Meteorología Colombiana N4 pp.117–120 Octubre, 2001 Bogotá D.C. ISSN-0124-6984 CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA DE LA ORINOQUIA COLOMBIANA A PARTIR DE LOS PATRONES DE CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA YUBER PACHECO Grupo de Investigación en Meteorología - Universidad Nacional de Colombia Postgrado en Meteorología - Universidad Nacional de Colombia GLORIA LEÓN-ARISTIZÁBAL Profesora Asociada, Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia Pacheco, Y., & G. León. 2001: Clasificación climática de la Orinoquia Colombiana a partir de los patrones de circulación atmosférica. Meteorol. Colomb. 4:117-120. ISSN 0124-6984. Bogotá, D.C. – Colombia. RESUMEN Los patrones climáticos semipermanentes, las perturbaciones sinópticas tropicales y los sistemas de mesoescala, determinan la distribución de las condiciones climáticas. En este trabajo se presentan específicamente los sistemas que tienen una fuerte influencia sobre la orinoquia colombiana con el propósito de establecer una bonificación climática a través de las características dinámicas que dominan la región. Palabras Clave: Orinoquia, zona de confluencia intertropical, baja amazónica, convección, sabana, selva húmeda, clima. ABSTRACT The semipermanent climatic control, the tropical synoptic disturbances and mesoescale systems determine the distribution of the climatic condition. In this study the systems are presented specifically that have a strong influence upon the Colombian orinoquia for the purpose of establishing a climatic zonification through the characteristic dynamics that dominate the region. Key words: Orinoquia, intertropical convergence zone, amazonian low, convection, savanna, rainforest, climate. 1. INTRODUCCIÓN Las clasificaciones climáticas tradicionales se fundamentan básicamente en relaciones empíricas, como la de Köppen, donde se combinan los valores de las precipitaciones y las temperaturas y se caracteriza cada zona climática por la formación vegetal resultante. En este tipo de clasificaciones se toman unos valores fijos anuales o mensuales, sin tener en cuenta el origen o causa del mismo relacionada con la dinámica atmosférica. En la actualidad, el clima se enfoca con otro tipo de noción, en el cual se tiene en cuenta no solo la circulación general de la atmósfera, sino también las circulaciones locales que se desarrollan por sus condiciones fisiográficas y de entorno. Con esta noción se han desarrollado las clasificaciones climáticas denominadas genéticas. Las clasificaciones genéticas se basan en la circulación general atmosférica, así como en las masas de aire dominantes y los regímenes de vientos. Ejemplo de estos tipos son: la Clasificación de Flohn (1968), establecida con base en los cinturones globales de vientos y las características de las precipitaciones y la Clasificación de Strahler (1975) formulada con las masas de aire dominantes y en cada una de ellas se detallan los patrones atmosféricos de menor escala que la rigen. 2. CARACTERÍSTICAS GENERALES La información del trabajo estuvo constituida por un acervo de libros, artículos, datos e información de meteorología, suelos, geomorfología, ecosistemas y uso de la tierra, complementada con imágenes de satélite en los 118 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N°4, OCTUBRE 2001 canales visible, infrarrojo y vapor de agua. Mediante este conjunto de información fue posible llevar a cabo la distribución de cada uno de los parámetros, que fueron entrecruzados entre sí para determinar las zonas con regímenes modulados por las mismas condiciones meteorológicas. entre 75 y 90%, mientras que en el corredor occidental oscilan entre 75 y 90%, valores muy relacionados con la distribución de los ecosistemas. 2.1. La posición geográfica de Colombia la sitúa bajo la influencia de los alisios del noreste y sureste. Estos vientos característicos de la baja tropósfera confluyen en una franja denominada zona de confluencia intertropical (ZCIT) (IDEAM, 1998) y favorecen el desarrollo de nubosidad y lluvias. Localización La Orinoquia colombiana se encuentra localizada al Oriente de la Cordillera Oriental y drena hacia el río Orinoco, su topografía es principalmente plana con alturas entre los 100 y 250 m, por el occidente limita en forma natural con la Cordillera Oriental, por el oriente se extiende hasta Venezuela, por el sur limita con la región amazónica y por el Norte con las estribaciones de la Cordillera Oriental. (IGAC, 1992) 2.2. Vegetación La vegetación está compuesta principalmente por sabanas naturales caracterizadas por gramíneas mezcladas con arbustos y árboles. El fuego, el clima y el suelo constituyen factores condicionantes de gran importancia en la evolución de estos ecosistemas (IDEAM, 1998). Hacia el sur, la sabana se hace más húmeda y se convierte en selva tropical. Una estrecha franja que se extiende paralela al piedemonte llanero está caracterizada por agroecosistemas fragmentados, principalmente por intervención del hombre. 2.3. Tiempo y Clima Climatológicamente se puede clasificar como una región monomodal con temporada de lluvias, entre abril y noviembre que coincide con la presencia y ausencia de la ZCIT en su recorrido intertropical. La temporada seca se presenta en los meses de diciembre a abril. Los valores de precipitación anual son del orden de los 2800 mm, presentándose los mayores valores por el costado Sur y suroeste y menores hacia el norte y el noreste. El incremento diurno de la nubosidad en las horas de la tarde por efecto del calentamiento es típico sobre la zona tropical de Sur América (Dvorak & Smigielski, 1993) y especialmente en esta región del país, dando lugar a una más alta frecuencia de lluvias en el periodo de la tarde. En el corredor anexo al piedemonte la precipitación está influenciada por el comportamiento de la misma sobre la región andina, dándole una característica de bimodal, con las temporadas lluviosas de abril a mayo y de septiembre a octubre. 3. PATRONES CLIMÁTICOS SEMIPERMANENTES La ZCIT se desplaza latitudinalmente, sobre la parte oriental del país, esta franja o ZCIT continental tiene su posición extrema entre diciembre y febrero, situándose entre 5°S y 10°S; entre marzo y abril se posiciona entre 5°S y 2°N, entrelazándose con la ZCIT andina, dando lugar a la formación de convección no muy organizada sobre el sector occidental de la región. Entre julio y agosto se presenta con una inclinación suroeste-noreste, situándose entre el ecuador y 8°N. De septiembre a noviembre pierde lentamente su inclinación y nuevamente presenta una conexión con la ZCIT andina, así mismo, durante este periodo inicia su marcha hacia el sur (León, Zea & Eslava, 2000a) Otro sistema que incide sobre la circulación atmosférica del sureste del país corresponde al sistema de baja presión en niveles bajos de la cuenca amazónica, conocida con el nombre de baja amazónica y su origen se debe al calor latente de condensación y al efecto complementario que obra la cordillera de los Andes al canalizar el flujo de los alisios del noreste. Este sistema semipermanente se desplaza desde el norte de Bolivia en enero hasta el extremo sureste de Colombia en julio (León, Zea & Eslava, 2000b) Este movimiento combinado con la marcha del ciclo solar hacia el norte, resulta en un debilitamiento de la baja sobre la cuenca amazónica. Esta baja contribuye a fortalecer la convección (Gilford et al., 1992) y en consecuencia la precipitación, especialmente en el sur de Colombia, así como al desplazamiento temporal de la Zona de Confluencia Intertropical hacia el sur, conectándose los dos sistemas. Durante estos inusuales eventos se observan vientos del sur sobre el suroriente de Colombia y sur de Venezuela. La temperatura media anual es de aproximadamente 27C, con un mínimo en julio asociado con la estación lluviosa, el rango anual es de 3 C, y el diurno de 10 C. Es de anotar que la zona norte se destaca por temperaturas máximas superiores a 33 C durante la temporada seca. La vaguada tropical de la alta tropósfera (TUTT), es otro sistema semipermanente que incide en el comportamiento del tiempo sobre la orinoquia. La TUTT es una vaguada de niveles altos que separa la dorsal subtropical de la dorsal ecuatorial en el Pacífico norte o en el Atlántico norte cerca a Suramérica. La TUTT en el Atlántico Norte y el Caribe, se localiza desde el noroccidente de la costa de África hasta el extremo suroccidental del Caribe y en ocasiones alcanza el oriente del Pacífico ecuatorial. En la vaguada, algunas veces se observa vórtices que viajan en dirección suroeste (Zea & León, 1999). La humedad varia con valores desde 60 a 80% en la zona norte y central; en la zona sur la humedad fluctúa Este sistema genera núcleos nubosos sobre las dorsales, los cuales dependen de la disponibilidad de calor y de la PACHECO & LEÓN: CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA ORINOQUIA A PARTIR DE PATRONES DE CIRCULACIÓN humedad. La vaguada está asociada con subsidencia sobre Colombia y Venezuela, orientada de noreste a suroeste (NOAA, 1991), favoreciendo las altas temperaturas. 4. 4.1. SISTEMAS SINÓPTICOS Ondas del Este y Perturbaciones de la Zona de Confluencia Intertropical Las ondas del este se originan en la costa occidental de Africa y viajan al occidente por el Océano Atlántico tropical y el mar Caribe, hasta el Océano Pacífico pasando por Colombia afectando su situación hidroclimática y son importantes generadoras de lluvias en la costa Atlántica y el Valle del río Magdalena y perturban a la ZCIT que se encuentra al sur de la onda, generando una ondulación en la misma. Debido a los procesos ondulatorios, la ZCIT organiza agrupaciones de nubes con extensión hasta de 2.000 Km. Estos sistemas de nubes se propagan hacia el oeste en la ZCIT. En las imágenes de satélite puede observarse fácilmente este tipo de formaciones en la ZCIT. El ciclo de vida de estas perturbaciones varía entre 3 y 6 días. La separación longitudinal de las bandas nubosas es alrededor de 3000 a 4000 Km., correspondiente a un de período de 4 a 5 días para este tipo de perturbación (León, Zea & Eslava, 2000a). La nubosidad generada por la perturbación produce fuertes precipitaciones, aumentando los índices de lluvia cuando atraviesan la zona de la Orinoquia. 4.2. 119 día. A menudo se organizan en bandas paralelas o perpendiculares al viento, aunque también en otros casos no muestran organización aparente. Estos sistemas dan lugar a cielos nublados con precipitaciones de variada intensidad y por lo tanto hacen disminuir la amplitud diurna de la temperatura por la ausencia de radiación solar directa. 5. ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA EN LA ORINOQUIA Al sobreponer las características dinámicas de la atmósfera en está región, el comportamiento climático y sus respuestas en los ecosistemas, la orinoquia puede ser clasificada en tres regiones (Fig.1). Corredor occidental, donde la ZCIT continental y andina determinan un comportamiento casi-bimodal de la precipitación. Orinoquia norte, donde la temporada seca se caracteriza por la fuerte subsidencia, con cielos despejados y altas temperaturas, mientras que la temporada lluviosa, la convección asociada a la ZCIT es reforzada por perturbaciones ondulatorias y calentamiento diurno. Orinoquia sur, donde la ZCIT, la baja amazónica y las líneas de inestabilidad por masas frías procedentes del sur organizan bandas de convección que originan lluvias intensas, incrementando los niveles de precipitación y humedad Influencia de Sistemas Extratropicales Los sistemas tropicales a escala sinóptica están influenciados por los sistemas extratropicales. En Suramérica las masas frías con frecuencia se mueven entre los 5 grados de latitud atravesando en algunas ocasiones el Ecuador. Las temperaturas del aire frío tienden a mantenerse durante más tiempo sobre esta zona que sobre el océano y también comúnmente las masas frías avanzan más rápido y más hacia el norte a lo largo de los lados orientales de la barrera constituida por la Cordillera de los Andes. Al incursionar en zonas tropicales este aire se inestabiliza y forma líneas de inestabilidad las cuales dan lugar a convección organizada en la Amazonía colombiana (León, Zea & Eslava, 2000b). Eventualmente cuando estos sistemas son intensos pueden llegar a modificar el estado del tiempo a lo largo de la Cordillera Oriental y en parte de la Orinoquia colombiana. 4.3. Sistemas Convectivos de Mesoescala La convección es el principal proceso de lluvia en los trópicos por ser el mecanismo más importante de transporte de calor hacia niveles superiores, además provee el enlace básico para el mantenimiento de la circulación general de la atmósfera. Las nubes convectivas en los trópicos cambian su distribución, altura y espesor día a Figura 1. Zonificación climática de tipo genético para la Orinoquía colombiana. 120 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N°4, OCTUBRE 2001 6. CONCLUSIONES La región de los Llanos Orientales es de carácter monomodal, con una época de lluvias de abril a noviembre y una época seca de diciembre a abril, coincidiendo con la presencia y ausencia de la ZCIT, exceptuando el extremo occidental que tiene un comportamiento casi-bimodal, como una influencia de los sistemas de la región Andina. El clima es básicamente continental, convirtiéndose en el sur en selva tropical húmeda. Reconocimientos Trabajo realizado dentro del marco del Grupo de Investigación en Meteorología - U.N., que cuenta con el apoyo financiero de COLCIENCIAS y el BID, contrato COLCIENCIAS-U.N. No.364/2000. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Dvorak, V. & F. Smigielski. 1993: Tropical clouds and cloud systems observed in satellite imagery. 1. NOAA/NESDIS/NWS. Flohn, H. 1968: Clima y tiempo. Biblioteca para el Hombre Actual, Ediciones Guadarrama, Madrid. Gilford, M., M. Vojjtesak, G. Myles, R. Bonam & D. Martens. 1992: south of the Amazonan river. A climatological study. USAF Environmental Technical Applicationns Center. Scott Air Force Base. Illinois. IDEAM. 1998: El medio ambiente en Colombia. Bogotá. 495p. IGAC. 1992: Atlas de Colombia. Instituto Geográfico Agustín Codazzi León, G., J. Zea & J. Eslava. 2000a: Circulación general del tropico y la zona de Confluencia Intertropical en Colombia. Meteorol. Colomb. 1:31-38. ISSN 012-6984. Santa Fe de Bogota, D.C. – Colombia. León, G., J. Zea & J. Eslava. 2000b: Sistemas sinópticos de la Amazonia y del Pacifico. Meteorol. Colomb. 2:3942. ISSN 012-6984. Bogota, D.C. – Colombia. NOAA 1991: Water vapor imagery. Interpretation and applications to weather analysis and forecasting. NOAA Technical Report NESDIS 57. 213p. Strahler, A. (1975): Physical Geography. John Wiley and Sons. 4ª ed. USA, 643p Zea, J. & G. León. 1999: Influencia de sistemas extratropicales en Colombia. Memorias del V Congreso Colombiano de Meteorología. SOCOLMET. Bogota, D.C. – Colombia. Fecha de recepción: Fecha de aceptación: 20 de abril de 2001 31 de mayo de 2001