Clima de invierno (Estación seca)

OTOÑO - INVIERNO

En la temporada en que se tiene clima de invierno se presentan fenómenos a los que se llaman “frentes”, estos pueden ser:

FRENTE FRIO

Cuando la zona frontal de una masa de aire frío en movimiento empuja aire más cálido en su trayectoria. Generalmente, con el paso de un frente frío, disminuye la temperatura y la humedad, la presión aumenta y el viento cambia de dirección. La precipitación ocurre generalmente dentro o detrás del frente. En el caso de un sistema de desplazamiento rápido puede desarrollarse una línea de tormentas precediendo al frente.

FRENTE CÁLIDO

Cuando la parte frontal de una masa de aire tibio avanza para reemplazar a una masa de aire frío que retrocede. Generalmente, con el paso del frente cálido la temperatura y la humedad aumentan, la presión sube y aunque el viento cambia no es tan pronunciado como cuando pasa un frente frío. La precipitación en forma de lluvia, nieve o llovizna se encuentra generalmente al inicio de un frente superficial, así como las lluvias convectivas y las tormentas. La neblina es común en el aire frío que antecede a este tipo de frente. A pesar que casi siempre aclara una vez pasado el frente, algunas veces puede originarse neblina en el aire cálido.

FRENTE ESTACIONARIO

Frente que casi no se mueve o tiene muy poco movimiento desde la última posición sinóptica. También conocido como frente semiestacionario.

FRENTE OCLUIDO

También conocido como oclusión. Es un frente complejo que se forma cuando un frente frío absorbe a un frente tibio. Se forma entre dos masas de aire térmicas diferentes que han entrado en conflicto.

HELADAS

Una helada ocurre cuando la temperatura del aire húmedo cercano a la superficie de la tierra desciende a 0° C, en un lapso de 12 horas. Existen dos fenómenos que dan origen a las heladas, el primero consiste en la radiación durante la noche, desde la Tierra hacia la atmósfera que causa la pérdida de calor del suelo; el otro es la advección[1], debido al ingreso de una gran masa de aire frío, proveniente de las planicies de Canadá y Estados Unidos.

Las heladas por radiación se forman en los valles, cuencas y hondonadas próximas a las montañas, ya que son zonas de acumulación de aire frío. Durante la noche desciende el aire húmedo y se concentra en las partes bajas. Para que esta helada ocurra, se requiere de la ausencia de viento, cielo despejado, baja concentración de vapor de agua, y fuertes inversiones térmicas en la superficie.

Las heladas por advección suelen tener vientos mayores de 15 km/h y sin inversión térmica. Estas heladas son muy dañinas ya que es muy difícil proteger los cultivos de la continua transferencia de aire frío que está en movimiento.

Las regiones con mayor incidencia de heladas en México son la Sierra Madre Occidental (en las Sierras Tarahumara, Chih., de Durango y Tepehuanes en Dgo.); además en las partes altas del Sistema Volcánico Transversal sobre el paralelo 19° N, esencialmente en los estados de México, Puebla y Tlaxcala, con más de 100 días al año con heladas.

Los daños causados por heladas en México, según datos del INEGI, presentaron un total de pérdidas económicas en la agricultura en primer lugar en el estado de Chihuahua, por 43 763 millones de pesos (516 229 hectáreas), y en segundo lugar en Puebla por 18 708 millones de pesos (147 861 hectáreas); en ambos casos para el periodo de 1979 a 1985.

NEVADAS

Las nubes se forman con cristales de hielo cuando la temperatura del aire es menor al punto de congelación y el vapor de agua que contienen pasa directamente al estado sólido. Para que ocurra una nevada es necesario que se unan varios de los cristales de hielo hasta un tamaño tal que su peso sea superior al empuje de las corrientes de aire.

Eventualmente pueden formarse nevadas en el altiplano de México por la influencia de las corrientes frías provenientes del norte del país. La nieve que cubre el suelo al derretirse forma corrientes de agua que fluyen o se infiltran para recargar los mantos acuíferos.

En las ciudades, los efectos negativos de las nevadas se manifiestan de distintas maneras: por el desquiciamiento de tránsito, apagones y taponamiento de drenajes; por los daños a estructuras endebles y derrumbes de techos. En las zonas rurales, si el fenómeno es de poca intensidad, no llega a dañar a la agricultura, en cambio si la nevada es fuerte, la afectación puede ser extensa, dependiendo del tipo de cultivo y de la etapa de crecimiento en la que se encuentre.

Las nevadas principalmente ocurren en el Norte del País, y rara vez se presentan en el sur. En las sierras del estado de Chihuahua, durante la estación invernal suceden en promedio más de seis nevadas al año, y en algunas regiones al norte de Durango y Sonora, las nevadas tienen una frecuencia de tres veces al año.

Inversión térmica

Es un fenómeno meteorológico que se da en las capas bajas de la atmósfera terrestre. Consiste en el aumento de la temperatura con la altitud en una capa de la atmósfera. Como la temperatura suele descender con la altitud hasta el nivel de los 8 a 16 km de la troposfera a razón de aproximadamente 6,5 ºC/km, el aumento de la temperatura con la altitud se conoce como inversión del perfil de temperatura normal. Sin embargo, se trata de una característica común de ciertas capas de la atmósfera. Las inversiones térmicas actúan como tapaderas que frenan los movimientos ascendentes de la atmósfera. En efecto, el aire no puede elevarse en una zona de inversión, puesto que es más frío y, por tanto, más denso en la zona inferior.

Normalmente, en la troposfera existe un gradiente térmico vertical negativo, es decir, según ascendemos, la temperatura del aire va descendiendo. Pues bien, cuando hay inversión térmica ocurre lo contrario, el gradiente deviene positivo o dicho de otra forma, la temperatura del aire aumenta según ascendemos (disminuye según descendemos). Esto ocurre especialmente en invierno (diciembre a enero en el hemisferio norte) cuando se establece una situación anticiclónica fuerte que impide el ascenso del aire y concentrando la poca humedad en los valles y cuencas, dando lugar a nieblas persistentes y heladas. El suelo por la noche pierde rápidamente el calor, enfriando las capas de aire cercanas a él.

El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando en las noches despejadas el suelo se enfría rápidamente y por consiguiente pierde calor por radiación. El suelo a su vez enfría el aire en contacto con él que se vuelve más frío que el que está en las capas superiores de aire cercanas a él, lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud (lo que es un fenómeno contrario al que se presenta normalmente, la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud). Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad (con un mayor peso) a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases (aire que no puede ascender) y esto hace que disminuya la velocidad de mezclado vertical entre la región que hay entre las 2 capas frías de aire.

El fenómeno climatológico denominado inversión térmica se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.

Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando se calienta el suelo con lo cual restablece la circulación normal en la troposfera.

Si miramos una ciudad rodeada de montañas una mañana fría, en la que la noche anterior fue despejada, vemos una capa de polución retenida encima (como una gran boina de partículas de contaminación retenidas en una nube) que se mantiene fija. Por ella detectamos que ahí existe una inversión térmica. Es el smog (mezcla de niebla y contaminación).

Cuando se emiten contaminantes al aire en condiciones de inversión térmica, se acumulan (aumenta su concentración) debido a que los fenómenos de transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos, provocando graves episodios de contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos.

La inversión térmica es un fenómeno peligroso para la vida cuando hay contaminación porque al comprimir la capa de aire frío a los contaminantes contra el suelo la concentración de los gases tóxicos puede llegar hasta equivaler a 14 veces más. (Cuando existen condiciones de inversión térmica y se emiten contaminantes al aire se acumulan (aumenta su concentración), debido a que permanecen retenidos, provocando una contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos. La concentración de los gases tóxicos puede llegar a ser hasta 10 veces más alta que cuando no existe inversión térmica.)

SEQUÍA

La sequía en una zona corresponde a un periodo prolongado de tiempo seco, es decir con nula o poca lluvia. Cuando en una región, la precipitación acumulada en un cierto lapso es significativamente menor a la promedio, se presenta una sequía. Si este tiempo es de varios meses, se afectan las actividades principales de los habitantes de ese lugar. Este fenómeno cada vez se presenta con mayor frecuencia en el mundo, causa grandes pérdidas económicas por escasa actividad agrícola o la muerte de ganado.

La disminución de la cantidad de precipitación se relaciona con el cambio en la presión atmosférica y modificaciones en la circulación general de la atmósfera. Lo que ocurre por la alteración del albedo (reflectividad) superficial, la presencia de una espesa capa de polvo en el aire, cambios en la temperatura superficial de los océanos (pueden deberse a los fenómenos del Niño y de la Niña) e incremento en la concentración de bióxido de carbono.

Existen razones para afirmar que las sequías se autoperpetúan en cierto grado, ya que una vez que la superficie del suelo está libre de vegetación, devuelve una mayor cantidad de calor a la atmósfera favoreciendo el predominio de cierto tipo de nubes (cumulus) continentales sobre las marítimas, lo que propicia menores lluvias.

Existen regiones del planeta donde es más probable que se desarrollen las sequías, en especial la latitud del lugar es un factor de importancia, ya que a partir de la línea del ecuador hacia los polos, en forma alterna, se presentan las franjas de baja y alta presión atmosférica; las primeras corresponden a las áreas lluviosas y húmedas en el globo, desde el ecuador hacia los 60° de latitud norte y sur; las segundas corresponden a zonas donde los vientos son secos y descendentes y no hay lluvia, están alrededor de los 30° norte y sur, y en los polos.

México tiene gran parte de su territorio en la franja de alta presión de latitud norte, por lo que tiene zonas áridas y semiáridas; ellas coinciden en latitud con las regiones de los grandes desiertos africanos, asiáticos y australianos. Los estados del territorio nacional donde se presentan con mayor frecuencia las sequías están al norte. Sin embargo, en orden de severidad de los efectos desfavorables están: Chihuahua, Coahuila, Durango, Nuevo León, Baja California, Sonora, Sinaloa, Zacatecas, San Luis Potosí, Aguascalientes, Guanajuato, Querétaro, Hidalgo y Tlaxcala.

Desde tiempos antiguos han ocurrido sequías de gran magnitud en México; así lo indican algunos códices aztecas y las narraciones coloniales. En los últimos años, se han registrado en México cuatro grandes periodos de sequías, estos son: 1948-1954, 1960-1964, 1970-1978 y 1993–1996[2].

En forma general, las medidas para mitigar las consecuencias de la sequía están orientadas a hacer más eficiente el abastecimiento de agua y decrecer la demanda de ésta. Ellas están regidas por la magnitud y distribución temporal y espacial de las sequías.

[1] Transporte de las propiedades de una masa de aire producido por el campo de velocidades de la atmósfera. Por lo general este término es referido al transporte horizontal en superficie de propiedades como temperatura, presión y humedad.

[2] Centro Nacional de Prevención de Desastres, Atlas Nacional de Riesgos de la República Mexicana, Diagnóstico de Peligros e Identificación de Riesgos de Desastres en México, México 2001