilizados en el estudio y las cronologías de eventos básicas para el trabajo en general. Los Capítulos 5 y 6 se dedican al estudio del impacto del ENOS sobre la precipitación y la temperatura, respectivamente. El Capítulo 7 está dedicado presentar un enfoque relativamente diferente del estudio a partir de series largas de precipitación y temperatura, donde se trata además el impacto de los eventos La Niña sobre los dos elementos climáticos. En el Capítulo 8 se presenta un resumen del estudio sobre impacto de los ENOS sobre el caudal en Guri como un ejemplo concreto sobre la generación hidroeléctrica. Finalmente, en el Capítulo 9, se estudia la vinculación entre la ocurrencia de eventos ENOS y la existencia de condiciones de sequía meteorológica. Al final de todo el documento aparecen, el conjunto de conclusiones y recomendaciones principales a que se arribó y las referencia bibliográficas. Los resultados principales del presente trabajo están adecuados a los objetivos trazados, habiéndose verificado que existe un impacto de los eventos ENOS en el clima de Venezuela a través de la precipitación y la temperatura, que existen anomalías negativas de lluvia (déficit) asociadas a condiciones de eventos ENOS en la mayor parte del país, así como temperaturas más cálidas en presencia de estos eventos en todo el territorio. Se encontró que existe al menos otro elemento climático de gran escala, que es capaz de modular los efectos del ENOS sobre la lluvia en Venezuela, provocando la disminución o el aumento de las anomalías inducidas por el ENOS en diferentes estados de este elemento. Este elemento forzante de variabilidad climática, el QBO, se explica en el Capítulo 5. El estudio se realiza por requerimientos de la Corporación Andina de Fomento (CAF), y está enmarcado en la realización de esfuerzos del Proyecto PREANDINO, para avanzar en los procesos de prevención y mitigación en cada uno de los países de la región frente al fenómeno El Niño y específicamente para apoyar de manera conjunta el establecimiento de estudios regionales con beneficios para los países andinos a través de la implementación del Centro Internacional de Investigaciones sobre el Fenómeno El Niño (CIIFEN). Se espera que el contenido del estudio sirva como base de partida para la toma de medidas preventivas así como para la consecución de objetivos más ambiciosos en cuanto al estudio del ENOS y su impacto en Venezuela y los países andinos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 5 Capitulo 2. FACTORES CLIMÁTICOS Y FISICO-GEOGRÀFICOS: La distribución no uniforme de la radiación solar sobre el globo terrestre, unido a la también distribución desigual de los diferentes cuerpos de agua y tierra, terminan por calentar en forma variable grandes regiones, que inducen ajustes y transportes de energía mar – tierra y atmósfera, definiendo las condiciones del tiempo, patrones de comportamiento sinópticos y de esta forma definiendo el clima. Para comprender el impacto de un evento de origen oceánico y atmosférico de gran escala como El Niño, sobre una región particular, hay que partir del conocimiento lo más preciso posible del clima de la región, y en particular de la génesis del elemento climático a estudiar, es decir, los tipos y frecuencias de las condiciones del tiempo que definen el régimen del elemento en cuestión. Por tal motivo, se presenta en este capítulo una descripción de los factores formadores del clima y del régimen de precipitación en Venezuela. 2.1 Factores Climáticos Venezuela se ubica desde el punto de vista meteorológico, en los climas tropicales, ya que en el país predomina durante una parte del año, las condiciones típicas de lluvias de los climas netamente ecuatoriales, mientras que en otra, predominan situaciones típicas secas de las zonas templadas. Igual sucede con los vientos, predominando durante los meses de lluvias, vientos débiles o las calmas ecuatoriales, mientras que en los meses secos predominan los vientos fuertes estables de los Alisios. En el trabajo sobre Situaciones Meteorológicas en Venezuela (García, L. F. y Perdomo, E., 1998), se menciona que “Venezuela se ubica entonces entre las Altas Presiones Calientes y Secas del Atlántico Subtropical, relacionadas con déficit de lluvias; y las calientes y húmedas Bajas Presiones Ecuatoriales, relacionadas con frecuentes precipitaciones intensas. Como estos sistemas son movibles, al trasladarse sobre Venezuela producen la Temporada de Lluvias entre abril y noviembre, y la Seca entre noviembre y marzo”. Las precipitaciones en Venezuela, están influenciadas principalmente por la Zona de la Convergencia Intertropical de los Alisios (ITCZ), muy relacionada con las Bajas Presiones Ecuatoriales. Ella se asocia a una franja de exceso de calor y de convergencia física del viento, la cual genera nubosidad y lluvias, las cuales, al trasladarse al Norte o al Sur a través del año, determina los patrones de lluvia, que a su vez están influidos por un conjunto de condiciones de tipo más local como la orientación a los Alisios, cercanía de la costa, orografía y otros factores. (Poveda, G. and Mesa, O., 1997), encontraron que la distribución anual de la precipitación sobre los trópicos en América del Sur está primordialmente influenciada por la posición de la ITCZ, siendo los principales mecanismos de control de la distribución espacial de la precipitación, la presencia de la cadena montañosa de los Andes, la región del este del océano Pacífico Tropical, la parte oeste del Atlántico Tropical y las circulaciones atmosféricas sobre el Amazonas. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 6 En información recabada de INTERNET (MARN, 1994-95), se menciona que “En el país se presentan muy diferentes situaciones climáticas; la precipitación varía de menos de 400 mm anuales en parte de la franja costera a más de 4000 mm anuales en el Sur del país, y las temperaturas medias diarias oscilan de mas de 28°C a menos de 0°C en los páramos andinos. En las zonas montañosas del país, se presentan muy fuertes gradientes de temperatura, como se observa en el caso de las estaciones El Vigía (130 msnm) y Mucubají (3560 msnm), donde las temperaturas del mes más frío varían de 26.3°C a 5.4°C, en una distancia horizontal menor de 100 km. 2.2 Régimen de las Precipitaciones El análisis de la distribución espacial y temporal de la lluvia en Venezuela, más el análisis de las situaciones sinópticas meteorológicas reinantes, permiten conocer la génesis de las lluvias y definir sus patrones de compartimiento. Este análisis es de especial interés en el presente trabajo, ya que conociendo sus patrones, podemos evaluar las anomalías cuando la influencia de variables macroclimáticas externas actúan modificando la circulación general de la atmósfera, y de esa forma la distribución espacial y temporal de la lluvia. Muchos autores han definido regímenes de lluvia en Venezuela. (Velásquez, R. 2002a), realiza con base a las estaciones de precipitación administradas por la F.A.V., un estudio donde consigue explicaciones parciales con base a un análisis de registros de precipitación para el período 1961 – 1999 de la entrada y salida de la estación lluviosa en Venezuela. En el referido trabajo se plantean las siguientes definiciones para determinadas regiones de Venezuela: “La Región Noroeste: La época de lluvias se extiende desde abril – mayo hasta noviembre y exhibe una distribución bimodal con máximos en mayo, septiembre-octubre y un mínimo en julio”. Un régimen muy parecido al de la Región Noroeste se encuentra en la Subregión Andina, donde se aprecia un máximo principal en octubre y otro secundario en mayo. El máximo de octubre coincide con la mayor actividad de las perturbaciones tropicales sobre el Caribe. El efecto tierra de estas perturbaciones, generan lluvias importantes por muchas horas continuas, sobre las barreras montañosas de los Andes. ANDES 160 140 120 mm 100 80 60 40 20 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agt Sep Oct Nov Dic Fig. 2.1 Régimen de la Precipitación para Subregión Andina. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 7 Refiriéndose a otro sistema (Velásquez, R. 2002a), indica: “El Sistema Coro y Norte de la Cordillera Central: Muestran un período lluvioso poco definido, debido al predominio de bajas precipitaciones. Los meses al final del año son los de mayor precipitación, producto del reforzamiento del flujo de los Alisios. El efecto friccionar, parece ser en esta zona un importante mecanismo que inhibe la precipitación”. La descripción anterior es clásica de la cordillera de la Costa, donde se aprecia un régimen unimodal con un máximo en agosto, aunque las precipitaciones se manifiestan acumuladas desde mayo a noviembre, con valores altos para el final del año, lo que parece indicar una especial influencia de las situaciones “Nortes”. CORDILLERA COSTA 180 160 140 mm 120 100 80 60 40 20 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agt Sep Oct Nov Dic Fig. 2.2 Régimen de la Precipitación para la Subregión Cordillera de la Costa. Velásquez, R. (2002a), continúa su descripción en otra región de la manera siguiente: “Los Llanos y Sur del Orinoco: Presentan una distribución unimodal diferenciándose del resto del país, por el acumulado anual. En esta región la migración estacional de las ITCZ, posiblemente representa uno de los mecanismos físicos que determinan la entrada y salida de la estación lluviosa”. LLANO 250 200 mm 150 100 50 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agt Sep Oct Nov Dic Fig. 2.3 Régimen de la Precipitación para la Subregión de los Llanos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 8 En efecto, la región de los Llanos presenta un régimen unimodal, con un máximo en junio. Este máximo refleja la llegada de la franja de máximo calor asociada a la ITCZ y a la Temporada de Lluvias, unida al efecto indirecto de las perturbaciones en su pasaje por el Caribe. Igualmente cuando se analiza la región Sur, se confirma también un régimen unimodal con un máximo en junio. Su régimen, con un aumento de la precipitación en abril y mayo, máximo en junio y luego disminuyendo en julio, agosto y septiembre, puede estar influenciado por el avance y presencia de la ITCZ en la región por esos meses, la cual se hace persistente sin recesos intermedios, por efectos de la orografía de los tepuyes de Bolívar y Amazonas. mm SUR2 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agt Sep Oct Nov Dic Fig. 2.4 Régimen de la Precipitación para la Subregión Sur. Un primer intento de definir los regímenes de precipitación en toda Venezuela, tiene obstáculos en la diversidad de la orografía, efectos locales por la distribución de masas de tierra y agua, diferentes densidades de la red en las zonas pobladas del Norte en contraste con las del Sur; y en la diferente disponibilidad de series largas entre el Norte y el Sur. Como solución a esta diversidad de regímenes, se estima conveniente, de tener los recursos disponibles, en ayudarse con un análisis de regionalización. De esta forma se agruparían las series con distribuciones temporales de precipitación similares, en verdaderas zonas homogéneas identificadas con una distribución y régimen único por región. 2.3 Regionalización La gran diversidad de distribuciones temporales agrupadas en diferentes regímenes de precipitación, en especial en el Norte y Oeste de Venezuela, y no tanto en las regiones planas de los Llanos y Sur del país; inducen a pensar en un análisis más detallado para encontrar zonas homogéneas y agrupar muchas series o registros de una variable de estudio, como la precipitación, en una única serie o estación representativa por región. El logro de una regionalización sobre la base de los propias series de lluvia puede permitir el trabajar sólo con pocas estaciones representativas de regiones homogéneas, filtrando o evitando así, situaciones puntuales de una determinada estación, que complican los análisis. Para mejorar los estudios de impacto de eventos extremos como El Niño en Venezuela, después de definir su influencia en forma general a través de mapas de anomalías o IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 9 distribuciones espaciales, se requiere luego comparar las variables macroclimáticas que definen el evento, con las anomalías de las variables en la región; y para ello, se hará necesario y conveniente, una zonificación con el establecimiento de regiones homogéneas, y definición de series históricas promedios, representativas para cada región. La zonificación realizada por Velázquez R. (2002a), constituye un esfuerzo muy valioso y un punto de partida sólido; sin embargo se realiza con un número de estaciones administradas por la F.A.V. y puede mejorarse incluyendo otras estaciones donde la red es deficitaria o donde el cambio de orografía induce a pensar en cambios de regímenes. En particular, las regiones costeras y andina, por sus fuertes variaciones en cuanto a régimen, deben producir algunas regiones adicionales a las del estudio en cuestión. Un análisis completo de los datos con fines de regionalización definitiva para Venezuela, para el presente momento no es posible, ya que requeriría de una serie de análisis complementarios, de presunciones, de corregir y superar la falta de series largas y la diferencia de densidad de la red entre el Norte y el Sur, así como tomar en cuenta cada una de los factores fisiográficos involucrados. Por las razones anteriores, se prefiere por el momento, y para los alcances del presente trabajo, trabajar con todas las series puntuales de precipitación y realizar los análisis espaciales de esta variable; pero se recomienda para futuros trabajos, la realización de la referida regionalización. Revisando la bibliografía al respecto, (Martelo M., 2002) realiza una regionalización en Venezuela consiguiendo 14 subregiones, la mayoría distribuidas en las cordilleras montañosas del Norte del país. (Velásquez, R., 2002b), en su estudio de eventos cálidos fríos en los Océanos Pacífico y Atlántico, divide a Venezuela en 8 regiones orográficas. Un método de trabajo para el logro de una regionalización más eficiente puede estar en la utilización del método de Componentes Principales del Análisis Factorial, de uso común en la reducción del número de variables en Meteorología. Cárdenas y Jo (2000) y Perdomo y Cárdenas (2001), la utilizaron para definir regiones en la provincia de Camaguey, Cuba y en la cuenca del Caroní – Paragua, respectivamente. El procedimiento a seguir en este caso sería la construcción de componentes principales cuyo número puede estar determinado por un porcentaje de explicación de varianza o por los valores de los llamados autovectores. La construcción de las regiones se realizaría mediante el análisis espacial de las correlaciones entre cada serie de lluvia, y cada componente principal. De los análisis espaciales se vería la agrupación de correlaciones altas con cada componente y de ahí se definirían las regiones. La ventaja de este tipo de procedimiento estaría en que las variaciones de los regímenes de lluvia entre estaciones de la misma región son mínimas y que sin perder información importante, se pueden construir series medias para cada región. Esto último elimina las variaciones de alta frecuencia debidas a los efectos locales, así como el ruido que introduce una estación anómala. 2.4 Circulación General de la Atmósfera El sol, con su variación en la altura y en el ángulo de incidencia de su radiación sobre la tierra a través del año, genera déficit de energía en los polos, y excesos en el Ecuador. Esto crea un gradiente de presión y un campo de viento, e induce al predominio de IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 10 cinturones de ciclones extratropicales de mal tiempo a los 60º de latitud, cinturones de Altas Subtropicales de buen tiempo a los 30º, y la franja de Bajas Presiones en el Ecuador de mal tiempo. Venezuela se ubica entre las Altas Presiones del Atlántico Subtropical de buen tiempo (Temporada Seca noviembre - marzo), y las calientes y húmedas Ecuatoriales de mal tiempo (Temporada de Lluvias abril - noviembre). En Venezuela se presentan diferentes patrones sinópticos, variando temporal y espacialmente según la circulación general de la atmósfera y según la influencia de las variables macroclimáticas en los trópicos. 2.4.1 Anticiclón o Circulación de Alta Presión En Venezuela predominan los Anticiclones o zona de alta presión atmosférica durante los meses de noviembre a abril, originando la Temporada Seca en la región. Fig. 2.5 Alta Presión Atmosférica (Temporada Seca) . Fig. 2.6 Imagen de Satélite con cielos despejados en Venezuela. Para las fechas de la Temporada Seca, las lluvias se retiran hacia el Sur. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 11 Estas Altas Subtropicales del Atlántico Norte, conforman en su extremo Sur sobre Venezuela, una amplia faja de vientos estables provenientes del Este Nordeste denominados Vientos Alisios, los cuales actúan sobre Venezuela. Los vientos Alisios decaen en velocidad durante los eventos El Niño, originando anomalías en las precipitaciones. (Hastenrath, E., 1976), (Aceituno, P., 1988) y (Hastenrath y Greischar 1993), sugieren que las anomalías hidroclimáticas sobre la región, están asociadas a un desplazamiento hacia el Ecuador de la Alta Presión del Atlántico Norte. Ello ayuda a explicar el desplazamiento del centro de convección de la ITCZ hacia el Suroeste de su posición normal (Pulwarty y Diaz, 1993). Existe buena correlación durante El Niño, y anomalías positivas durante La Niña, entre Colombia, Venezuela, Guyana y la cuenca del Amazonas. (Poveda G., 1997) y (Rasmusson y Mo, 1993) mencionan “Durante El Niño se establece una celda anómala de Hadley sobre en Norte de Sudamérica, cuyo movimiento descendente bloquea el ascenso convectivo sobre la región y contribuye a la disminución de la precipitación”. Ciclón Extratropical o Circulación de Baja Presión Los Ciclones Extratropicales o zona donde predomina una presión atmosférica menor que sus alrededores, se asocian a una circulación de los vientos en sentido contrario a las agujas del reloj (H.N), generando un flujo de vientos desde abajo hacia la altura, que favorecen las nubes y situaciones críticas de precipitación. Estas situaciones no llegan a los trópicos ni a Venezuela, pero durante noviembre a abril, los Frentes Fríos de mal tiempo que se extienden desde su centro hacia el Sur, en ocasiones pueden llegar hasta el Caribe. Fig. 2.7 Ciclón Extratropiccal en el Atlántico. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 12 Anomalías en la circulación general, producidas por las variables macroclimáticas en el Pacífico, aumentan la frecuencia de llegada de estos frentes de mal tiempo a los trópicos. El mecanismo de estos cambios está relacionado con una posición anómala mucho más al Sur de la corriente de chorro subtropical, que sirve de disparador al desarrollo de las bajas ocluidas en los frentes fríos, creando en la región del Golfo de México los llamados ciclones invernales. Estos se mueven hacia el Este y provocan tiempo severo en la parte centro occidental de Cuba y lluvias fuertes hasta mucho más al Sur. Vaguadas en la Altura Son ondulaciones en el campo de viento del Oeste en la altura, en las latitudes medias y altas. Se manifiestan con un desvío del flujo de aire frío hacia el Sur buscando los trópicos, y luego retornando hacia el Norte buscando sus latitudes de origen, corriente abajo. Esta situación genera separación del flujo, subsidencia y buen tiempo en la parte Oeste de la Vaguada; pero igualmente condiciones de divergencia y ascenso del aire húmedo y formación de chaparrones en su parte Este. Ellas afectan a Venezuela con varios días de mal tiempo con cierta frecuencia durante el año; aunque las más profundas generalmente acompañadas de restos de frentes fríos, se manifiestan entre noviembre y abril. También se presentan sobre Venezuela las Vaguadas del origen Sur, las cuales después de actuar sobre Sudamérica, pueden eventualmente llegar hasta el Sur de Venezuela. Se ha observado durante los años El Niño, anomalías en una intensificación de los vientos en la altura provenientes desde el Pacífico, que luego engranan con la parte Este de estas Vaguadas Nortes. VAGUADA Zona inestable (nublada) Zona de subsidencia Fig. 2.8 Vaguada en la Altura. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 13 Burbujas de Aire Frío Es una circulación ciclónica (baja presión cerrada), formada dentro del eje de una Vaguada en la Altura, cuando el aire frío proveniente desde el Norte que penetra a los trópicos, no puede regresar y queda aislado y rodeado de aire tropical más caliente. Esta situación, es frecuente sobre el Caribe, durante los meses de Septiembre, Octubre y Noviembre. Tienden a generar cada año, en el Norte de Venezuela, una o dos situaciones explosivas de rápidos chaparrones muy severos, con ráfagas de vientos, caídas de árboles, tormentas eléctricas y hasta violentas granizadas. Durante los años El Niño pareciera que ocurre una mayor frecuencia de la Vaguada Tropical, que podría favorecer las bajas presiones cerradas. Eje de Vientos en Chorro (JET STREAM SUBTROPICAL) Y Eje de Vientos Máximos en la Altura Son corrientes de aire muy fuertes que se concentran en franjas estrechas o especies de tubos de varios km. de altitud, y decenas de km. de ancho en la atmósfera media y alta. Recorren miles de km. en el plano horizontal a través de una trayectoria sinuosa alrededor del mundo. Estos tubos también pueden existir en los trópicos (Costa Norte de Sudamérica incluyendo a Venezuela y también en África, con el nombre de Jet Stream Subtropical). Estas corrientes tienden a ubicarse más al Sur durante el invierno astronómico, alcanzando el Caribe e incluso a Venezuela, en ocasiones durante los meses de noviembre a abril. Se han realizado muchos estudios meteorológicos que relacionan una posición anómala de estos ejes de vientos, durante los años El Niño, explicando en parte teleconexiones en extensas regiones, y originando cambios en la circulación general y por ende anomalías en la precipitación en las latitudes medias y tropicales. (Rubiera, J., 1997), menciona que la intensificación de la Corriente en Chorro sub-tropical ubicada durante los ENOS a una latitud más baja sobre el Golfo de México, como una necesidad de transporte de energía desde el Pacífico Tropical hacia latitudes más altas, produce efectos perjudiciales en las lluvias, manifestándose “a golpes”, en forma de eventos de tiempo severo. Aunque Rubiera hace referencia al tiempo en Cuba, igual efecto podría ocurrir para Venezuela, con la llegada “a golpes” de situaciones Nortes de mal tiempo durante los meses de noviembre a abril. Restos de Frente Frío o Estacionario. Los Frentes Fríos son zonas de discontinuidad que separan dos masas de aire con características físicas diferentes, y donde predomina el avance del aire frío del Norte, sobre el aire caliente existente en latitudes más bajas. Estas situaciones de Restos de Frentes Fríos, al aproximarse a la costa de Venezuela, en ocasiones durante noviembre a abril (Temporada Seca), sienten el efecto orográfico de la cordillera de la Costa y generan varios días de lluvias continuas y persistentes. Se recuerdan las grandes inundaciones de Febrero de 1951 en el Norte del país, la de Higuerote en noviembre de 1996 y el desastre de Vargas en diciembre de 1999. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 14 Zona de la Convergencia Intertropical de los Alisios (ITCZ) La ITCZ es una Franja de exceso calor, y de convergencia de los vientos Alisios del Noreste del hemisferio Norte y vientos Alisios del Sureste del Hemisferio Sur. Esta convergencia, ayuda a la convección y formación de nubes de gran desarrollo vertical asociado a precipitaciones intensas. Su avance Norte Sur a través del año siguiendo el movimiento aparente del sol, causa el inicio y fin de la Temporada de Lluvias en Venezuela (abril a noviembre). La ITCZ, se ubica más al Norte o más al Sur, sobre el Atlántico cercano y en el Pacífico, dependiendo de la ubicación de la franja de máximo calor que sigue al sol en su movimiento aparente a través del año. Anomalías en la temperatura del mar en el Pacífico, pueden inducir también anomalías en la ubicación de la ITCZ, y en las precipitaciones en los trópicos. (Carvajal, Y., 1977), menciona que en el municipio de Cali en Colombia, durante los meses de la Temporada Seca coincidente con años El Niño, los caudales mínimos tienden a ser menores. Las estadísticas indican para Calí, un promedio histórico de 200 has/año incendiadas, pero que se incrementan en años El Niño a 1.200 has/año. Caviedes, C., (1997), afirma que “los ríos de las Guayanas y la vertiente del Caribe Sudamericana, presentan bajas descargas durante El Niño y altos caudales durante La Niña”. Igual situación se ha observado durante algunos eventos de El Niño en Venezuela, en las cuencas de los ríos Orinoco y Caroní y podría estar relacionada con una posición anómala de la ITCZ o de las Altas subtropicales. Perturbaciones Tropicales Las perturbaciones en los trópicos que afectan a Venezuela, pueden ser de varios tipos, a saber: por ondulación, vorticial y lineal. Las llamadas Perturbaciones Tropicales que afectan al Atlántico y costa de Venezuela, están conformadas por los ciclones tropicales (Tormentas y Huracanes), y por las Depresiones y Ondas. En el trabajo de (Perez, R., 1996), se describe la relación entre el evento ENOS y la variabilidad de la actividad de los Ciclones Tropicales del Atlántico. Refiriéndose a otras bibliografías menciona: “Shapiro (1982 a, b) fue el primero en establecer una relación estadísticamente significativa entre la variabilidad de la actividad ciclónica del Atlántico y patrones de gran escala promediados estacionalmente, de la presión en superficie, la temperatura superficial del mar y las alturas de los 500 hPa, correspondientes a dicho océano. Las bajas presiones y las altas temperaturas del mar en el Atlántico se encontraron asociadas con una mayor actividad ciclónica. En otros estudios se demostró que la ocurrencia de fuertes eventos ENOS inhiben la actividad ciclónica en el océano Atlántico (Gray 1984a, b; Shapiro 1987). Gray mostró que el ENOS estaba relacionado con un anómalo incremento en los vientos del oeste en la troposfera alta sobre el Caribe y el Atlántico ecuatorial. Tales vientos anómalos del Oeste inhiben la actividad ciclónica al incrementar la cizalladura vertical del viento”. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 15 Ondas Tropicales (Ondas del Este) Son agrupaciones de familias de nubes de gran desarrollo vertical, asociadas a chaparrones, ráfagas de viento y tormentas eléctricas. Se forman por ondulaciones inestables en el campo de los vientos Alisios en el Atlántico, las cuales luego al trasladarse hacia el Oeste, afectan con precipitaciones a Venezuela. La Temporada de Huracanes en el Atlántico y Caribe, se inicia en junio y termina en noviembre; y durante ese tiempo, se presentan cerca de 73 ondas tropicales. Las fuertes precipitaciones que se presentan durante la Temporada de Lluvias en Venezuela, generalmente tienen su origen en estas Ondas Tropicales. Fig. 2.9 Onda Tropical Llegando al Nororiente de Venezuela. Depresiones Tropicales Las Depresiones se forman en el Atlántico, cuando las ondulaciones en el viento Alisios, completan una circulación cerrada de los vientos en sentido contrario a las agujas del reloj, aumentando la inestabilidad y favoreciendo la convergencia del viento hacia un punto central de baja presión, y luego su ascenso y formación de nubosidad y precipitaciones. Son frecuentes en el Atlántico tropical y Caribe, entre junio y noviembre. Una Depresión Tropical estacionaria en el Caribe, durante el 06 de Septiembre de 1987, produce el desastre del Río Limón al Norte de Maracay en el Norcentro de Venezuela. Se tiene experiencia de una reducción de los eventos de Perturbaciones Tropicales durante los años El Niño en el Atlántico. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 16 Tormentas Tropicales Cuando el viento alrededor de un centro de baja presión en las Depresiones Tropicales, se intensifica a velocidades mayores de 63 km./h, y se forma el “ojo” en su centro, la perturbación se hace muy peligrosa, y se le asigna la categoría de Tormenta Tropical. Se forman de Junio a Noviembre en el Atlántico tropical, y con pasajes muy cercanos a la costa de Venezuela para mediados de Agosto y principio de Octubre. Su frecuencia disminuye durante los años El Niño. Fig. 2.10 Tormenta Tropical Cesar (julio de 1996). Huracanes Cuando los vientos sostenidos alrededor del centro de una Tormenta Tropical, superan los 119 km./h, entonces por su peligrosidad, se le asigna la categoría superior de Huracán. Presentan categorías del 1 al 5, según sus vientos sostenidos alrededor del centro alcancen valores mayores de: 119, 154, 178, 210 y 249 km./h. Se presentan también de junio a noviembre en el Atlántico y eventualmente pueden llegar tan cerca de la costa de Venezuela que pueden causar pérdidas extremas en el Norte del país. Su frecuencia disminuye durante los años El Niño. En la práctica, los huracanes se forman y desarrollan en el Atlántico Tropical, al Norte de los 08° de latitud Norte, y luego en su traslado hacia el Oeste hacia el Caribe y Venezuela, derivan cada vez más hacia el Noroeste. Por esta razón, las posibilidades de penetrar sobre la región Sur de Venezuela, es casi imposible. En los últimos 100 años, solo se recuerda un huracán penetrando sobre Venezuela. Este lo hizo en el año 1933, sobre el Nororiente del país. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig 2.11 Ruta de los Huracanes. Fig. 2.12 Influencia Indirecta de los Huracanes sobre Venezuela (George). 17 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 18 Capítulo 3. INFORMACION BASICA Para la realización del presente estudio se contó con una base de datos amplia cuyas fuentes resultan las siguientes: - Dirección de Hidrología y Meteorología, Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales (MARN). - Servicio Meteorológico de la Fuerza Aérea de Venezuela (SEMETFAV) - CVG Electrificación del Caroní, C.A. (EDELCA) - Servicio de Hidrografía y Navegación, Armada de Venezuela. La descripción de los datos utilizados se hace en los siguientes epígrafes. 3.1 Datos de Precipitación. Para este elemento se utilizaron inicialmente las series de totales mensuales de 90 estaciones pluviométricas, la mayoría de las cuales cubría el período 1950 a 1998. Luego de un control de calidad inicial aplicado a estas series se descartaron 5 de ellas por tener frecuentes interrupciones en los registros así como períodos relativamente largos sin información. En las regiones Delta del Orinoco y Sur del Amazonas la longitud de las series disponibles cubrió el período 1968 – 1998. Dentro de los períodos referidos se estimaron los valores faltantes (aislados) mediante una regresión lineal múltiple. Este procedimiento utiliza para la estimación de un valor faltante, los datos disponibles del conjunto total de estaciones para este mes. En este procedimiento sólo entran en una estimación las series de estaciones que están fuertemente relacionadas con éstas y que no tienen ese valor como faltante. En la Fig. 3.1 se presenta la distribución espacial de las estaciones con series de precipitación utilizadas en el estudio. 3.2 Datos de Temperatura. Para la temperatura se utilizaron inicialmente 24 estaciones en el período 1961 – 2000, de las cuales se descartaron 2 por no cubrir el período total y tener falta de información en períodos relativamente largos. En la región más al Sur de Amazonas no existen series de temperaturas con la longitud mínima requerida de 40 años. Las 22 estaciones utilizadas se sometieron a un control de calidad elemental donde se encontraron problemas que fueron corregidos. Además se rellenó la falta de información de meses aislados que existía para 7 de las estaciones con un método similar al utilizado para la lluvia en el epígrafe anterior. En la Fig. 3.2 se presenta la red de estaciones utilizadas para el estudio del impacto de El Niño en la temperatura media. A pesar de que las variaciones espacio – temporales de la temperatura como elemento climático son menores que las correspondientes para la precipitación, el presente estudio tiene dificultades adicionales por carecer en absoluto de IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 19 series largas de temperaturas en la zona más al Sur y por la longitud del período. Por tales motivos el análisis de este elemento se centrará en la identificación de patrones de anomalías de temperatura media (ºC) para cada uno de los meses del año. Algunas estaciones muy cercanas en cuanto a distancia lineal, como Maiquetía y el Observatorio Cagigal se mantienen en el trabajo por presentar diferencia notables en cuanto a valores y régimen térmico. 3.3 Transformaciones en los Datos Originales Para la realización del trabajo resultó imprescindible la transformación de cada uno de los valores de la base general de datos en anomalías de estos elementos, lluvia y temperatura media. Para el caso de la lluvia, con regímenes muy diferentes entre regiones del país, la transformación en anomalías se hizo en porcentaje respecto al valor medio en cada estación y mes del año. La razón para este tipo de transformación está en facilitar la comparación entre plazos temporales y ubicaciones diferentes. Por ejemplo, en un lugar de marcada estacionalidad, una anomalía de 20 mm en un mes lluvioso no tiene la misma implicación que una anomalía igual, de 20 mm en un mes seco. Por otra parte, anomalías iguales pongamos de 20 mm en un mismo mes, no tienen igual significado si los lugares donde estas ocurren corresponden a zonas lluviosas o prácticamente desérticas, tal como existen dentro del país. Las temperaturas medias, de variaciones espacio – temporales mucho menores, se convirtieron en anomalías en ºC directamente de acuerdo a la ubicación y el mes en cada dato. Para ambos elementos se utilizó un período homogéneo para el calculo de los valores normales (medias históricas). Esto sólo se exceptuó para la lluvia en las regiones de Sur del Amazonas y el Delta del Orinoco, donde las series disponibles no cubrían totalmente el período de estudio. Resultó que para la lluvia se seleccionó el período 1951 – 1998 y para la temperatura el período fue de 1961- 2000. 3.4 Datos de Variables Macroclimáticas. En el estudio se utilizaron los valores mensuales de un conjunto de índices macroclimáticos de diferentes zonas del planeta. Los datos básicos están disponibles en la página web del Centro de Predicciones Climáticas del Centro de Predicciones Ambientales de la NOAA (USA). Los índices de ocurrencia de ENOS se calculan en base a esos valores originales en el período desde 1951 en adelante. Los índices de ocurrencia de ENOS, cuya actualización puede hacerse a partir de los datos de esa misma página mes a mes, se explican en la bibliografía citada. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 20 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 -72.00 -70.00 -68.00 -66.00 -64.00 -62.00 Fig. 3.1 Cobertura espacial de la red de estaciones utilizadas en el estudio de impacto del ENOS en la lluvia. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 21 12.00 Coro Maracaibo 10.00 Maiquetia Cagigal Barquisimeto Maracay Guiria Barcelona Mene Grande Maturin Merida 8.00 San Antonio Macagua Bolivar Guri S. Fdo Apure Tumeremo Paragua 6.00 Pto Ayacucho Uriman Kavanayen Santa Elena 4.00 2.00 -72.00 -70.00 -68.00 -66.00 -64.00 -62.00 Fig. 3.2 Red de estaciones con información de temperatura media utilizada en el estudio. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 22 Capítulo 4. CONDICIONES DE EVENTOS EL NIÑO/OSCILACIÓN DEL SUR (ENOS). 4.1 Principales Definiciones En la Climatología actual se reconoce que la ocurrencia de eventos ENOS, juega un papel importante en la variabilidad climática a diferentes escalas espacio - temporales. Para una mejor comprensión del problema se hace necesario revisar algunas definiciones de interés. En general, cuando se habla de la ocurrencia de eventos ENOS, se está aceptando la ocurrencia simultánea de dos fenómenos de diferentes caracteres, el fenómeno El Niño, de carácter oceánico y la Oscilación del Sur, de carácter atmosférico. Un ejemplo de esto se puede ver en el trabajo de Chen (1990), que presenta criterios objetivos para la aceptación de ocurrencia de los eventos ENOS así definidos. Cárdenas (1998) utiliza este enfoque en la definición de eventos. Los fenómenos El Niño se caracterizan por las magnitudes que alcanzan las anomalías de la temperatura superficial del mar (ATSM) en diferentes regiones del Pacífico ecuatorial: Niño1+2 Niño3 Niño4 Niño34 0 - 10 °S, 90 - 80 °W 5 °N - 5 °S, 150 - 190 °W 5 °N - 5 °S, 160 °E - 150 °W 5 °N - 5 °S, 170 - 120 °W En cuanto a la definición de evento El Niño, existen múltiples definiciones, entre éstas, la dada por Trenberth (1997) parece ser la de mayor objetividad. En ese trabajo se plantea que ocurre un evento El Niño cuando las medias móviles de cinco meses de las anomalías de la temperatura de la superficie del mar superan el umbral de 0.4 °C por un período de al menos 6 meses. La Oscilación del Sur, fenómeno atmosférico que acompaña de forma general a la ocurrencia de los eventos El Niño y La Niña, es un desbalance en el campo de presión en superficie entre dos regiones del Pacífico y se define como la diferencia estandarizada de las anomalías de presión en superficie entre Tahití (17.5 °S, 149.6 °W) y Darwin (12.4 °S, 139 °E), dando lugar al conocido Indice de Oscilación del Sur (SOI). Las medias anuales de presión entre esos dos lugares tienen una correlación de -0.79 (Trenberth, 1984). El interés en este fenómeno partió del descubrimiento a finales del siglo pasado, de la existencia de una oscilación en el campo de la presión atmosférica. A los trabajos de Walker y Bliss (1932,1937) se debe, la argumentación científica de ese fenómeno meteorológico y el nombre de Oscilación del Sur. El trabajo de Rasmusson y Carpenter (1982) presenta una amplia revisión teórica al respecto. Para corroborar la ocurrencia de eventos ENOS se toman en cuenta otros indicadores oceánicos y atmosféricos que cambian notablemente en su presencia. Entre tales indicadores aparecen, la radiación de onda larga saliente (OLR), el debilitamiento de los Estes en superficie y la profundización de la termoclina oceánica, entre otros (Rasmusson, 1991). Además se han desarrollado algunos patrones teleconectivos que reflejan la acción de estos eventos en diferentes áreas geográficas (Horel and Wallace, 1981). En este sentido, se cuenta con un índice multivariado del ENOS (MEI), el cual IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 23 combina seis variables del Pacífico Tropical, presión atmosférica a nivel del mar, componentes zonal y meridional del viento en superficie, temperatura superficial del mar, temperatura superficial del aire y fracción de nubosidad (Wolter y Trimlin, 1998). Este índice toma valores positivos (negativos) para eventos ENOS de calentamiento (enfriamiento) y de éste existe una serie de 1950 a la fecha. Al considerar el concepto de ENOS como ocurrencia conjunta de los fenómenos oceánico y atmosférico, debe tomarse en cuenta que no existe un acoplamiento total entre la ocurrencia de los eventos El Niño y la Oscilación del Sur. Este desacople se pone de manifiesto en la correlación no perfecta entre el Indice de Oscilación del Sur (SOI) y las anomalías de la temperatura superficial del mar (ATSM) en diferentes zonas del Pacífico. Por ejemplo, entre el SOI y la ATSM en la región Niño3 existe una correlación de -0.64 para el período 1941-1995. Este acoplamiento no perfecto puede permitir la ocurrencia de uno u otro evento con una relativa independencia. La fuerte relación océano - atmósfera es el mecanismo mediante el cual los eventos ENOS provocan anomalías notables de los principales elementos climáticos, dentro de los cuales se destaca la lluvia. En cuanto a los totales de lluvia, es conocido que el impacto es de carácter global, donde aparecen zonas con grandes déficit y zonas con lluvias muy por encima de lo normal. Algunos estudios de carácter regional han tratado el tema del impacto o de la variabilidad asociada a estos eventos, partiendo de diferentes enfoques e índices (Aceituno, 1988; Enfiel y Mayer, 1995; Roger, 1988; Ropelewski y Halper, 1987; Naranjo y Centella, 1996). Para Cuba en particular, el impacto del ENOS en la lluvia fue demostrado por Cárdenas y Pérez (1991), e introducido en un primer sistema Físico Estadístico de pronóstico de totales mensuales de lluvia con un mes de adelanto (Cárdenas, Naranjo y Centella, 1995), mediante la inclusión de los índices tradicionales del ENOS como predictores en esos modelos. Partiendo de la definición de ocurrencia de ENOS como evento conjunto El Niño Oscilación del Sur, Cárdenas (1998) definió un índice empírico de ocurrencia de ENOS (IE), que se calcula a partir de la anomalía de la temperatura de la superficie del mar en la región Niño3 y el SOI. En ese trabajo se demostró que este índice presentaba mejores relaciones con las anomalías de los totales mensuales de lluvia en Cuba y por regiones dentro de ésta, y que el impacto de los eventos ENOS variaba dentro de Cuba y por períodos del año. Además, Cárdenas (1999 a, b, c y d), utilizó con éxito este índice en los estudio de impacto del ENOS en Cuba en la predictabilidad de elementos climáticos y en los pronósticos de totales mensuales de lluvia con varios meses de antelación. El índice en cuestión se definió como: IE = |MASOI| * MANIN3 * 100 (1) Donde MA significa la media móvil de los últimos 3 meses para el SOI y las Anomalías de la Temperatura de la Superficie del Mar (ATSM) en la Región Niño3 (NIN3). La construcción del índice IE se hizo bajo la hipótesis de que son los eventos conjuntos El Niño/Oscilación del Sur, los que son capaces de provocar anomalías notables en el régimen de circulación, forma en que en la atmósfera se transmiten las perturbaciones que ocurren en zonas geográficas distantes. Esta hipótesis se sustenta además en la IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 24 relativa independencia en la ocurrencia de los fenómenos oceánicos y atmosféricos que definen al ENOS. Cárdenas, (2000), extendió la utilización de los referidos índices ENOS a las restantes regiones Niño, lo que se realizó con las series de SOI y las ATSM en las diferentes regiones. Así, los índices quedaron calculados de la siguiente forma: IE12 = |MASOI| * MANIN12 * 100 IE3 = |MASOI| * MANIN3 * 100 IE34 = |MASOI| * MANIN34 * 100 IE4 = |MASOI| * MANIN4 * 100 (2) (3) (4) (5) En este caso IE3 coincide con el índice IE utilizado en las investigaciones de impacto del ENOS en la lluvia en Cuba, citado anteriormente. Si se analiza el desarrollo de los eventos Niños o ENOS se ve claramente que para diferentes eventos las ATSM difieren grandemente entre regiones, con la ocurrencia de anomalías fuertes en algunas regiones Niño y débiles o inexistentes en otras. A esto se suma que las fechas en que se manifiestan y perduran las ATSM también pueden diferir notablemente entre las regiones. Por otra parte, está claro que la dependencia entre anomalías climáticas en diferentes regiones y los índices de ENOS varía notablemente, presentándose regiones para las cuales las relaciones fuertes son con las ATSM y difieren entre diferentes períodos del año. 4.2 Relaciones entre Anomalías de Lluvia y de Temperatura con Indices Característicos de ENOS y Niños. En el estudio que se presenta, se encontró que para la lluvia la mejor relación entre sus anomalías y el conjunto de índices relacionados con el ENOS ocurrió para el índice de ocurrencia de ENOS en la región Niño34, (IE34) definido anteriormente. Para la determinación de los índices mejor relacionados se realizó el análisis espacial de las correlaciones entre las anomalías de lluvia y cada uno de los índices, esto es, SSTA12, SSTA3, SSTA34, SSTA4, SOI, IE12, IE3, IE34 y el IE4. Se escogió para cada elemento, lluvia y temperatura, el índice que presentara la mayor cobertura espacial con correlaciones significativas. De acuerdo con los valores de este índice se dice que existen condiciones de ENOS en la región 34 cuando IE34 > 40. Con este índice se pueden definir diferentes intensidades de evento: Los umbrales para estas definiciones serían los siguientes: Evento Débil Moderado Fuerte Ie34 de 40 a 85 de 85 a 216 > 216 Para la temperatura media se encontró que el índice que presentó las mejores relaciones con las anomalías resultó el SSTA34 (anomalía de la temperatura de la superficie del mar en grados Celsius) cuyos valores umbrales son los siguientes: IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 25 SSTA34 Evento Débil de 0.65 a 1.00 Moderado de 1.00 a 1.50 Fuerte > 1.50 4.3 Cronologías de Eventos ENOS y Niños en la Región Niño34. En las Tablas 4.1 y 4,2 se dan las cronologías de eventos de calentamiento desde 1888 hasta el presente para estos dos índices. Cárdenas en el 2001 confeccionó cronologías en relación con cada uno de los índices tradicionales y los índices IE anteriormente definidos. Estas cronologías permiten realizar estudios de impacto para cualquier elemento del clima y para cualquier región, dado que las relaciones entre las anomalías de elementos climáticos y los diferentes índices, varían fuertemente de una región a otra y para elementos diferentes. Lo anterior se hace evidente si partimos del hecho de que dentro de una misma región (Venezuela), las mejores relaciones con la temperatura se alcanzan para las ATSM en Niño34, mientras que para la lluvia lo hacen con IE34. Existen evidencias anteriores respecto a estas fuertes variaciones espaciales en cuanto a dependencia más fuerte con uno de los índices (Cárdenas, 2000b). Debe notarse que se habla de ENOS en el caso del IE34 y de Niños en el caso de anomalías de la temperatura de la superficie del mar, lo que está en correspondencia con lo planteado anteriormente sobre estos tipos de eventos. En la Tabla 4.1 al final se muestran algunos indicadores de interés sobre estos eventos. De 1888 hasta la fecha se han presentado 25 eventos ENOS de los cuales son 2 muy fuertes (W++), 6 fuertes (W+), 6 moderados (W) y 6 débiles (W-). La duración de los eventos en meses indica que los eventos débiles tienen como promedio la menor duración (8.18 meses). En la Tabla 4.2 se muestra que durante el período 1888 hasta la fecha han ocurrido 24 eventos de calentamiento en la región Niño34 (Tabla 4.2), siendo los eventos catalogados de débiles los que presentan la menor duración. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 26 Tabla 4.1 Cronología de eventos ENOS según el Indice IE34. W++ , W+, W, y W- son los eventos Muy Fuertes, Fuertes, Moderados y Débiles, respectivamente. La duración es en meses. Fecha Inicio Fecha Fin Duración Categoría Jun-88 Jul-96 Nov-99 Mar-02 Nov-04 Ago-11 Nov-13 Ago-18 Sep-23 Sep-25 Oct-39 Sep-51 Sep-57 Sep-63 Jul-65 Ene-69 Sep-69 Jun-72 Jul-77 Jun-82 Nov-86 May-91 Abr-93 Jun-94 May-97 May-89 Abr-97 Dic-00 May-03 Mar-06 May-12 Abr-14 Ago-19 Ene-24 Jun-26 Mar-42 Feb-52 Abr-58 Feb-64 May-66 Abr-69 Mar-70 Abr-73 Mar-78 May-83 Feb-88 Jul-92 Ago-93 Feb-95 May-98 12 10 14 15 17 10 6 13 5 10 30 6 8 6 11 4 7 11 9 12 16 15 5 9 13 W W+ WWW+ W+ WWWW W WW WW+ WWW+ WW++ W+ W WW W++ W++ W+ W WTotal Eventos 2 6 6 11 25 Duración 12.50 12.50 14.00 8.18 10.96 ENOS según IE34 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 27 Tabla 4.2 Cronología de eventos El Niño según las anomalías de temperatura de la superficie del mar (SSTA) en la región Niño34. W++, W+, W y W- identifican los eventos Muy Fuertes, Fuertes, Moderados y Débiles, respectivamente. La duración es en meses. Fecha Inicio Oct-88 Ago-96 Oct-99 Jul-02 Sep-04 Sep-11 Ene-14 Ago-18 Oct-23 Nov-25 Sep-30 Nov-39 Oct-51 Ago-57 Ago-63 Jul-65 Dic-68 Jun-72 Oct-76 Jun-82 Oct-86 Jul-91 Oct-94 Jun-97 Fecha Fin Abr-89 Mar-97 Oct-00 Abr-03 Abr-06 Abr-12 Jun-15 Jul-19 Ene-24 May-26 May-31 Feb-42 Ene-52 May-58 Feb-64 Abr-66 Feb-70 Mar-73 Feb-77 Jul-83 Feb-88 Jul-92 Mar-95 May-98 W++ W+ W WTotal Eventos 4 4 8 8 24 Según SSTA34 Duración Categoría 7 W+ 8 W++ 13 W 10 W++ 20 W 8 W 18 W 12 W 4 W7 W9 W 28 W4 W10 W 7 W10 W+ 15 W10 W++ 5 W14 W+ 17 W+ 13 W 6 W12 W++ Duración 10.00 12.00 12.88 9.50 11.13 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 28 Capítulo 5. ANÁLIS ESPACIAL DEL IMPACTO DE LOS EVENTOS ENOS EN LA PRECIPITACIÓN. 5.1 Anomalías de Totales Mensuales de Lluvia en Condiciones de Eventos ENOS El análisis del impacto de los eventos ENOS en las precipitaciones se realizó mediante un procedimiento, mediante el cual se escogen todos los meses que cumplen con la característica de superar el umbral de condición de evento. Dentro de este conjunto, que incluye cualquier mes del año, se calcularon las anomalías promedios para cada mes en cada uno de los puntos con información, y con esta información se procedió a efectuar el análisis espacial en cada mes del año. El procedimiento de selección del conjunto inicial de meses que cumplían la condición de evento se realizó para tres estratos, un primer conjunto que consideraba todos los eventos y otros dos que incluían los eventos Débiles a Moderados y Moderados a Fuertes, respectivamente. La razón fundamental para esta estratificación está en que, para lograr análisis espaciales por meses con un mínimo de rigor, deben existir varios casos en cada punto y para cada mes. 5.1.1 Impacto de los eventos ENOS en la precipitación. Todos las intensidades de eventos. En las Figs. de la 5.1 a la 5.12 se presentan los análisis espaciales de los impactos de todos los eventos ENOS en la lluvia, para cada uno de los meses del año. Como puede verse, en todos los meses del año aparecen zonas de déficit y de exceso, lo que cambia es la distribución espacial de estas regiones. En los meses de enero y febrero las anomalías negativas de lluvia son casi generalizadas en todo el país, de marzo a mayo, las zonas de déficit se van reduciendo y disminuyendo en la magnitud de éstos, alcanzando en mayo una distribución espacial donde la zona con exceso es muy amplia. Luego de un mes de junio con déficit generalizado aunque no muy intenso, en julio se vuelven a tener amplias zonas con exceso. En agosto disminuyen los déficit respecto a julio con un patrón opuesto al del mes anterior para la zona oriental del país, esto es, déficit donde hubo excesos y viceversa. De septiembre a noviembre las zonas de déficit son mayoritarias, alcanzando en el mes de diciembre una cobertura de déficit en todo el país. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 29 Fig. 5.1 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de enero. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 30 Fig. 5.2 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de febrero. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 31 Fig. 5.3 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de marzo. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 32 Fig. 5.4 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de abril. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 33 Fig. 5.5 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de mayo. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 34 Fig. 5.6 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de junio. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 35 Fig. 5.7 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de julio. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 36 Fig. 5.8 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de agosto. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 37 Fig. 5.9 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de septiembre. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 38 Fig. 5.10 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de octubre. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 39 Fig. 5.11 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de noviembre. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 40 Fig. 5.12 Anomalías porcentuales de lluvia en presencia de eventos ENOS para el mes de diciembre. Todos los eventos ENOS sin considerar la intensidad de los mismos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 41 5.1.2 Impacto de los Eventos ENOS en la Precipitación. Eventos Débiles a Moderados y Moderados a Fuertes. Como se afirmó anteriormente, para esta parte del análisis del impacto de los ENOS en la lluvia se clasificaron los eventos en Débiles a Moderados y en Moderados a Fuertes. En las Figs. de la 5.13 a la 5.24 se presentan las anomalías características de lluvia en presencia de ENOS para las dos estratificaciones por tipos de eventos. De estas figuras se desprenden algunos hechos significativos que se tratan de describir a continuación, aunque la sola inspección de las figuras brinda una información completa al respecto. - Para el mes de noviembre en condiciones de evento Débil a Moderado (DM), la región Oriental presenta déficit de lluvia, mientras que la región Occidental presenta excesos. En este mes, en condiciones de eventos Moderados a Fuertes (MF) las zonas de exceso se reducen notablemente, aumentando además la magnitud del déficit. - En diciembre las condiciones son similares, pero en condiciones de MF desaparecen por completo las zonas de exceso. - En el mes de enero se produce el mayor contraste entre el impacto de los dos tipos de eventos con excesos mayoritarios e intensos en condiciones DM y los mayores déficit en condiciones MF en cuanto a área cubierta e intensidad de los déficit. - En febrero, las condiciones son muy similares a las del mes anterior, con la diferencia en la magnitud de las anomalías. - En marzo y abril el comportamiento se invierte, con más zonas de déficit bajo condiciones de eventos DM que las que aparecen en condiciones de eventos MF. Las zonas de déficit más intensos se mueven al Nordeste del país. - En mayo, la característica de más excesos en presencia de eventos más fuertes se hace máxima, con una desaparición casi general de los déficit en condiciones de eventos MF. - En junio y julio, donde el impacto sobre la lluvia es menos significativo, las características de impacto son similares bajo los dos tipos de eventos. - En agosto ocurre un crecimiento de la zona con déficit al cambiar de eventos DM a eventos MF, con una desaparición casi total de zonas de excesos. - De septiembre a diciembre se mantiene la característica de aumento del déficit con el aumento de la intensidad del evento. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.13 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de enero para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 43 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.14 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de febrero para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 44 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.15 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de marzo para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 45 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.16 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de abril para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 46 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.17 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de mayo para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 47 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.18 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de junio para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 48 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.19 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de julio para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 49 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.20 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de agosto para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 50 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 51 Fig. 5.21 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de septiembre para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.22 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de octubre para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). 52 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 53 Fig. 5.23 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de noviembre para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 54 Fig. 5.24 Anomalías de precipitación en % respecto a los promedios históricos durante el mes de diciembre para los eventos Débiles a Moderados (D-M) y Moderados a Fuertes (M-F). IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 55 5.2 Modulación del Impacto del ENOS en las Precipitaciones por el QBO. Como es conocido, el elemento climático lluvia presenta las mayores variaciones espacio temporales entre todos los elementos climáticos. Este elemento climático se ve afectado por un gran número de condiciones atmosféricas que provocan situaciones sinópticas muy diferentes, de las que en el Capítulo 2 se presentaron las fundamentales. La lluvia resulta por tanto un fenómeno multicausal cuyas características dificultan los análisis. Resulta evidente que la ocurrencia de eventos ENOS provoca importantes cambios en el régimen de lluvia en muchos lugares con excesos o déficit característicos. Sin embargo, cuando se analizan las series de anomalías de lluvia en puntos o regiones ocurre con frecuencia (sobre todo para la zona tropical), que, bajo condiciones de eventos ENOS similares en intensidad y para los mismos períodos del año, ocurren déficit o excesos en años diferentes. Esto, que parece desmentir la importancia del impacto del ENOS en la lluvia, tiene explicación en la modulación que sobre los efectos del ENOS son capaces de provocar otros elementos meteorológicos. Entre estos elementos el que provoca las variaciones más notorias en el impacto es la Oscilación Cuasi Bienal (QBO). El QBO es la componente en dirección Este – Oeste del viento en niveles altos de la atmósfera (50 hPa.), que durante dos años aproximadamente es de dirección Este cambiando luego a dirección Oeste durante aproximadamente otros dos años. Este fenómeno ocurre en la zona tropical del planeta. En estudios del ENOS en otras zonas tropicales y dentro de Venezuela en la cuenca del Caroní – Paragua, (Cárdenas Gil y Colón, 1999) se demostró que este elemento, el QBO, es capaz de invertir el signo de las anomalías de lluvia presentes en condiciones similares de eventos. En estos estudios se demostró que existen tres estratos del QBO que modulan el impacto del ENOS. Que son, QBO del Oeste y del Este con velocidades altas y QBO de ambos rumbos con velocidades bajas. En las Figs. 5.25 a 5.30 se presentan las formas de modulación del QBO sobre el impacto del ENOS, que son características de los meses del invierno y verano del Hemisferio Norte, para lo cual se escogieron los meses de Enero y Junio, respectivamente. Durante el mes de enero, característico del invierno del Hemisferio Norte, bajo condiciones de evento ENOS, con QBO Oeste, en la mayor parte del país ocurren excesos de precipitación. Con QBO del Este se reduce evidentemente el área de exceso apareciendo zonas con déficit importante. Si las condiciones del QBO son de velocidades bajas de ambos rumbos se incrementa el área con déficit y su intensidad. Para el mes de junio, característico del verano del Hemisferio Norte, el QBO del Oeste no provoca cambios importantes en las condiciones de evento ENOS, sin embargo, con QBO del Este en ese mes la zona de exceso se incrementa. Si las condiciones del QBO para este mes son de velocidades bajas, el impacto del ENOS se ve favorecido con déficit mayores y en áreas más extensas. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 56 Fig. 5.25 Anomalías de precipitación en el mes de enero en presencia de eventos ENOS y con el QBO con velocidades altas del Oeste. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 57 Fig. 5.26 Anomalías de precipitación en el mes de enero en presencia de eventos ENOS y con el QBO con velocidades altas del Este. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 58 Fig. 5.27 Anomalías de precipitación en el mes de enero en presencia de eventos ENOS y con el QBO con velocidades bajas de ambos rumbos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 59 Fig. 5.28 Anomalías de precipitación en el mes de junio en presencia de eventos ENOS y con el QBO con velocidades altas del Oeste. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 60 Fig. 5.29 Anomalías de precipitación en el mes de junio en presencia de eventos ENOS y con el QBO con velocidades altas del Este. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 61 Fig. 5.30 Anomalías de precipitación en el mes de junio en presencia de eventos ENOS y con el QBO con velocidades bajas de ambos rumbos. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 62 5.3 Ejemplos de Anomalías de Precipitación en los Eventos 1972-1973 y 1977-1978. El hecho de que los impactos promedios por meses de los eventos tengan ciertas magnitudes de déficit, no implica de ninguna forma que durante un evento determinado no se lleguen a tener déficit mucho mayores. Para ejemplificar este tipo de comportamiento se tomaron los eventos de 1972-1973 catalogado de fuerte y el evento 1977-1978 que se puede considerar un evento de intensidad moderada. En la Fig. 5.31, de la A a la G, se presentan las anomalías porcentuales de precipitación durante el período de duración del evento 1972-1973, que resulta específicamente desde mayo del 72 a Junio del 73. Como puede verse, al comienzo del evento, en mayo de 1972 la mayor parte del país está cubierta por excesos de lluvia, que van cambiando a déficit hasta que de diciembre de 1972 a abril de 1973 se tienen déficit muy notables de lluvia que en la mayor parte del país exceden el 50 %. En mayo de 1973 se mantiene esta situación para la mitad Norte y comienza a declinar en el último mes de este evento aunque se mantiene la situación de déficit generalizado. En la Fig. 5.32 se presenta la secuencia de mapas de anomalías porcentuales de lluvia en el período de Julio del 77 a Marzo del 78, que corresponde al período de duración de este evento. Como puede verse en esa secuencia, este evento moderado alcanza a provocar los mayores déficit de lluvia en los meses desde noviembre de 1977 a marzo de 1978, con situaciones verdaderamente críticas durante los meses de diciembre a febrero. Debe notarse que en estos meses, las anomalías superan el 50% de déficit en caso todo el territorio del país. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (A) Anomalías porcentuales de lluvia en mayo y junio de 1972. 63 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (B) Anomalías porcentuales de lluvia en julio y agosto de 1972. 64 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (C) Anomalías porcentuales de lluvia en septiembre y octubre de 1972. 65 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (D) Anomalías porcentuales de lluvia en noviembre y diciembre de 1972. 66 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (E) Anomalías porcentuales de lluvia en enero y febrero de 1973. 67 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (F) Anomalías porcentuales de lluvia en marzo y abril de 1973. 68 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.31 (G) Anomalías porcentuales de lluvia en mayo y junio de 1973. 69 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.32 (A) Anomalías porcentuales de precipitación en julio y agosto de 1977. 70 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.32 (B) Anomalías porcentuales de precipitación en septiembre y octubre de 1977. 71 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.32 (C) Anomalías porcentuales de precipitación en noviembre y diciembre de 1977. 72 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.32 (D) Anomalías porcentuales de precipitación en enero y febrero de 1978. 73 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA Fig. 5.32 (E) Anomalías porcentuales de precipitación en marzo de 1978. 74 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 75 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 5 - El efecto fundamental de la ocurrencia de eventos ENOS es la existencia de amplias zonas con déficit de lluvia en la mayor parte de los meses. El trimestre marzo – mayo tiene características especiales por la amplitud de las áreas con excesos. De noviembre a marzo se dan los mayores déficit en cuanto a cobertura areal y magnitud. - En la mayoría de los meses del año, el aumento de la intensidad de los eventos ENOS trae aparejado el incremento de las áreas con déficit de lluvia y su cobertura espacial. Los meses de marzo a mayo tienen un comportamiento inverso a los restantes, con aumento de las áreas y la intensidad de los excesos, en la medida que los eventos ENOS son más intensos o fuertes. - La Oscilación Cuasi Bienal (QBO) es capaz de modular el impacto del ENOS en la precipitación. Sólo la existencia de esta relación es capaz de explicar la existencia de anomalías de lluvia muy diferentes en presencia de eventos muy similares, que comúnmente se toma como criterio para justificar o decidir sobre la no existencia de impacto de los ENOS en la precipitación. - El efecto del QBO sobre el impacto del ENOS en la lluvia resulta diferente entre los dos grupos de meses correspondientes al verano y al invierno del Hemisferio Norte. En el invierno, de noviembre a abril, la dirección Este del flujo los déficit se incrementan, con flujo Oeste en estos meses, los excesos se incrementan, mientras que con velocidades bajas de ambos rumbos (Este u Oeste) se incrementa la intensidad y cobertura de los déficit. En el verano, de mayo a octubre, el flujo de dirección incrementa los excesos, el flujo de dirección Oeste no provoca cambios importantes en las anomalías, mientras que las velocidades bajas de ambos rumbos incrementa la intensidad y cobertura de los déficit. En común, los meses de ambos períodos tienen que los déficit son favorecidos cuando existen velocidades bajas. - Cuando se estudian eventos aislados de cualquier intensidad, las anomalías que se alcanzan en meses particulares pueden son por lo general mucho mayores. En los casos estudiados ocurren déficit superiores al 50% de la lluvia en amplias regiones. Es destacable que aún en presencia de eventos moderados a débiles se alcanzan déficit muy notables. No obstante, en algunas zonas del país existen excesos notables en meses concretos dentro de período correspondientes a eventos Débiles a Moderados y Moderados a Fuertes. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 76 Capítulo 6. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO EN LA TEMPERATURA MEDIA EN VENEZUELA. 6.1 Impacto de los Eventos El Niño en la Temperatura Media en Venezuela. La forma de construir las anomalías medias para cada mes es igual a la planteada en el Capítulo 5 sobre la precipitación. La única diferencia estriba en que se trabajó en este caso con anomalías en ºC directamente. En las Figs. de la 6.1 a la 6.12 aparecen las anomalías medias por meses. En estos mapas se aprecia, en primer lugar, que para todos los meses existen temperaturas más altas que lo normal y que existen zonas con anomalías promedios superiores a 0.5 ºC en muchos meses. Un análisis más detallado permite establecer algunas diferencias entre los meses, que se presentan en lo fundamental entre los meses pertenecientes a los períodos interanuales de mayo a octubre y de noviembre a abril. - De noviembre a febrero, las zonas con anomalías superiores a 0.5 ºC van creciendo, alcanzando en este último mes la mayor cobertura dentro del país. - En marzo, la cobertura con anomalías mayores decrece respecto al mes anterior. - De abril a junio se mantiene una cobertura espacial similar con algunos núcleos de anomalías superiores a 0.5 ºC. - De julio a octubre ocurre un decrecimiento gradual de las zonas con anomalías superiores a 0.5 ºC, hasta que en estos dos últimos meses desaparecen por completo. No obstante, en estos meses, la cobertura de anomalías correspondientes a temperaturas sobre lo normal se mantiene para todo el país. - Es destacable que en los meses de diciembre y enero aparecen zonas con anomalías promedios superiores a 1 ºC en la zona de los Andes. Si bien la magnitud de las anomalías térmicas no es muy alta para la mayor parte del país en cuanto a afectar la vida de las personas de forma significativa, pueden existir efectos particulares muy desfavorables para algunas ramas de la economía. Una de estas ramas puede ser la distribución de energía eléctrica, que aumenta las pérdidas por transmisión en relación con el aumento de la temperatura. Además, deben existir aumentos de consumo por búsqueda de condiciones más confortables. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 77 Fig. 6.1 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de enero en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 78 Fig. 6.2 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de febrero en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 79 Fig. 6.3 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de marzo en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 80 Fig. 6.4 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de abril en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 81 Fig. 6.5 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de mayo en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 82 Fig. 6.6 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de junio en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 83 Fig. 6.7 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de julio en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 84 Fig. 6.8 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de agosto en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 85 Fig. 6.9 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de septiembre en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 86 Fig. 6.10 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de octubre en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 87 Fig. 6.11 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de noviembre en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 88 Fig. 6.12 Anomalías de temperatura media en ºC en presencia de eventos El Niño para el mes de diciembre en Venezuela. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 89 6.2 Ejemplo de Impacto de los Eventos El Niño 1997 – 1998 y 1976 - 1977 en la Temperatura Media en Venezuela. Lo visto anteriormente sobre anomalías promedios para un grupo de eventos no implica que, para un evento determinado, las anomalías sean mucho mayores en magnitud en algunas regiones y aún negativas en otras. Para ilustrar este comportamiento tomaremos los casos de los eventos 1976-1977 que se mantuvo desde Octubre/76 a Febrero/77 y que tuvo características de evento Débil a Moderado, y el caso del evento 1997 – 1998 que puede considerarse entre los dos más intensos de este siglo y que se mantuvo desde junio de 1997 hasta mayo de 1998. En ambos casos la duración e intensidad de los eventos se catalogan respecto a lo sucedido en la Región Niño34. En la Fig. 6.13 A, B y C se presentan las anomalías de temperatura media que ocurrieron durante el evento 1976 a 1977. Como puede verse en las figuras correspondientes: - De octubre a diciembre de 1976 coexistieron zonas con temperaturas más altas que lo normal con zonas con temperaturas más bajas que lo normal. - Una zona de anomalías sobre 1 ºC se destaca en la región Nordeste en octubre de 1976. - En enero y febrero de 1977 aparecieron zonas con anomalías superiores a 1 ºC en la región más al Sur del país. En la Fig. 6.14 A, B, C, D, E y F aparecen las anomalías ocurridas durante el evento El Niño 1997 – 1998 de características de muy fuerte. Como puede verse en las figuras correspondientes: - De julio/97 a octubre/97 las zonas con temperaturas más altas que lo normal ganaron en magnitud y cobertura espacial. Para este período, la zona de Unare-TurimiquireNoreste de Monagas presentó temperaturas más bajas que lo normal, pero esta zona fue decreciendo en tamaño hasta alcanzar un mínimo en el mes de octubre/97. - De noviembre de 1997 a febrero de 1998, surgieron zonas con anomalías superiores a 1.6 ºC que se incrementaron en cobertura hasta alcanzar la mayor de éstas en el mes de febrero de 1998. - De marzo a mayo de 1998 las anomalías positivas comenzaron a declinar en magnitud y cobertura hasta el último mes de este período en que desaparecieron las zonas de anomalías mayores a 1.6 ºC y comenzaron a ampliarse las zonas con temperaturas más bajas que lo normal, primero en el Sur y después hacia el Nordeste De lo visto hasta aquí se desprende que, aunque en promedio los eventos provocan anomalías positivas promedios mayormente por debajo de 1 ºC, en un evento determinado éstas anomalías positivas pueden estar cercanas a los 3 ºC para algunas regiones. Además, pueden aparecer zonas con anomalías negativas (temperaturas por debajo de la norma). IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA (A) Fig. 6.13 (A) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de octubre y noviembre de 1976 90 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 91 (B) Fig. 6.13 (B) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de diciembre del 76 y enero del 77 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 92 (C) Fig. 6.13 ( C ) Anomalías de temperatura media en ºC para Venezuela durante el mes de Febrero de 1977. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 93 (A) Fig. 6.14 (A) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de julio y agosto de 1997 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA (B) Fig. 6.14 (B) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de septiembre y octubre de 1997 94 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA (C) Fig. 6.14 (C) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de noviembre y diciembre de 1997 95 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 96 (D) Fig. 6.14 (C) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de enero y febrero de 1998 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 97 (E) Fig. 6.14 (C) Anomalías de temperatura media en ºC para los meses de abril y mayo de 1998. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA (F) Fig. 6.14 (F) Anomalías de temperatura media en ºC para el mes de mayo de 1998. 98 IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA 99 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 6 - La característica fundamental del impacto de los eventos El Niño está en provocar aumentos notables en la temperatura media en todo el país. - Si bien existen anomalías positivas de temperatura del aire en todos los meses, existen diferencias entre los meses del año, con el período de noviembre a febrero con anomalías promedios muy notables. En mes de diciembre presenta el mayor impacto con áreas de mayor aumento de la temperatura en el Este del país. - En el evento 1976 – 1977 aparecen áreas de tamaño moderadas con anomalías superiores a 1 ºC en algunos meses, coexistiendo con zonas con temperaturas más bajas de lo normal. - En el evento 1997 – 1998, si bien existen zonas de temperaturas más bajas que lo normal, la magnitud de las anomalías positivas (temperaturas más altas que lo normal), es mucho mayor qu en el evento 1976 – 1977, llegando en amplias regiones a superar los 2 ºC. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA100 Capítulo 7. IMPACTO DE LOS EVENTOS ENOS Y NIÑOS EN LOS TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACION Y LAS TEMPERATURAS MEDIAS PARA ALGUNAS SERIES LARGAS EN VENEZUELA 7.1 Series Largas de Precipitación. La verificación del impacto de los eventos Niños y Niñas en series largas se puede realizar de diferentes formas en función de los que se quiera buscar. Una vía es, convertidos los totales mensuales en anomalías porcentuales, realizar las pruebas estadísticas correspondientes, tomando todos los meses del año de la serie. De esta forma, se tiene una idea general del impacto para cualquier mes de año, con una cuantificación o estimación de la magnitud del mismo. La forma anteriormente descrita, aunque perfectamente válida, puede ser superada para el caso de series largas, dividiendo el año en períodos interanuales de meses que tengan características similares en cuanto al impacto. De esta forma, se puede discernir en qué períodos del año los impactos son significativos y en cuales no y cuantificar esos impactos. Sin embargo, en la medida que se hacen los análisis con menos casos, éstos análisis se dificultan, al ser más dependientes de otros elementos climáticos o fenómenos o características locales. Tabla 7.1 Anomalías porcentuales de totales mensuales de lluvia en las estaciones con series largas utilizando todos los meses del año. Estación Período Cagigal Valencia Maracaibo Bolivar Maturin San Fernando Barquisimeto Merida Coro 1891-2000 1901-2000 1911-2000 1921-2000 1921-2000 1921-2000 1921-2000 1921-2000 1921-2000 Condiciones Niña Niño 20.01 -18.11 29.28 -6.79 18.54 -10.20 33.19 -21.52 18.19 -18.20 35.28 -1.10 27.57 -5.34 21.26 -16.69 35.02 -13.62 En la Tabla 7.1 se muestran los resultados principales del análisis realizado para el conjunto de todos los meses del año. Como puede verse, las condiciones de Niño provocan déficit de precipitación, mientras que las de Niña provocan excesos en todas las estaciones. Puede verse además que el impacto de los eventos de enfriamiento (Niñas) es superior en cuanto a la magnitud de las anomalías que provocan. Los resultados se presentan de forma gráfica en la Fig. 7.1, donde se aprecia que es para la estación Bolívar que se producen los mayores déficit, mientras que el mayor exceso se produce en la estación San Fernando. Estos son los comportamientos promedios generales. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA101 40 Anom. (%) 30 20 10 Niña 0 Niño -10 -20 Coro Merida Valencia Barquisim. San Fer. Maturin Bolivar Maracaibo Cagigal -30 Fig. 7.1 Anomalías porcentuales de totales mensuales de lluvia en las 9 estaciones seleccionadas Se realizó además el análisis de períodos interanuales para las 9 estaciones seleccionadas, con el objetivo de profundizar en las posibles respuestas diferentes dentro del año. Cárdenas, Gil y Colón en 1999 encontraron que en la cuenca del CaroníParagua, trabajando con caudal en Guri, las anomalías resultaban diferentes en dos períodos del año, lo que da sentido a este análisis. Cada estación se dividió en períodos de acuerdo a un análisis previo de la magnitud de las anomalías mensuales en cada una de ellas. En la Tabla 7.2 se presentan los resultados obtenidos, donde se distinguen algunos hechos de interés: 1. Existen en todas las estaciones períodos dentro del año en los que no es significativo el impacto de los eventos. 2. Los períodos que contienen los meses de transición de los períodos seco a lluvioso son por lo general no significativos. 3. En casi todos los casos se mantiene el comportamiento de ocurrir excesos en presencia de Niñas y déficit en presencia de Niños, con anomalías mayores para los excesos por Niñas. 4. Existen dos casos en las Estaciones de Bolívar y Maturín en que las anomalías inducidas por los eventos tienen efectos contrarios al resto, los períodos de MayoJunio en Bolívar y Junio-Agosto en Maturín, donde se producen excesos en presencia IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA102 de Niño y déficit en presencia de Niña. Es destacable que el caso de Bolívar presenta el mayor contraste con anomalías cercanas al 20 % en déficit y exceso. Tabla 7.2 Anomalías porcentuales de totales de lluvia en presencia de eventos Niños y Niñas para diferentes estratificaciones de períodos interanuales en las 9 estaciones seleccionadas. Donde aparece n.s. es que el análisis da no significativo. Anomalías en % ESTACION Cagigal Maracaibo Bolivar Maturin San Fernando Barquisimeto Valencia Merida Coro PERIODO NIÑA NIÑO Dic-Feb Mar-Jun Jul-Nov Feb-Jun Jul-Ene Dic-Feb Mar-Abr May-Jun Jul-Sep Oct-Nov Feb-Mar Abr-May Jun-Agt Sep-Ene Dic-Ene Feb-Abr May-Jul Agt-Nov Dic-Ene Feb-Abr May-Jul Agt-Nov Dic-Feb Mar-May Jun-Jul Agt-Nov Nov-Mar Abr-Jun Jul-Oct Agt-Feb Mar-Jul 66.51 -37.86 n. s. 13.10 -8.54 n. s. 37.87 -34.14 92.94 -22.13 n. s. -19.61 22.73 1.13 -32.09 n. s. 67.73 -43.03 n. s. -14.96 2.36 13.79 -9.95 n. s. n. s. n. s. 32.27 -4.88 72.77 -6.18 50.19 11.92 -13.23 -18.94 n. s. 68.91 -30.65 n. s. n. s. n. s. 34.91 -22.45 n. s. 12.85 -12.86 43.03 -34.28 n. s. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA103 7.2 Series Largas de Temperatura Media. Para el análisis del impacto de los eventos Niños y Niñas en las temperaturas medias se contó con las series de temperaturas medias mensuales de 8 estaciones con períodos de al menos 60 años. En la Tabla 7.3 se presentan las características básicas de estas series. Tabla 7.3 Características principales de las series utilizadas para el análisis del impacto de los ENOS y AENOS en la temperatura media. Estación Observatorio Cagigal Ciudad Bolivar Coro Maturín Mérida Maracaibo Maracay San Fdo. De Apure Longitud 66.9275 63.5500 69.6830 63.1830 71.1830 71.7330 67.6500 67.4170 Latitud 10.5070 8.1500 11.4170 9.7500 8.6000 10.5670 10.2500 7.6830 Período No. de Años 1891-2000 110 1938-2000 63 1938-2000 63 1940-2000 61 1938-2000 63 1938-2000 63 1938-2000 63 1938-2000 63 La longitud de las series permite hacer el análisis general y además discernir entre el impacto en los meses de los dos períodos del año, el período poco lluvioso y el período lluvioso. 7.2.1 Análisis del Impacto Para el caso de las temperaturas, las mejores relaciones se obtuvieron con las Anomalías de la Temperatura de la Superficie del Mar en la región Niño34 (SSTA34), con lo que se puede afirmar que son los eventos de calentamiento y enfriamiento del mar en esta región del Pacífico, los que provocan o inducen anomalías significativas de temperatura media en este conjunto de estaciones de Venezuela. Utilizando todo el período disponible en cada estación se estimaron las anomalías de las temperaturas medias mensuales en presencia de eventos Niños y Niñas para cada una de las estaciones señaladas y para los dos conjuntos en que se dividió el año. Los períodos lluvioso y poco lluvioso del año que corresponden a los semestres Mayo a Octubre y Noviembre a Abril, respectivamente. En el período Noviembre a Abril están considerados los meses inicial y final del mismo aunque estos meses son realmente de transición entre los dos períodos del año. En la Tabla 7.4 se presentan los principales resultados de estos análisis, a lo que únicamente hay que agregar que las diferencias de anomalías entre esos grupos de datos son significativas desde el punto de vista estadístico con una fiabilidad de 0.05. Como puede verse en la referida tabla, los eventos de enfriamiento o Niñas inducen anomalías negativas de temperatura media (temperaturas más bajas que lo normal), mientras que los eventos de calentamiento (Niños), inducen anomalías positivas de temperatura (temperaturas más altas que lo normal). Lo anterior ocurre para los dos períodos del año. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA104 Para el conjunto de estaciones, las anomalías inducidas por eventos El Niño son mayores en los meses del período noviembre a abril que en los meses del período mayo a octubre, excepto Maturín, donde éstas son iguales en magnitud. En cuanto a anomalías inducidas por eventos La Niña, en Mérida y Maracaibo ocurre que las anomalías en el período mayo a octubre superan a las que ocurren en el período noviembre a abril. Sin embargo, en las restantes seis estaciones se tiene un comportamiento inverso, esto es, las anomalías en noviembre a abril son mayores en magnitud. Es necesario destacar que las anomalías negativas inducidas por eventos de enfriamiento son como promedio superiores a las inducidas por eventos de calentamiento en los meses de mayo a octubre, mientras que este comportamiento es inverso en el otro período del año. Tabla 7.4 Anomalías de temperatura media mensual (ºC) inducidas por eventos El Niño y La Niña en los dos períodos del año. ESTACION CAGIGAL BOLIVAR CORO MATURIN MERIDA MARACAIBO MARACAY SAN FDO. Período May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr May-Oct Nov-Abr Niña -0.25 -0.33 -0.51 -0.67 -0.39 -0.52 -0.31 -0.44 -0.70 -0.58 -0.59 -0.50 -0.10 -0.49 -0.27 -0.43 Niño 0.29 0.63 0.20 0.36 0.55 0.58 0.31 0.31 0.44 0.73 0.22 0.37 0.46 0.83 0.32 0.42 En la Fig. 7.2 se presentan de forma gráfica las anomalías promedio inducidas por eventos de calentamiento y enfriamiento del Pacífico Ecuatorial Central. Esta información aparece para cada una de las estaciones escogidas y para los dos períodos del año. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA105 0.4 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 May-Oct CAGIGAL Nov-Abr 0.6 -0.8 May-Oct BOLIVAR Nov-Abr May-Oct MATURIN Nov-Abr May-Oct MARACAIBO Nov-Abr May-Oct SAN FDO. Nov-Abr 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 May-Oct CORO Nov-Abr 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 May-Oct MERIDA Nov-Abr 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 May-Oct MARACAY Nov-Abr Fig. 7.2 Anomalías en la temperatura media inducidas por eventos Niños (morado) y Niñas (azul) en ambos períodos del año para el conjunto de estaciones seleccionadas. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA106 7.2.2 Caso Particular de la Estación del Observatorio Cagigal. Dada la longitud de la serie y la calidad de sus datos, para la estación del Observatorio Cagigal se pueden realizar algunos análisis adicionales de interés. Entre estos análisis está, en primer lugar, el diferenciar el grado o magnitud del impacto en presencia de diferentes intensidades de eventos El Niño y en segundo lugar, diferenciar el impacto de estos eventos para diferentes meses del año. En la Fig. 7.3 se presentan las anomalías promedios de la temperatura media en presencia de eventos El Niño en grupos formados por diferentes intensidades. Para lograr este análisis con suficiente números de casos en cada grupo de meses se realizó la siguiente estratificación: Débiles - Moderados Moderados - Fuertes Muy Fuertes Incluye Débiles y Moderados Incluye Moderados y Fuertes Incluye los Muy Fuertes Anom. ºC 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Débiles- ModeradosModerados Fuertes Muy Fuertes Fig. 7.3 Anomalías promedios de temperatura media en presencia de eventos El Niño de diferentes intensidades. En este análisis por intensidades de eventos se puede apreciar que en la medida que los eventos son más intensos, se incrementan las anomalías de temperatura. Si se toma en cuenta que esto se realiza para el grupo de todos los meses del año se puede entender fácilmente que el impacto en este elemento climático es fuerte, ya que se logran promedios entre 1 y 1,5 ºC. Para el segundo análisis planteado que persigue diferenciar entre los meses del año, no se puede mantener la estratificación utilizada en el primero, ya que el número de casos en cada uno de estos tipos de eventos disminuye notablemente si los queremos dividir por meses. Para poder realizar un análisis con rigor se tomó la siguiente estratificación por tipos de eventos: Todos los eventos Moderados Fuertes Incluye Débiles, Moderados y Fuertes Incluye Moderados y Fuertes Incluye Fuertes IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA107 En la Fig. 7.4 se presentan los resultados obtenidos de este análisis. Como puede apreciarse, los grupos de eventos que van excluyendo las categorías menos intensas van provocando mayores anomalías de temperaturas medias. Se distinguen los meses de Noviembre a Julio por presentar las mayores anomalías. Anom. ºC 2 1.5 1 0.5 0 (A) 1 2 3 4 5 6 7 Meses 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 Meses 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 Meses 8 9 10 11 12 Anom. ºC 2 1.5 1 0.5 0 (B) Anom. ºC 2 1.5 1 0.5 0 (C) Fig. 7.4 Anomalías promedios mensuales de temperatura media en presencia de todos los Niños (A), de eventos Moderados en adelante (B) y de eventos Fuertes (C). IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA108 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 7 - El trabajo con series largas en puntos concretos permite llegar a un mayor grado de detalle en los estudios de impacto de El Niño, permitiendo establecer la existencia de impacto significativo de eventos La Niña. - En todas las localidades estudiadas, la presencia de Niños y Niñas provoca anomalías de signo opuesto en los totales mensuales de lluvia. Déficit en presencia de Niños y excesos en presencia de Niñas. - Los excesos de lluvia en presencia de Niñas son superiores en magnitud, que los déficit en presencia de Niños. Sólo en la estación de Maturín estos valores de anomalías son prácticamente iguales. - Existen meses del año o períodos de varios meses en que el impacto de los eventos Niños y Niñas no son significativos. Estos períodos varían de una estación a otra. No obstante, en la mayoría de los casos, los meses del invierno del Hemisferio Norte sufren un impacto significativo. Debe notarse que el impacto superior en magnitud de las Niñas, en los meses del invierno es una característica general. - En las estaciones de Bolívar y Maturín se da un caso único al ocurrir excesos de lluvia en presencia de Niños y déficit en presencia de Niñas. En ambos casos esto ocurre para meses del período lluvioso. - Para el caso de la temperatura media ocurre que en todos las estaciones y en ambos períodos del año (noviembre – abril y mayo – octubre), la presencia de Niñas trae disminuciones de la temperatura y la presencia de Niños trae aumentos de ésta. Las anomalías en Mérida son muy notables en magnitud. - Para el caso particular del Observatorio Cagigal puede verse que el aumento de la intensidad de los eventos El Niño trae aparejado un incremento notable en el aumento de la temperatura. En el análisis por meses se observa que las mayores anomalías ocurren en los meses del invierno del Hemisferio Norte. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA109 Capítulo 8. IMPACTO DE LOS EVENTOS ENOS EN LOS CAUDALES DE APORTE AL EMBALSE GURI. UN EJEMPLO DE IMPACTO DEL ENOS EN LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN VENEZUELA 8.1 Introducción Tal como se entiende directamente del título del capítulo, este estudio sirve para ejemplificar uno de los tantos impactos que provocan las anomalías de los regímenes de elementos climáticos en la economía y la sociedad. El caudal en Guri resume la información sobre lluvia en una cuenca de un área muy significativa de casi el 10 % de la superficie de Venezuela, dentro de la cual existen diferentes regímenes de lluvia y es de esperar entonces que tengan diferentes respuestas a variaciones en la condiciones climáticas a gran escala como el caso de los eventos ENOS. No obstante, el recurso agua en este caso está destinado a la generación de energía eléctrica en embalses que están directamente relacionados con la lluvia total ocurrida en la cuenca, para los plazos mensuales escogidos. En este caso se incluyen sólo los resultados más sobresalientes obtenidos en la investigación. Es útil conocer que, partiendo de un estudio de este tipo, que explica las fundamentales variaciones del régimen del caudal, se elaboró un sistema de pronóstico de caudales mensuales con varios meses de antelación (8 en la actualidad). Esta constituye una herramienta fundamental para el manejo de este recurso vital para la economía, ya que es en esta cuenca que se genera más del 70 % de la energía eléctrica de Venezuela. 8.2 Descripción de la Cuenca y estimación del caudal de aporte al embalse Guri. La cuenca del río Caroní se ubica al Sureste de Venezuela, en el estado Bolívar, entre 3° 30’ y 8° 40’ de latitud Norte y los 60° 50’ y 64° 10’ de longitud Oeste. Abarca un área aproximada de 95.000 km2, que representa el 40% de la superficie del estado Bolívar y el 10% del territorio nacional. Esta delimitada por el Norte, con la confluencia de los ríos Caroní y Orinoco, por el Sur con la frontera de Brasil, por el Este con la cuenca del río Cuyuni, Cerro Venamo y Monte Roraima en los límites con la Zona en Reclamación con Guyana y por el Oeste con la cuenca del río Caura. La cuenca del Caroní está subdividida en dos subcuencas, la del río Caroníen su porción Este y la del Paragua en su porción Oeste. En la Fig. 8.1 se presenta un esquema de ubicación de la cuenca con la hidrografía general de la misma. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA110 OR PTO. ORDAZ CO IN O SAN FELIX MACAGUA CARUACHI TOCOMA CIUDAD BO LIV AR GURI TAYUCAY PARA G UA AURAIMA C AR N O I ARIPICHI EUTOBARIMA REPRESA LONGITUD: 640 Kms CAIDA: 912 mts AREA DE LA CUENCA: 95.000 Km2 Fig. 8.1 Ubicación de la Cuenca del Río Caroní 8.3 Correlaciones Caudal – Indices del ENOS En el Capítulo 4 se describe la totalidad de los índices ENOS utilizados en este trabajo, por lo cual no se repite aquí la descripción de éstos, sólo resta identificar los siguientes índices que son las anomalías de la temperatura de la superficie del mar en las regiones: Natl (Atlántico Norte) Satl (Atlántico Sur) Trop (Cinturón Tropical) 5 - 20 °N, 60 - 30 °W 0 - 20 °S, 30 °W - 10 °E 10 °N - 10 °S, 0 - 360 Para evitar el indeseable efecto que la estacionalidad provoca en las correlaciones con variables sin desestacionalizar, se calcularon las anomalías en porcentaje del caudal promedio para cada mes mediante la relación siguiente: ACij = 100 * (Cij - Cmesi)/Cmesi (1) donde Cmes el caudal medio del mes correspondiente y Cij es el dato individual de caudal para una fecha determinada, esto es, un mes y un año dados. El efecto indeseable referido anteriormente es un cambio notable de los valores de correlación que es adjudicable a la estacionalidad, quedando así enmascarada la verdadera relación física. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA111 En la Tabla 8.1 se presentan los valores de correlación entre las anomalías de caudal (AC) y los diferentes índices. Tabla 8.1 Coeficientes de correlación entre las anomalías mensuales de caudal (AC) y los diferentes índices. (**) correlaciones significativas con α=0.001, (*) correlaciones significativas con α=0.1. Indice IE12 IE3 IE34 IE4 SOI NIN12 NIN3 NIN4 NIN34 NATL SATL TROP Correlación con AC -0.1516** -0.2160** -0.2550** -0.2507** 0.2166** -0.0313 -0.1218* -0.1576** -0.1919** -0.0603 -0.1027* -0.1957** Como puede verse, el índice formado con la anomalía de la temperatura de la superficie del mar en Niño34 (IE34) presenta la relación más fuerte con las anomalías de caudal en Guri. De los índices tradicionales, el SOI tiene el papel preponderante en las relaciones. El papel principal del SOI puede estar dado por que este índice representa la respuesta atmosférica a las anomalías de la temperatura de la superficie del mar, factor este que físicamente puede explicar la teleconexión existente entre la ocurrencia de ENOS y la presencia y magnitud de anomalías en el caudal. El hecho de que las relaciones más fuertes sean con los índices ENOS refuerza la hipótesis de que es la ocurrencia conjunta de los fenómenos oceánico y atmosférico el que tiene mayores implicaciones en la inducción de anomalías del caudal. 8.4 Impacto del ENOS en los Caudales de Aporte al Embalse Guri Una técnica aplicable para la demostración de existencia de impacto es el Análisis de Varianza, con el que se busca la existencia de diferencias significativas entre los valores medios de grupos de casos pertenecientes a la misma población. La aplicación de esta técnica requiere un diseño que divida la población en muestras que respondan al fenómeno físico que se quiere estudiar. En este caso, la población es el conjunto de todas las anomalías mensuales de caudal de la serie disponible y las muestras son los 3 grupos de meses en que existen condiciones de eventos ENOS, condiciones normales y condiciones de eventos AENOS. Para que el diseño escogido sea efectivo, la formación de los grupos debe estar basada en criterios objetivos, razón que llevó a Cárdenas y Naranjo, 1997 a basar este diseño en la IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA112 distribución percentílica de los índices capaces de definir el evento, quienes fijaron los siguientes umbrales para la construcción de los grupos de casos: Existen condiciones de ENOS cuando el valor de IE34 es superior al 80 percentil. Existen condiciones normales cuando el valor de IE34 está entre el 80 y el 20 percentil. Existen condiciones de AENOS cuando el valor de IE34 es inferior al 20 percentil. De forma análoga se definen los grupos de ocurrencia de Niños a partir de la distribución percentílica de Niño34 y los grupos de ocurrencia de eventos de Oscilación del Sur a partir de la distribución percentílica del SOI. La asimetría de las distribuciones y por ende de la forma de escoger los grupos, está determinada por la ocurrencia mucho menos frecuente de eventos de enfriamiento (AENOS, Niñas y SOI fase positiva). Cárdenas y Naranjo (1997) escogieron los percentiles 80 y 20 como umbrales para la ocurrencia de eventos débiles, 85 y 15 como umbrales de eventos moderados y los percentiles 90 y 10 como umbrales de eventos fuertes. Para la demostración de existencia de impacto se utilizan los percentiles 80 y 20, con lo que se busca la importancia de las menores señales (eventos débiles), luego de lo cual cualquier otro criterio de formación de grupos tiene que mostrar mayor significación. Un problema adicional a resolver es la verificación de que estos supuestos sean realidad para los meses de ambas estaciones del año (tal y como fueron definidas), lo que implica subdividir los grupos en tres estratos, el primero de ellos formado por todos los meses del año, el segundo formado por los meses del período seco o poco lluvioso y el tercero formado por los meses pertenecientes al período lluvioso. En la Tabla 8.2 se presentan los resultados de los Análisis de Varianza a partir de IE34 para ENOS. En estos análisis se forman los grupos de casos por los percentiles 80 y 20, esto es, se define la ocurrencia de eventos a partir de que estos sobrepasen los umbrales de evento débil correspondientes a cada índice. Tabla 8.2 Resultados del Análisis de Varianza de las anomalías de caudal en Guri (%) basándose en el índice IE34. Estrato Todos (578) Meses Ps (338) Meses Pll (240) AENOS Normal ENOS 23.65 (66) 0.00 (363) -10.48 (149) 34.31(41) -0.97 (214) -14.44 (83) 6.17 (25) 1.39 (149) -5.48 (66) F 16.059 7.526 3.181 sig F 0.000 0.001 0.043 Como puede verse en la Tabla 8.2, los eventos ENOS provocan déficit del caudal, que son más notables en los meses del período seco del año. Cuando se trata de la ocurrencia de AENOS, se producen superávit de caudal que casi duplican en magnitud a los déficit de los ENOS. Debe notarse que en este caso se cumple también la más notoria anomalía en los meses del período seco del año. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA113 Los resultados obtenidos permiten afirmar que son los eventos conjuntos El Niño / Oscilación del Sur (ENOS o AENOS) los que mayor impacto producen en el caudal en Guri. Si se realizan los Análisis de Varianza dividiendo los grupos para eventos débiles, moderados y fuertes, las significaciones son mejores en la medida que aumenta la intensidad del evento y las anomalías que se producen en el caudal son mayores. En las Fig. 8.2, 8.3 y 8.4 se presentan estos resultados para los estratos de todos los meses, los meses del período lluvioso y los meses del período seco, respectivamente. En éstas se aprecia que las diferencias (aumentos de las anomalías) entre ENOS débiles y moderados son mucho mayores que entre eventos moderados y fuertes, pero que en todos los estratos de meses se presenta igual comportamiento con aumentos de las anomalías provocadas en el caudal desde eventos débiles hasta fuertes. An omalías de cau dal en Guri en presencia de even tos ENOS y AENOS débiles (D), moderados (M) y fu ertes (F). Estrato de todos los meses. 40 36.73 32.59 30 23.65 20 % 10 0 -10 -10.48 -13.94 -20 -14.52 AENOS/D AENOS/M Todos AENOS/F ENOS/D ENOS/M ENOS/F Fig. 8.2 Anomalías de caudal en Guri en presencia de eventos ENOS con intensidades de Débil (D), Moderados (M) y Fuertes (F) en el estrato de todos los meses del año. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA114 Anomalías de caudal en Guri en presencia de eventos ENOS y AENOS débiles (D), moderados (M) y fuertes (F). Estrato de los meses del período poco lluvioso. 50 41.83 40 38.22 34.31 30 20 % 10 0 -10 -14.44 -20 -18.59 AENOS/D -18.33 AENOS/M Meses Ps AENOS/F ENOS/D ENOS/M ENOS/F Fig. 8.3 Anomalías de caudal en Guri en presencia de eventos ENOS con intensidades de Débil (D), Moderados (M) y Fuertes (F) en el estrato de los meses del período poco lluvioso del año. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA115 Anomalías de caudal en Guri en presencia de eventos débiles (D), moderados (M) y fuertes (F). Estrato de los meses del período lluvioso. 25 20.09 21.33 20 15 10 6.17 % 5 0 -5 -5.48 -10 -7.44 -8.07 AENOS/D AENOS/M Meses Pll AENOS/F ENOS/D ENOS/M ENOS/F Fig. 8.4 Anomalías de caudal en Guri en presencia de eventos ENOS con intensidades de Débil (D), Moderados (M) y Fuertes (F) en el estrato de los meses del período lluvioso del año. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA116 8.5 Modulación de los Efectos de Eventos ENOS y AENOS por el QBO Para contrastar si existe modulación o modificación de los efectos del ENOS en el caudal debido al estado del QBO, el diseño cambia sustancialmente. Para esta tarea, las poblaciones, en caso de ENOS, son el total de meses con condiciones propias de cada evento. Sobre esas nuevas poblaciones es que se investiga el papel de este índice. Para contrastar la existencia de efecto del QBO en las anomalías inducidas por el ENOS se realizó un conjunto de pruebas con diferentes estratificaciones de este índice. Los mejores resultados se obtuvieron para una estratificación del QBO en tres grupos. En la Tabla 8.3 se presentan los resultados del Análisis de Varianza correspondiente. Tabla 8.3 Análisis de Varianza de las anomalías de caudal en Guri en meses con condiciones ENOS por estratos de QBO. Estos estratos están formados por los intervalos de velocidades en m/s, . Los números entre paréntesis son los totales de casos en cada estrato. Población -7.02 (147) QBO ≤ -8.6 -8.6 < QBO < 7.5 10.78 (19) -11.26 (114) QBO ≥ 7.5 3.39 (14) F 3.303 sig F 0.04 En la Tabla 8.3 puede verse que el QBO modula los efectos del ENOS en el caudal de forma significativa. Cuando ocurren velocidades no muy altas en ambos rumbos, el efecto del evento ENOS se profundiza algo, pero cuando las velocidades son altas y del Este, se producen como promedios anomalías positivas más altas que las que corresponden a velocidades altas del Oeste. Esto es, el QBO puede modificar radicalmente las anomalías clásicas en presencia de ENOS. Para el caso de los eventos AENOS se realizó un análisis similar, donde la población consistía en todos os casos (meses) en que existían condiciones de AENOS. En la Tabla 8.4 se presentan estos resultados. Tabla 8.4 Análisis de Varianza de las anomalías de caudal en Guri para meses con condiciones AENOS por estratos de QBO. Los números entre paréntesis son los totales de casos. Los intervalos del QBO también están en m/s. Población 33.29 (56) QBO ≤ -5.3 -5.3 < QBO < 4.9 11.27 (6) 22.22 (30) QBO ≥ 4.9 56.5 (20) F 5.248 sig F 0.008 Como puede verse en la Tabla 8.4, las anomalías positivas de caudal inducidas por las condiciones de AENOS son disminuidas por vientos del Este o con velocidades bajas, mientras que con vientos del Oeste las anomalías son mayores en más de un 20 % que para el promedio general. En la Fig. 8.5 se presentan los promedios por estratos de QBO para casos de ENOS y AENOS, donde puede verse que las anomalías de caudal para AENOS tienen la característica de que la modulación por QBO no es capaz de cambiar el signo de las IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA117 mismas, son mayores o menores en dependencia del QBO pero todas positivas. Para los eventos ENOS, que como promedio presentan anomalías negativas de caudal, el efecto del QBO puede llegar a provocar cambio en el signo de las anomalías para valores altos del flujo zonal. Promedios de anomalía de caudal en diferentes estratos modulados por el QBO. Las barras llenas son los promedios generales de condiciones ENOS y AENOS. 60 50 56.5 AENOS 40 33.29 30 20 22.22 10.78 10 11.27 3.39 0 -7.02 -10 -11.26 QB O >=4,9 -5,3<Q BO <4,9 S1 Q B O <= -5,36 AENO S Q BO >=7.5 -8.6<Q BO <7.5 QB O <= -8.6 -20 ENOS % ENOS Fig. 8.5 Modulación del impacto de los eventos ENOS y AENOS en el caudal en dependencia del estado del QBO, para los estratos de velocidades en m/s. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA118 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 8 - De los índices capaces de indicar ocurrencia de eventos El Niño - Oscilación del Sur, el índice empírico IE34 es el que presenta la mejor relación estadística con las anomalías mensuales de caudal en Guri. - Existe impacto significativo del ENOS sobre el caudal en Guri, que se manifiesta en ambos períodos del año. Las anomalías que se presentan bajo condiciones de evento ENOS y AENOS aumentan en la medida que el evento es más fuerte y son negativas para eventos ENOS y positivas para AENOS. - La Oscilación Cuasibienal (QBO) influye de forma significativa en el caudal en Guri, provocando anomalías negativas para velocidades baja de este índice y excesos para velocidades altas. Las mayores anomalías positivas se presentan para flujo del Oeste. - La actividad solar por si sola influye en el caudal en Guri con aumentos de éste para Wolf alto y disminuciones para Wolf bajo. - El QBO es capaz de modificar las anomalías de caudal en presencia de eventos ENOS, llegando a provocar anoamlías de signo contrario a las que normalmente se presentan bajo estas condiciones de evento. En presencia de AENOS no ocurren cambios de signo de las anomalías, pero las diferencias en magnitud llegan a ser mucho mayores. - La actividad solar modifica de forma significativa el impacto de eventos ENOS y AENOS en los caudales de aporte al embalse Guri IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA119 Capítulo 9. VINCULACIÓN ENTRE LA OCURRENCIA DE ENOS Y SEQUÍA. 9.1 Introducción. El término “sequía” resulta uno de los términos técnicos que mayor número de acepciones, entre las que, para los fines de este trabajo, resultan de interés tres de ellas. Se pueden diferenciar tres tipos o definiciones de sequía, las sequía Meteorológica, la sequía hidrológica y la sequía agrícola. - La sequía Meteorológica está relacionada con la existencia de déficit de lluvia en un plazo temporal dado, para lo cual se compara el total en ese plazo con el promedio histórico de lluvia correspondiente, hablándose entonces en función de anomalías. - La sequía Hidrológica se relaciona con déficit del recurso agua en la superficie de la tierra y el en manto freático, que generalmente se relaciona con caudales y niveles o alturas de éstos o sus correspondientes anomalías.. - La sequía agrícola es mucho más compleja, al relacionarse con la disponibilidad de agua para los cultivos, para lo cual es importante el balance entre la lluvia y la evapotranspiración. La complejidad adicional está en que cada cultivo tiene sus propios requerimientos hídricos, por lo cual puede un período considerarse seco respecto a un cultivo determinado y sin embargo no considerarlo así respecto a otro. Aunque todas las definiciones anteriormente expuestas resultan importantes, las evaluaciones de las dos últimas requieren una gran cantidad de datos de los que no se dispone en la cuantía y con la calidad necesarias. El caso de la sequía meteorológica puede hacerse muy complejo si se trata con datos mensuales o de plazos inferiores y depende también de la ubicación de los mismos dentro del año. En general, excepto en las zonas de selva tropical, en la región de estudio se distinguen dos períodos interanuales con características bien diferenciadas, un período lluvioso que va de mayo a octubre y un período seco o poco lluvioso de Noviembre a Abril. Estos períodos del año condicionan en gran medida la vida y la economía de grandes regiones. Por lo anteriormente expuesto, se escogieron los totales anuales y de los períodos seco y lluvioso de año para investigar la relación entre la precipitación y la ocurrencia de eventos ENOS. 9.2 Resultados y discusión. Para la realización de esta parte del trabajo se calcularon los totales de lluvia anual, del período lluvioso y del período seco para cada año dentro del período de datos disponible (1951 a 1998), para las series de 73 estaciones pluviométricas de todo el país. Las estaciones seleccionadas coinciden con la utilizadas en los estudios de los capítulos previos para el elemento lluvia. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA120 Los totales de cada período (anual, lluvioso y seco), se convirtieron en anomalías porcentuales respecto a los promedios de cada una de estas series, contándose entonces con 73 series de anomalías porcentuales en esos tres períodos. Para cada ubicación se extrajeron en primer lugar los años en que ocurrieron déficit de precipitación superiores al 20 % para cada uno de los períodos estudiados, con lo que se crean tres muestras que contienen todos los años con déficit de totales anuales, del período lluvioso y del período seco, respectivamente. Partiendo del conocimiento sobre ocurrencia de ENOS dado en la cronología que se presentó en el Capítulo 4, se buscó la coincidencia entre años secos y años con ocurrencia de ENOS. En la Tabla 9.1 se presentan los resultados obtenidos en esta búsqueda, así como para años aún más secos con déficit superior al 35 %. Tabla 9.1 Porcentaje de coincidencia entre años secos y eventos ENOS para el período anual, lluvioso y seco. Se presentan las muestras correspondientes a años con déficit de precipitación del 20 y del 35 %. Se dice que están vinculados cuando ocurren dentro del mismo período temporal el evento ENOS y la sequía. Anomalías de Déficit > 20% Déficit > 35% Totales de lluvia Total de Vinculados % casos Total de Vinculados % casos en el Período casos con ENOS vinculados casos con ENOS vinculados Anual 463 609 76.03 138 162 85.19 Período Lluvioso 493 672 73.36 194 240 80.83 Período Seco 841 1128 74.56 491 641 76.60 Como puede verse en la Tabla 9.1, los años con déficit de lluvia están vinculados con la ocurrencia de ENOS en el 76 % de los casos, mientras que en los períodos seco y lluvioso del año los porcentajes son ligeramente inferiores. Debido a la cantidad de series utilizadas y al período disponible de datos (superior a 45 años), es muy poco probable que la coincidencia sea casual. Si se comparan los porcentajes de coincidencias de eventos ENOS con años con déficit superiores al 20 y al 35%, se ve que para estos últimos, con condiciones más severas de sequía, la coincidencia es aún mayor, con una proporción de casos vinculados a totales del 85%. Debe notarse que el aumento de la coincidencia para condiciones más severas ocurre además para los totales de los períodos lluvioso y poco lluvioso. Si bien los resultados globales son muy ilustrativos, en el procesamiento de los datos básicos se observó que, para algunas series, existía mayoría de casos (años con déficit) sin coincidencia. Por tal motivo, se investigó la proporción de series en que existía coincidencia entre ENOS y sequía para más de la mitad de los años secos. El objetivo de esta parte del trabajo es verificar si existe alguna o algunas regiones con características que se alejan del comportamiento general analizado de forma global. En la Tabla 9.2 se muestran los resultados sobre series (pliviómetros) donde la coincidencia ENOS - Sequía es mayoritaria. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA121 Tabla 9.2 Número de series y porcentaje sobre el total en que la coincidencia ENOS – Sequía es mayoritaria para los tres períodos analizados. Perídos Anuales Lluvioso Seco Series con coincidencia ENOS Sequía en más del 50% de los casos Pluviómetros % 68 de 73 93.2 67 de 71 94.4 73 de 73 100.0 Como puede verse en la Tabla 9.2, para el período seco del año todas las series presentaron coincidencia mayoritaria ENOS – Sequía. Para los períodos anual y lluvioso los porcentajes van siendo menores. Este comportamiento es perfectamente coherente con los resultados sobre impacto de los eventos ENOS visto en el resto del trabajo. En el período seco del año el impacto es más fuerte que en el período lluvioso. En la Fig. 9.1 se muestra la distribución espacial del porcentaje de coincidencia entre condiciones ENOS y años con déficit superior al 20 % en la precipitación. Como puede verse en esta figura, en casi la totalidad del país tiene porcentajes de coincidencia superiores al 50 %. Existe una franja desde la zona costera hacia el sur en la vertiente Este de Los Andes, donde ocurre la menor coincidencia entre años con déficit superiores al 20 % y condiciones de ENOS. Es destacable que en la región del más al Sur del Amazonas, la coincidencia es perfecta. En la Fig. 9.2 se presentan las distribuciones espaciales de los porcentajes de coincidencia entre condiciones de sequía y ocurrencia de ENOS para los períodos lluvioso y seco del año. Para el período lluvioso se mantiene una pequeña área en la parte más cercana a la costa y en la vertiente Este de los Andes, donde la coincidencia es inferior al 50 %. Aparece en la zona costera otra área pequeña en el litoral central con las mismas condiciones de menor coincidencia. En esta misma figura se muestra la distribución para el período seco del año, donde se aprecia que para todo el país la coincidencia es mayoritaria. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA122 Fig. 9.1 Porcentaje de coincidencia entre condiciones de sequía anual (déficit superior al 20%) y ocurrencia de ENOS. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA123 Fig. 9.2 Porcentaje de coincidencia entre condiciones de sequía (déficit superior al 20%) en los períodos lluvioso (arriba) y seco (debajo) y ocurrencia de ENOS. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA124 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO 9 - Existe una coincidencia significativa entre años con déficit de lluvia y condiciones ENOS, que mejora en la medida que se toman años o períodos más secos. - Las condiciones de sequía meteorológica en el plazo anual, período lluvioso y período seco (déficit superior al 20%), están relacionadas con la ocurrencia de ENOS en la mayor parte del país. - Existe una región desde la costa hacia el Sur por la vertiente Este de los Andes donde la coincidencia es menos que en el resto del país para el plazo anual y el período lluvioso. Para el período seco no aparece ninguna región con déficit minoritario. - La zona Sur del Amazonas venezolano presenta una coincidencia perfecta entre sequía y presencia de ENOS. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA125 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES A pesar de que en cada capítulo, donde es pertinente, aparecen las conclusiones del mismo, existen algunos hechos que se pueden resaltar de todo el estudio, por tal motivo se presentan las siguientes conclusiones generales: • Los eventos de calentamiento de la superficie del mar en el Pacífico Ecuatorial conocidos como eventos El Niño, así como el evento complejo El Niño – Oscilación del Sur (ENOS), traen variaciones importantes en los regímenes de precipitación y temperatura en Venezuela. • Asociados a los eventos El Niño y ENOS está, de forma general, la disminución de las precipitaciones y el aumento de la temperatura en la mayor parte del país. • Existen diferencias en cuanto a la forma y la magnitud del impacto entre los meses del año, distinguiéndose dos grupos de meses en que los impactos son generalmente diferentes, los meses del verano y el invierno del Hemisferio Norte. • Existen otros elementos forzantes de variabilidad climática como el QBO, que son capaces de modular los efectos de los eventos sobre los regímenes de lluvia. • Los eventos de enfriamiento de la superficie del mar en el Pacífico Ecuatorial (Niñas y AENOS) provocan efectos de magnitudes superiores o comparables con los que provocan los efectos de calentamiento (Niños y ENOS) en esa región y son por lo general de signo opuesto. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA126 RECOMENDACIONES Si bien lo logrado en éste y otros estudios previos, permiten conocer de forma general el impacto de los eventos de calentamiento, en dos de los principales elementos del clima, la precipitación y la temperatura, queda mucho por recorrer en este difícil camino de un conocimiento científico riguroso al respecto. Por tal motivo, se entiende necesario hacer, desde el punto de vista del logro de este conocimiento, algunas recomendaciones. Las recomendaciones también están dirigidas a facilitar la toma de medidas encaminadas a mitigar los efectos nocivos de ambos eventos con información clara y condensada. • Debe contarse con una metodología de trabajo lo más cercana posible entre los países Andinos para poder hacer comparaciones de los resultados de las investigaciones en diferentes países. • Debe contarse con una base de datos de índices ENOS única, que por otra parte se puede actualizar de forma independiente y periódica. • Deben realizarse estudios con las series más largas de varios elementos climáticos para determinar de forma precisa la existencia de impacto significativa. • Deben estudiarse algunas características de las series de elementos climáticos como la existencia de tendencias significativas, que pueden dificultar la obtención de resultados comparables y precisos. • Debe abordarse el estudio del impacto de los eventos de enfriamiento del Pacífico Ecuatorial (Niñas y AENOS), ya que, por la magnitud de las anomalías que inducen en los elementos aquí estudiados, pueden ser tan o más desfavorables que las provocadas por los eventos de calentamiento. • Debe contarse con cronologías de eventos a partir de los principales índices ENOS, ya que las dependencias más fuertes con uno u otro índice, difieren entre zonas geográficas y elementos climáticos. • Debe intentarse regionalizar dentro de cada país en base a elementos del clima, con el objetivo de hallar zonas climáticamente homogéneas y con esto facilitar tanto os estudios como la toma de medidas tendientes a mitigar efectos nocivos de los eventos. • Las bases de datos de elementos del clima utilizadas en los estudios deben someterse al menos a un control de calidad elemental antes de emprender o profundizar en los estudios. IMPACTO DE LOS EVENTOS EL NIÑO – OSCILACION DEL SUR EN VENEZUELA127 REFERENCIAS Aceituno, Patricio (1988): On the Funtioning of the Southern Oscillation in the South American Sector. Part I. Surface Climate. Monthly Weather Review 116, 505-524. Ballester, M. Y C. González (1995): Variabilidad de la Ciclogénesis Tropical en el Atlántico Norte. Biblioteca Instituto de Meteorología. 88 pp. Cárdenas Pedro (1998): Un índice empírico de ocurrencia del ENOS. Papel en la predictabilidad de elementos climáticos. Rev Elect. Soc. Met. Cuba. No. 1 Cárdenas, Pedro (1999a): Impacto en Cuba del Evento El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) 97/98. Revista Cuba Medio Ambiente y Desarrollo. Febrero 1999. Cárdenas, Pedro (1999b): Pronóstico a Largo Plazo de Lluvia en Cuba. Modelos FísicoEstadísticos. Aprobada su publicación en Rev. Ciencia Información y Desarrollo. Cárdenas, Pedro (1999c):Pronóstico de totales mensuales de lluvia en Cuba. Un modelo con varios meses de adelanto. Rev. Cubana de Meteorología. 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