Cátedra Climatología y Fenología Agrícolas
PRECIPITACIONES
PRECIPITACIÓN Es todo cuerpo líquido o sólido producto de la condensación del vapor de agua de la atmósfera, que se deposita en el suelo completando el ciclo hidrológico. Comprende tanto a la lluvia como a la nieve y el granizo.
IMPORTANCIA DE LAS PRECIPITACIONES La precipitación es importante porque: • Es parte fundamental del ciclo hidrológico, responsable del depósito de agua dulce en el planeta. • Es vital para la agricultura y ganadería por ser la principal fuente de reserva de agua, tanto en producciones de secano como bajo riego. • Determina los distintos tipos de climas y las aptitudes productivas regionales.
CICLO HIDROLÓGICO
DISCONTINUIDAD DE LAS LLUVIAS
La primera característica distintiva que surge del análisis de la precipitación es su discontinuidad. Otros elementos del clima, por ejemplo; la temperatura, pueden ser medidos en cualquier momento, pueden efectuarse un número casi infinito de observaciones cada día.
En el caso de la precipitación esto no es posible; hay días en que no pueden efectuarse observaciones pues el fenómeno no se produce. Aún más, en un día de lluvia, ésta no se registra necesariamente durante todo su transcurso, sino que puede suceder en ciertas horas del mismo.
También es importante notar que para obtener los valores diarios, mensuales, anuales, se debe tener en cuenta totales acumulados, a diferencia de la temperatura cuyos valores se obtienen como un promedio de valores.
PARÁMETROS QUE CARACTERIZAN LA PRECIPITACIÓN Cantidad: es la lámina de agua expresada en milímetros que cae en un día y es medida con pluviómetro. Un mm equivale a 1 litro de agua por m2 o 10 m3/ha.
1 mm = 1 litro = 1000 cm3 = 1000000 mm3 m2 10000 cm2 1000000 mm2 Intensidad:
es la cantidad de agua precipitada por unidad de tiempo. Se puede expresar en mm/hora, mm/min, etc. Se determina a partir de la faja del pluviógrafo.
INSTRUMENTAL PARA MEDIR Y REGISTRAR LAS LLUVIAS Pluviómetro tipo B
Pluviómetro tipo B Consta de 3 partes:
a) Receptora b) Retención c) Medición
Pluviógrafo a Cangilones
LLUVIA
Pluviógrafo a cangilones
Cangilón oscilante Embudo
Faja de registro Brazo inscriptor
Pluviógrafo a Sifón
Nivómetro
Embudo protector
Cilindro del nivómetro
ÍNDICES METEOROLÓGICOS Precipitación diaria: es la precipitación mayor a 0,1 mm acumulada entre las 8.00 hs. de un día y las 8.00 hs. del día siguiente (día pluviométrico).
Precipitación mensual: es la suma de todas las precipitaciones diarias del mes.
Precipitación anual: es la acumulada entre las 8.00 hs. del 1º de enero de un año y las 8.00 hs. del 1º de enero del año siguiente (año pluviométrico).
Otros índices: pentádica, semanal, decádica
ÍNDICES CLIMÁTICOS Precipitación media mensual: promedio de una
serie de precipitaciones mensuales, en un período no menor a 30 años. Precipitación media anual: promedio de una serie de precipitaciones anuales, en un período no menor a 30 años. Frecuencia media de días con precipitación mensual y/o anual: promedio de una serie de número de días con precipitación mensual y/o anual. Deciles, cuartiles, quintiles y mediana
Tabla de frecuencias del número de días de lluvia MES AÑOS
O
N
D
E
F
M
Semestre
2000
5
9
10
11
8
7
50
2001
3
8
5
13
9
10
48
2002
8
12
7
8
10
2
47
2003
5
6
5
9
5
2
32
2004
6
8
10
9
7
5
45
27/5
43/5
37/5
50/5
39/5
26/5
222/5
5,4
8,6
7,4
10,0
7,8
5,2
44,4
FREC. MEDIA
VARIABILIDAD DE LAS PRECIPITACIONES La variabilidad es el rasgo que mejor define a las precipitaciones, las cuales, junto al viento, son los elementos meteorológicos más variables. La variabilidad es tanto temporal como espacial y está relacionada con la dinámica general de la atmósfera. Variabilidad temporal: como varía la precipitación a través del tiempo cronológico. La variabilidad es menor en zonas húmedas y subhúmedas y es mayor en regiones áridas y semiáridas
Formas de expresión de la variabilidad temporal 1. Variación intra-anual - Régimen pluviométrico 2. Variabilidad interanual 3. Desviación estándar y coeficiente de variación 4. Distribución empírica de frecuencia:
Determinación de percentiles
1.- Régimen pluviométrico
Se conoce como Régimen Pluviométrico a la forma en que se distribuyen las lluvias en los 12 meses del año
Nuestro país presenta 3 tipos de Regímenes Monzónico: cuando las precipitaciones del semestre cálido son iguales o mayores al 80 % de la precipitación anual (por ejemplo: Tucumán) Mediterráneo: cuando las precipitaciones del semestre frío son iguales o mayores al 60 % de la precipitación anual (por ejemplo: Isohigro: cuando la precipitación se distribuye más o menos uniformemente a lo largo del año (por ejemplo: Buenos Aires) Doble Onda: con picos de precipitaciones en otoño y primavera
Régimen Monzónico (Rivadavia - Salta) 120
Prec. (mm)
100 80 60 40 20 0 J
A
S
O
N
D
E
F
Meses PREC. (mm)
M
A
M
J
J
Régimen Mediterráneo (Bariloche) 250
Prec. (mm)
200 150 100 50 0 J
A
S
O
N
D
E
F
Meses PREC.(mm)
M
A
M
J
J
Régimen Isohigro (Azul) 140 120 Prec. (mm)
100 80 60 40 20 0 A
S
O
N
D
E
F
M
Meses(mm) PREC.
A
M
J
J
Régimen de doble onda (Mercedes – Corrientes) 160
Prec.(mm)
140 120 100 80 60 40 20 0 J
A
S
O N D
E
F
M A
Meses PREC. (mm)
M
J
J
2.- Variabilidad interanual
Se expresa con el cociente del valor máximo de lluvias producido en un año de una determinada serie de datos, dividido en el valor mínimo correspondiente a otro año. Cuando mayor sea la relación, mayor será la variabilidad interanual, y mayor la probabilidad de encontrar años que no satisfagan las necesidades de agua del suelo.
Datos de precipitaciones (mm) (1960-1990)- Loc. El Cadillal- Tucumán Lat 26º 42´
1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990
171 86 135 175 131 111 184 96 287 123 165 202 124 243 185 107 238 99 21 216 88 263 205 217 130 47 79 178 88 53 212
E F M A 80 124 128 279 190 107 118 0 114 46 90 28 166 210 32 50 128 19 92 73 63 219 91 9 302 121 78 131 131 64 170 207 102 175 138 68 77 131 38 106 232 65 217 162 8 98 121 92 150 243 0 40 54 98 203 112 3 84 216 61 80 104 58 209 178 129 84 119 44 142 48 74 170 224 58 96 107 76 119 69 45 25 52 42 54 116 106 42 107 32 159 135 183
M 45 50 34 28 0 40 14 25 0 55 33 0 0 22 64 28 75 33 0 0 3 0 3 14 9 0 13 3 76 7 20
J 20 13 7 0 0 0 0 0 0 24 23 0 0 0 0 44 0 0 1 0 16 5 5 4 13 19 9 0 0 16 21
J 10 0 9 50 18 5 0 29 0 6 0 6 0 26 17 0 0 0 0 0 0 12 8 16 0 5 17 2 25 5 0
A S O N 5 0 132 0 0 72 0 0 15 0 54 0 0 0 30 0 0 32 0 0 18 0 32 15 39 0 124 0 15 24 0 19 32 0 0 33 10 20 0 0 5 11 7 6 31 10 73 16 0 0 31 11 9 47 0 5 91 22 21 32 3 0 97 23 32 45 6 31 14 1 0 66 1 5 23 11 18 13 26 24 64 0 2 0 0 0 0 0 3 54 0 12 103
D 88 31 46 39 22 158 174 131 61 127 66 84 15 48 26 104 50 8 50 140 67 108 102 106 32 72 86 61 25 12 122
Año 194 135 166 86 113 122 71 137 152 155 286 56 35 137 78 98 99 131 117 275 133 112 255 180 124 159 152 256 101 97 129
997 963 644 596 722 665 689 784 1164 855 1103 762 450 895 801 791 886 530 603 1067 649 1116 876 868 789 623 703 621 591 428 1096
V.I.= 1164/428 = 2.71 Desviación estándar = 199 Media = 785 CV = 25%
3.- Desviación estándar y coeficiente de variación Estas expresiones nos indican como se distribuyen lo valores de frecuencia de lluvias alrededor de la media. Desviación estándar
Coeficiente de variación (CV)
Desviación típica de las lluvias en dos localidades de igual valor medio
4.- Distribución empírica de frecuencias, determinación de percentiles Es la distribución precipitaciones.
real
de
la
serie
de
Procedimiento: Se ordena la serie de datos pluviométricos (anuales, mensuales, etc.) de menor a mayor, y se divide a la serie en X partes iguales, denominadas percentiles.
Si se divide la serie en cuatro partes iguales se obtienen los cuartiles (25 % de probabilidad), en cinco partes iguales los quintiles (20 % de probabilidad), en diez partes iguales los deciles (10 % de probabilidad) o en dos partes iguales el valor mediano (50 % de probabilidad). A los percentiles se les determina: Posición Valor
Posición en la serie = Probabilidad x (Nº + 1) 100
Nº: número de años de la serie Probabilidad: probabilidad correspondiente al percentil requerido
Con los percentiles obtenidos, se califica técnicamente los valores de lluvia de un año, de acuerdo a la siguiente escala de Gibbs y Maher. Si X es la lluvia a calificar, cuando:
Se califica como:
X < D1
Extremadamente inferior al normal
D1 < X < Q1
Muy inferior al normal
Q1 Q2 Q3 Q4
Inferior al normal Normal Superior al normal Muy superior al normal
< < <