Download Precipitación Archivo - Aula Virtual - FCAyF

Document related concepts
no text concepts found
Transcript
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
PRECIPITACION
Curso 2012
TEMARIO DE CLASE
Concepto, interpretación, medición.
Génesis.
Tipos de precipitación.
Teorías de precipitación. Clasificación de hidrometeoros.
Climatología de la precipitación.
Distribución de las precipitaciones en la argentina.
Distribución de las precipitaciones en el mundo.
Estudio de casos: zona de influencia de la FCAyF.
1
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
PRECIPITACIÓN
 Definición:
Agua en forma líquida o sólida que alcanza la superficie terrestre.
 Importancia de su conocimiento:
 El agua y la temperatura son elementos vitales para el
funcionamiento de la Biosfera.
 La precipitación es una de las fuentes principales del ciclo
hidrológico.
 Aporta agua potable al sistema hídrico terrestre.
 Arrastra materia nitrogenada en suspensión, aportando N al suelo.
 Dato relevante para el cálculo de balances hidrológicos.
 Variable que integra las bases de datos de los modelos de
predicción de rendimiento de cultivos.
 Interpretación:
100 mm de lluvia formarían igual capa de agua sobre el suelo,
si no existiesen el escurrimiento, la infiltración y la evaporación.
 Equivalencia:
 1 mm de lluvia = 1 litro /m2 x 10.000 m (1ha) =
 = 10 m3/ha = 10.000 litros /ha
2
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
INTERPRETACIÓN:
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
50 mm de lluvia = 0.050 m x 10000 m2 =
500 m3/ha = 500.000 litros /ha
50 mm formarían igual capa de agua o lámina sobre el
suelo, si NO existiesen:
Escurrimiento
Infiltración
Evapotranspiración
Precipitación
Evaporación
Escurrimiento superficial
Infiltración
Esc. subsuperficial
3 3
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Pluviógrafos
Medición
Pluviómetro convencional
1960/70
1906
Equipos eléctricos, digitales y automáticos
1980 - 2000
4
Actual
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Génesis de precipitación:
 Elemento meteorológico discontinuo.
 Proviene de condensaciones, sublimaciones o ambas.
- Expansión (dinámico o adiabático)
Condensación
por
enfriamiento del aire
- Enfriamiento directo
- Mezcla de masas con diferente TyHº
 La sola formación de nubes no implica precipitación.
 Se forma a partir de vapor de agua, la humedad atmosférica es
condición necesaria.
5
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Procesos físicos de la precipitación:
Cientos de miles de gotas de nube formarán 1 gota de lluvia.
“Coalescencia”:
Proceso mediante el cual las gotas de agua dentro de una nube chocan entre sí
formando gotas de un tamaño mayor.
Núcleo de condensación
Gotas en suspensión
Gota típica de lluvia:
R = 1000: radio en micrómetros
6
N = 1: cantidad por dm3
V = 650: velocidad terminal de caida en cm.seg-1
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
TIPOS DE PRECIPITACIÓN:
Desde Niebla
Garúa
Desde Nubes
Llovizna
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Características
-------------------------------------
diferenciales:
•Diámetro de gota
Líquida
Lluvia
•Número de gotas por dm3
•Velocidad de caída m.seg-1
Chaparrón – Aguacero
Lluvia helada
Líquida y Sólida
Agua nieve
Granizo
Sólida
Nieve
7
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Teorías de precipitación:
Cargas positivas y negativas.
Coalescencia o captura (nubes calientes)
Tor Bergeron – Findessen (nubes frías)
Factores que afectan la estabilidad de una nube:
Carga eléctrica de las gotas
Tamaño de gotas
Condensación
Evaporación
Temperatura de las gotas
Relación curvatura - TV
Presencia de hielo
Coalescencia a T > 10°C
NO apreciable a T < 0°C
Partículas de hielo actúan como núcleos de condensación
8
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
CLASIFICACIÓN GENÉTICA (por su origen)
1. Precipitaciones convectivas
1.a. Convección Dinámica (Tormentas)
Gran inestabilidad
Nubes de desarrollo vertical
Fenómeno local
Convección muy fuerte: Granizada
Lluvia convectiva: causada por el movimiento ascendente del aire, producida:
- Por la convergencia o choque de masas de aire de distintas
procedencias a ras de suelo, llamada convección dinámica.
- Por la dilatación y pérdida de densidad del aire al estar en contacto
con un suelo recalentado (termoconvección)
1.b. Convección Forzada
Causa: barreras orográficas
Lluvia orográfica: producida por el ascenso
de una columna de aire húmedo al
encontrarse con un obstáculo orográfico.
9
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
CLASIFICACIÓN GENÉTICA (por su origen)
2. Precipitaciones frontales:
Lluvias producidas por convergencia o choque de masas de aire.
2.a. Frente frío:
Lluvias copiosas y de poca duración.
2.b. Frente cálido: Lluvias leves y de mayor duración.
Masa de Aire frío
Masa de
Masa de
Aire cálido
Aire cálido
Masa de Aire frío
FRENTE FRIO
FRENTE CÁLIDO
10
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Formación de frentes fríos.
Frente frío avanzando por la zona
central, generando lluvias y
vientos por detrás, con dirección
sudeste-noroeste, y mas al sur,
una zona de alta presión (A).
Frente frío avanzando por la zona
central, generando lluvias en el
oeste y por detrás. Alta nubosidad
hacia el centro-este del País.
11
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Climatología de la Precipitación
(Actividad práctica)
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
-Parámetros estadísticos.
-Valor del promedio.
-Intensidad de la precipitación.
-Régimen pluviométrico.
REGIMEN DE PRECIPITACIÓN
La aptitud agrícola, ganadera o forestal de un lugar dependerá no sólo de la
cantidad anual de lluvias sino de su distribución durante el año.
El régimen pluviométrico de una región está asociado al régimen
barométrico. Distribución de presiones y vientos.
Régimen MONZÓNICO:
80 % de la precipitación anual se registra en verano.
(Noroeste de Argentina: Jujuy, Salta y Tucumán).
Régimen ISOHIGRO:
Semestre frío tiende a igualar al semestre cálido.
(Prov. del litoral, región pampeana y patagónica).
Régimen MEDITERRANEO:
60% de la precipitación anual se registra en el semestre frío.
(Región cordillerana norte de la Patagonia Argentina).
12
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
DISTRIBUCIÓN DE LAS PRECIPITACUIONES EN LA ARGENTINA
1921/ 50 vs. 1971/ 80 Hoffman,1989
Figura1: Distribución de pluviómetros
(2001. Más de 400 puntos de registro)
13
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Desplazamiento de isoyetas, período 1941/50 vs. 1981/90
250mm y 750 mm
500mm y 1000 mm)
14
Semestre cálido (Fuente: Sierra, 1995)
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
DISTRIBUCIÓN LATITUDINAL DE LAS PRECIPITACIONES EN EL MUNDO
Figura 1: Esquema latitudinal simplificado
15
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Distribución latitudinal de la precipitación en el mundo
Referencias (Figura 1):
1. Ecuatoriales. Abundantes todo el año. Convergencia de vientos Alisios.
2. Sin precipitaciones. Faja de Altas presiones – Latitud 25º a 35º
3. Frontales. Todo el año. Latitud 60º. Menos abundantes que las
ecuatoriales.
4. Estacionales. Tipo monzónico (mayores en verano) por convergencia de
vientos Alisios. Invierno seco.
5. Estacionales. Tipo mediterráneo (mayores en invierno) por
desplazamiento del frente polar.
6. Casquetes polares. Escasas precipitaciones por baja Hº y Temperatura.
Sin estacionalidad.
16
Evolución de la precipitación en el período 1911-2010 - La Plata.
Distribución anual – 1911 a 1960. (938.9 mm)
Zona de influencia de
la F.C.A. y F. – UNLP.
mm
2000
1800
y = 2,7223x + 869,52
R2 = 0,0239
1600
1400
1200
1000
800
600
400
1959
1956
1953
1950
1947
1944
1941
1938
1935
1932
1929
1926
1923
1920
1917
1914
1911
200
0
1800
y = -0,794x + 1018,2
R2 = 0,0023
1600
1400
mm
1200
1000
800
600
400
200
2009
2005
2001
1997
1993
1989
1985
1981
1977
1973
1969
1965
1961
0
17
Distribución anual – 1961 a 2010. (997.9 mm)
Estudio de casos: Zona de influencia de la FCAyF:
Frecuencia de lluvias diarias > 100 mm – La Plata
N° casos
7
6
1911 – 1960
5
10 casos
y = 0,4x + 0,8
R² = 0,4714
1961 – 2010
22 casos
4
3
2
1
Tormentas tropicales
Fuente: Asborno MD et all., 2011
01-10
91-00
81-90
71-80
61-70
51-60
41-50
31-40
21-30
11-20
0
18
La Plata
Lluvias diarias > 100 mm
6 casos
2001
–
2010
1901-1950
1951-2000
102.2
27-01-02
111.4
16-03-02
125.0
24-02-06
118.4
28-02-08
117.2
24-03-09
106.2
06-07-09
27-02-10: 57,4mm (mensual: 253mm)
19
Evolución de la lluvia por
semestres, acumuladas por décadas
1911-20 a 2001-10 La Plata.
7000
6000
mm
5000
4000
3000
2000
1000
0
11-20
21-30
31-40
S. Cálido
41-50
S. Frío
51-60
61-70
71-80
Lineal (S. Cálido)
81-90
91-00
01-10
Lineal (S. Frío)
20
Tormentas excepcionales
(200mm o + en días consecutivos)
La Plata 1911 - 2012
mm
1911 a 1987: 1 caso
1988 a 2000: 5 casos
Fecha
252.7
23 y 24 de abril de 1911
------------------ --------------------------------------274.3
22 al 27 de marzo de 1988
198.9
29 al 31 de enero de 1992
247.0
6 al 10 de febrero de 1993
204.2
14 al 21 de marzo de 1994
216.2
12 al 18 de mayo de 2000
------------------ --------------------------------------(153.8)
28/2 al 1/3 de 2008
Fuente: Asborno y Pardi, 2010
(120.4)
21 21
7/8 al 18/8 de 2012
Evolución de la temperatura mínima media anual
(1967-2010:11.2°C)
Incremento significativo (P<0.001)
22
Ciudades donde los montos de agua caída estuvieron muy por encima de
lo normal, como Bolívar, Pehuajó y Coronel Suárez. Los únicos lugares que
muestra un déficit significativo es Santa Rosa, La Pampa. Mayo de 2012.
23
El desarrollo de “El Niño” se reactivó, volviendo a producir precipitaciones muy
abundantes que se extendieron hacia el interior del área agrícola nacional.
Los anegamientos en la Cuenca del Salado y el Sudeste Bonaerense se
agravaron, produciéndose la inundación de la Ciudad de Azul, Pehuajó y otras.
24
Figura 1: Valores acumulados de lluvia pronosticados para el período
comprendido entre el martes 18 y jueves 20 de Septiembre.
•
25
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Agosto 2012 = 222.8 mm
Muchas gracias
por asistir a esta clase
Marcelo Asborno
[email protected]
[email protected]
26