Retroalimentación dinámica entre el fenómeno el niño-oscilación del sur y la hidrología de Colombia.

El clima y la hidrología del trópico Americano y de Colombia son resultado de la interacción dinámica de fenómenos físicos que ocurren sobre los océanos Pacífico y Atlántico, así como también sobre la atmósfera y la superficie terrestres, en diversas escalas espacio-temporales. A la escala de tiempo...

Full description

Autores:: Poveda Jaramillo, Germán

Tipo de recurso:: Doctoral thesis

Fecha de publicación:: 1998

Institución:: Universidad Nacional de Colombia

Repositorio:: Universidad Nacional de Colombia

Idioma:: spa

Description
Summary:	El clima y la hidrología del trópico Americano y de Colombia son resultado de la interacción dinámica de fenómenos físicos que ocurren sobre los océanos Pacífico y Atlántico, así como también sobre la atmósfera y la superficie terrestres, en diversas escalas espacio-temporales. A la escala de tiempo interanual el más importante de tales fenómenos de gran escala es El Niño-Oscilación del Sur (ENSO, por sus iniciales en inglés), cuyas fases extremas son El Niño (fase cálida) y La Niña (fase fría). Ambas fases están asociadas con las anomalías hidrológicas, actuando en escalas de tiempo que van desde la mensual hasta la interanual. Con ciertas diferencias regionales en el tiempo y la amplitud, Sur América tropical tiene anomalías negativas de precipitación, humedad de suelo, evapotranspiración y caudales de ríos durante la fase baja/cálida de la Oscilación del Sur (el Niño), y anomalías positivas durante la fase alta/fría. El capítulo 1 presenta el problema con una justificación sobre los impactos sociales, económicos y ambientales derivados de los cambios climáticos asociados al ENSO en Colombia. El capítulo 2 presenta un estudio de diagnóstico de los mecanismos físicos involucrados en la dinámica de ENSO sobre el trópico de Sur América, con énfasis en la situación hidro-climática de Colombia. En esta disertación se rompe con el viejo paradigma que ha sostenido que todo el clima de Colombia proviene del este, como resultado de la penetración de humedad y la circulación producida por los vientos alisios provenientes del Océano Atlántico, el mar Caribe y la cuenca del Amazonas. En este trabajo se demuestra la importancia del Océano Pacífico para el clima de Colombia en diversas escalas de tiempo. De particular importancia, el ciclo anual de las lluvias y los mecanismos de circulación que explican las anomalías climáticas durante las dos fases del ENSO tienen principal origen sobre el Océano Pacífico tropical, en las regiones conocidas como Niño-4, Niño-3 y Niño1+2. Adicionalmente, hemos usado los datos del Proyecto de Reanálisis Climático del National Center for Environmetal Prediction/National Center for Atmospheric Research de Estados Unidos (NCEP/NCAR), para descubrir la existencia de una corriente de chorro de bajo nivel proveniente del Océano Pacífico que penetra al interior de Colombia, introduciendo grandes cantidades de humedad. Esta corriente de chorro constituye un mecanismo fundamental para entender la hidro-climatología de Colombia y las anomalías observadas durante ambas fases del fenómeno ENSO. Tal corriente de chorro del oeste, que hemos denominado como “chorro del CHOCÓ”, exhibe un marcado ciclo anual en la intensidad de sus vientos, aunque su núcleo está localizado en 5oN durante todo el año. Este chorro contribuye a la advección de humedad por parte de vientos relativamente fríos que interactúan con los vientos más cálidos, los predominantes alisios del este, causando alta inestabilidad atmosférica, grandes cantidades de convección y precipitación, que son normales en la costa Pacífica Colombiana. La corriente de chorro del CHOCÓ está también asociada a la formación de complejos convectivos de meso-escala que penetran desde el Océano Pacífico hacia el interior de Colombia, y que muchas veces traspasan la cordillera oriental, causando alta precipitación en el país. La existencia del chorro del CHOCÓ se explica en términos de (1) la recurvatura de los vientos alisios tanto del sureste sobre el Océano Pacífico oriental y los vientos alisios de noreste, asociada con la existencia de un centro cuasi-permanente de bajas presiones sobre el Pacífico Colombiano; (2) por el gradiente de temperaturas existente entre las regiones de Niño1+2 y la costa Pacífica de Colombia; (3) ascenso orográfico debido a la presencia de la cordillera occidental de los Andes Colombianos; y (4) por la interacción con otras dos corrientes de chorro provenientes del este, sobre la geografía Colombiana. En efecto, en esta disertación se ha descubierto la existencia de otra corriente de chorro sobre la geografía Colombiana, localizada en el ecuador a la altura de los 700-600 hPa, que también exhibe un marcado ciclo anual y que interactúa con la corriente del CHOCÓ. Además, se ha descubierto que la conocida corriente de chorro superficial de los alisios del mar Caribe hacia 12o-14oN, que hemos denominado “chorro de San Andrés”, después de cruzar el istmo centroamericano, se recurva y, retornando hacia el sureste, contribuye a conformar la corriente de chorro del oeste del CHOCÓ sobre el Pacífico Colombiano. Esta última observación también constituye otro descubrimiento de este trabajo. Los análisis de las diferencias relativas de la intensidad de los vientos del chorro del CHOCÓ, durante las fases extremas del ENSO, indican su debilitamiento durante los eventos El Niño y su intensificación durante La Niña. Similarmente ocurre con el debilitamiento del chorro ecuatorial del este de la media tropósfera, de los 700-600 hPa durante El Niño, particularmente durante el trimestre diciembre-enero-febrero. La más fuerte variación relativa del chorro del CHOCÓ ocurre durante el trimestre junio-julio-agosto, cuando el debilitamiento de los vientos es del orden de 2-3 m/s, durante El Niño en comparación con La Niña. Asociado con el debilitamiento del chorro del CHOCÓ durante los eventos de El Niño, se presenta una disminución en la advección de humedad desde el Océano Pacífico hacia Colombia, contribuyendo de esta forma a explicar el signo de las anomalías hidrológicas durante El Niño. En el capítulo 2 se presentan, además, las evidencias previas a este trabajo acerca de la influencia del ENSO sobre la hidro-climatología de Colombia y el norte de América del Sur. Y se discuten otros fenómenos oceánicos y atmosféricos de gran escala que tienen influencia sobre Colombia y el Norte de Sur América, y de cómo estos se conjugan con el ENSO para producir las anomalías hidrológicas en esta parte del mundo. Allí se incluyen fenómenos y mecanismos físicos tales como la oscilación del Atlántico Norte (NAO), los complejos convectivos de meso-escala, las ondas del este, la oscilación cuasi-bienal (QBO), la Alta Boliviana, las ondas de Madden-Julian y la oscilación semi-anual. Como los más importantes se mencionan la NAO, la QBO, las ondas del este, la oscilación de Madden-Julian (a nivel intra-anual), el gradiente de presiones existente entre la alta subtropical del Atlántico norte y las bajas presiones del trópico suramericano, la disminución de las ondas tropicales del este y del número de huracanes durante El Niño, que también contribuye a la disminución de la advección de humedad y en general de la actividad de tiempo atmosférico de la región.

Retroalimentación dinámica entre el fenómeno el niño-oscilación del sur y la hidrología de Colombia.

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