XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR, 2002

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1 VIENTOS INTENSOS EN LA COSTA Y FUERTE CONVECCION EN LA SIERRA NORTE Y SUR DEL PERU ASOCIADO A UN FRENTE FRIO EN NOVIEMBRE DEL 2001 Rosario Anchayhua Altamirano - Nicolás Cruz Salvador Instituto Geofísico del Perú Calle Calatrava 216 la Molina Lima13 Perú nicolas@chavin.igp.gob.pe ABSTRACT Among the 27 and 29 of November, an event of intense winds occurred in almost all the Peruvian region, with precipitations; privately interesting, by the significant changes in the meteorological elements registered in the stations. Assuming, the hypothesis of cyclonic circulation facing the Peruvian coasts, that favors the intensified of the winds of the west. We will explain, the mechanisms that intensified the winds in surface, with strong convergence in the low levels and precipitation, due to the presence of convective nuclei intense in the north and south of the sierra, associate to a cold front accompanied of a high migratory, that pumps cold air of the polar zone; configuring thus the system for this event. RESUMEN Entre el 27 y 29 de noviembre, ocurrió un evento de vientos intensos en casi toda la región peruana, con precipitaciones; particularmente interesante, por los cambios significativos en los elementos meteorológicos registrados en las estaciones. Asumiendo, la hipótesis de circulación ciclónica frente a las costas peruanas, que favorece la intensificación de los vientos del oeste. Explicaremos, los mecanismos que intensificaron los vientos en superficie, con fuerte convergencia en los niveles bajos y precipitación, debido a la presencia de núcleos convectivos intensos en el norte y sur de la sierra, asociado a un frente frío acompañada de una alta migratoria, que bombea aire frío de la zona polar; configurando así los sistemas para este evento. INTRODUCCION La costa peruana, ubicada en la parte Occidental de América del Sur, es una región extremadamente árida, sin embargo, el clima se caracteriza por ser generalmente nuboso, templado, de elevada humedad la mayor parte del año. Los sistemas relevantes en el Hemisferio Sur de América son: La Alta de Bolivia, los complejos convectivos en la meso escala, la Vaguada Subantártica, los Bloqueos, sistemas de Altas presiones, entre otros. El conocimiento de la presencia y evolución de cada uno de estos sistemas permite caracterizar un modelo sinóptico principal bajo la distinción convencional entre disturbio y flujo bárico. Esta caracterización nos permitirá reconocer el modelo que plasmará sus reglas de previsión en un pronóstico a corto plazo. De otro lado, las características del modelo sinóptico permiten establecer la climatología sinóptica de los sistemas meteorológicos. En éste trabajo, se realiza el seguimiento de la evolución del pasaje de un frente frío, que originó la incursión de aire frío del Sur hacia nuestra región, y con este pasaje, la formación y desplazamiento de núcleos convectivos intensos aislados hacia nuestras latitudes, originando cambios y variaciones en las temperaturas, presión y vientos; durante los días 25 de noviembre al 2 de diciembre del Partiendo de la hipótesis: Circulación Ciclónica, frente a las costas del Perú, intensificando los vientos del Oeste, aumentando la convergencia en las zonas de fuerte convección y generar las precipitaciones en el Norte y Sur de la Sierra del Perú. El seguimiento se realiza con una metodología basada en el análisis meteorológico de superficie y altura, con apoyo de mapas del tiempo y de las imágenes del satélite. El presente estudio tiene por objetivo, caracterizar las condiciones físicas de los sistemas que desencadenaron los vientos intensos en la Costa, la fuerte convección y precipitación al Norte y Sur del Perú. MATERIALES Y METODOLOGIA: 1.- Información meteorológica Para el presente estudio, se requirió de datos meteorológicos correspondientes a la Temperatura del aire, Temperatura del punto de roció, Presión atmosférica, Dirección y fuerza del viento; del mensaje METAR. En el Cuadro 1 y la Figura 1, se aprecia la ubicación de las estaciones de estudio. 1488

2 La información meteorológica, abarca entre los días 25 de noviembre al 2 de diciembre del 2001, datos horarios. Además, se contó con mapas del tiempo de reanalisis de Sudamérica, de los niveles: 850, 500 y 300 hpa del flujo del viento, del modelo del Centro de Previsión del Tiempo y Estudios Climáticos (CPTEC) de Brasil; Y del nivel de superficie y 200 hpa, del Centro Nacional de Predicción Climática (NCEP-NCM) de USA; y de la información satelital en imagen Infrarroja, para la región peruana y Sudamérica para la fecha indicada. Estación Departamento LAT LON Altitud msnm Tumbes Tumbes 3.55 S 80.4 W 25 Talara Piura 4.57 S W 50 Piura Piura 5.2 S W 49 Chavin Ancash 9.58 S W 3210 Lima Lima 12 S W 13 Tacna Tacna S W 452 Cuzco Cuzco S W 3399 Cajamarca Cajamarca 7.13 S W 2620 Iquitos Loreto 3.75 S W 126 Ayacucho Ayacucho S 74.2 W 2761 Andahuaylas Apurimac S W 2944 Pte. Carre- Puno S 69.8 W 3860 tera Ayaviri Puno S W 3928 Pto.Maldonado Madre de Dios S W 256 Cuadro 1.- Ubicación de Estaciones de estudio. Figura 1.- Mapa de estaciones. 2.- Metodología Se confeccionó la distribución temporal de los elementos meteorológicos, correspondientes a los días del 25 de noviembre al 2 de diciembre del 2001, de todas las estaciones en estudio. El análisis meteorológico, se realizó para determinar el estado físico de la atmósfera para esos días de estudios, basado principalmente en: a) Análisis frontal Para el análisis frontal se tuvo presente las características del tiempo atmosférico en superficie, la actividad frontal (Medina, 1976) y el análisis de las imágenes del satélite. b)análisis bárico Se identificaron los sistemas de presión continentales y oceánicos, altas y bajas presiones, líneas de cuñas y vaguadas, intensificación y debilitamiento, profundización y llenado, todos estos sistemas asociados al evento de vientos intensos y a la fuerte conveccion en la región peruana, en los mapas del tiempo que se detallaron. Este análisis sólo será un apoyo a los resultados de la evolución temporal en superficie para la región Norte y Sur del Perú y se mencionan con fines explicativos. 1489

3 RESULTADOS Y DISCUSION XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR, 2002 Los resultados que se exponen, están orientados a explicar y fundamentar, la ocurrencia de intensos vientos y fuerte conveccion en el Norte y Sur del Perú, asociado al pasaje de un Frente Frío, en la zona sur del Brasil. Planteando la hipótesis, de la presencia de una Circulación Ciclónica frente a las costas peruanas, asociada a la fuerte conveccion con posterior precipitación en algunas zonas de la región, De tal forma, que el análisis en superficie, nos permita identificar las horas de ocurrencia de altos valores en los vientos, presiones y temperaturas; y el análisis sinóptico, nos permita describir la posición y evolución de los sistemas involucrados durante el evento. a) Análisis en superficie: La Figura 2, muestra el comportamiento en conjunto de los elementos meteorológicos que conforman el estado del tiempo, en el periodo del 25 de noviembre al 2 de diciembre del 2001, en las estaciones de la toda la Costa (Figura 2a), Sierra (Figura 2b) y Selva (Figura 2c); observándose, intensas ráfagas entre los días 27 al 29 de noviembre, principalmente en Puno y Ancash. Estos vientos intensos se producen, horas después del medio día intensificando el sistema de brisas de mar en la costa peruana. Con respecto a la presión atmosférica, antes del 28 disminuyó en (a) (b) Figura 2.- Distribución temporal de los elementos meteorológicos, entre los días 25 de noviembre al 2 de diciembre del

4 Figura 2 (c) algunos casos hasta por un periodo de 24 horas, se nota un aumento el día 28 en las estaciones de la sierra y de la selva, estos cambios están relacionados a la Alta migratoria asociada al ingreso del frente frío (Figura 3). En lo que se refiere a los vientos intensos, se produjeron debido a su relación con zonas de intensa precipitación en la región Norte y Sur de la Sierra. Asociado, a una intensa convergencia en los bajos niveles, lo cual es observado en Ancash y Puerto Maldonado (Figura 2b y Figura 2c), con vientos de componente Norte. Respecto a la dirección de los vientos, se aprecia cambios en la dirección Sur, propios de la Costa ( Dirma, 1993) a vientos con dirección del SW-W; En la Sierra de la dirección N-NW a cambios con componente S y en la Selva con dirección N-E a cambios de vientos con componente W-SE, (Marengo, 1984). b) Análisis Sinóptico: Se cuenta con los mapas del tiempo, de los modelos del NCEP y CPTEC, para los niveles de superficie, 850, 500, 300 y 200 hpa, y la información satelital Sudamérica y la región peruana. Figura 3.- Mapa de superficie, día 27 de Noviembre del

5 El desplazamiento del frente frío, hacia las costas de Brasil (Figura 4), esta acompañado por núcleos convectivos intensos y aislados, que se ubican en latitudes bajas, generando fuerte convección y posterior convergencia en los niveles bajos (Figura 5a) y producir las fuertes ráfagas. Figura 4.- Imagen satelital de Sudamérica, día 28 de Noviembre del 2001 En el mapa del tiempo, del nivel 850 hpa (Figura 6), se observa una circulación ciclónica en la zona de la costa, intensificando los vientos de componente Oeste, que convergen a zonas de fuerte convección en niveles bajos, provocando precipitación en el Norte y Sur de la Sierra peruana (Figura 5b). Estos vientos intensos en casi todo el Perú, pueden ser explicados por la hipótesis inicial de la Circulación Ciclónica, como se observa en el estudio de Figueroa et al (1994); donde se inicializó el modelo coordinado ETA con una fuente de calor (convección en el Amazonas), para los niveles de 850 y 200 hpa, visualizándose en el caso1: Sin topografía el ingreso de vientos del Oeste, frente a las costas peruanas, logrando incluso atravesar zonas donde se encontraría la cordillera (Figura 7a y 7b), comparándolo con el caso 2: con topografía.. (a) (b) Figura 5.-Imagen de satélite de los días 27 de noviembre 12:45 horas y 28 de noviembre 11:10 horas 1492

6 En el nivel de 300 hpa (Figura 8), se observa zonas de difluencias al Sur; asociada a la Alta boliviana presente por la intensa convergencia en superficie, relacionada con vientos del Norte de la zona del Atlántico y los vientos del Sur, que trae la Alta migratoria que acompaña al frente. Asumiendo, la hipótesis inicial, y de acuerdo con la distribución temporal y los mapas pronosticados, confirmamos flujos de viento del Oeste en la costa peruana y la presencia de núcleos convectivos intensos, asociados al frente frío en las zonas Norte y Sur de la Sierra, que provocan convergencia en bajos niveles, intensificando los vientos en superficie, por consiguiente precipitación en esas zonas. Figura 6.- Mapa a 850 hpa del día 28 de Noviembre del 2001 Figura

7 Figura 8.- Mapa de flujos de viento a 300 hpa, día 29 de Noviembre del CONCLUSIONES Las conclusiones con que se llegó en el presente estudio son: 1) La presencia de un Frente Frío con núcleos convectivos intensos y aislados, que lograron avanzar hacia nuestras latitudes y generar cambios significativos en los elementos meteorológicos. 2) La presencia de una Alta migratoria, que va detrás del Frente Frío, en superficie. 3) En altura, la Alta Boliviana, activada facilitando la fuerte convergencia en los niveles bajos. 4) Los vientos intensos y la precipitación en el Norte y Sur de la Sierra, estuvieron asociados a una fuerte convergencia en superficie y presencia de vientos del Oeste frente a las costas peruanas. AGRADECIMIENTOS - Al M.Sc. Angel Cornejo, del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) - Perú. - Al Dr. Nelson Ferreira, del Instituto de Pesquisas (INPE) - Brasil. REFERENCIAS - Calle, V Incursión de un frente frío en la selva peruana y su efecto en los cultivos. Lima-Perú, tesis de graduación, Universidad Agraria la Molina, Lima-Perú. - Dirección de Meteorología Aeronáutica (DIRMA) Climatología del Perú. Fuerza Aérea del Perú. Callao-Perú. - Figueroa, N; Satyamurty, P; Da Silva D, P Simulations of summer circulation over the south American region with an ETA coordinate model. Sao Paulo-Brasil. - Marengo, J Estudio sinóptico-climático de los friajes (friagems) en la amazonía peruana. Lima- Perú. Separata de la revista forestal del Perú, Vol. XII, No.1-2, pp