Baja anclada del Pacífico - Facultad de Ciencias

Meteorología Colombiana
pp. 109–116
N7
Marzo, 2003
Bogotá D.C.
ISSN-0124-6984
BAJA ANCLADA DEL PACÍFICO
THE PACIFIC ANCHORED LOW
JORGE ANÍBAL ZEA MAZO
Profesor Asociado, Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia
Investigador Científico IDEAM
Zea, J. 2002: Baja anclada del Pacífico. Meteorol. Colomb. 7:109-116. ISSN 0124-6984. Bogotá, D.C. – Colombia.
RESUMEN
Las condiciones atmosféricas que dominan el Pacífico Colombiano se caracterizan por su alta
permanencia en la región, dando lugar a lluvias de gran magnitud durante la mayor parte del año.
Este comportamiento singular en el patrón de circulación es propiciado en una medida significativa por la confluencia de los Alisios, el recurvamiento que se produce en el flujo que atraviesa el
Ecuador por efecto Coriolis y la incidencia que tiene la Cordillera Occidental en el encausamiento
del flujo, todo ello reforzado por la intensificación en la convergencia que se genera a través de
un campo con movimiento de componente meridional del sur en latitudes tropicales bajo un entorno en el cual la fricción aumenta en dirección al oriente, tal como se presenta cerca al litoral
Pacífico Colombiano.
Palabras Clave: Meteorología sinóptica, baja del Pacífico, Colombia, convergencia, vorticidad.
ABSTRACT
The atmospheric conditions that dominate the Colombian Pacific are characterized by their high
permanence in the region, giving rise to rains of great magnitude during most of the year. This
singular behavior in the circulation pattern is due to a significant measurement by the confluence
of Trade winds, the change of direction that takes place in the flow that cross the equator by effect
of Coriolis and the incidence of the western mountain range in the direction of the flow, all of it
reinforced by the intensification in the convergence that is generated through a field with movement of southern component in tropical latitudes under surroundings in which the friction increases eastward, as it appears close to Colombian Pacific coast.
Keywords: Synoptic meteorology, Pacific low, Colombia, convergence, vorticity.
1.
INTRODUCCIÓN
Aunque una de las zonas con mayor cantidad de lluvia a
nivel mundial se localiza en el Pacífico Colombiano, aún
los estudios, tanto a nivel climatológico como sinóptico,
no explican en forma suficientemente clara la dinámica
de las condiciones que allí predominan.
En esa región del país se reúnen condiciones fisiográficas, de localización continental y latitudinal, como también de posición especial en relación con la circulación
general atmosférica que determinan en gran medida las
particularidades de un sistema o patrón de comporta-
miento con, más bien, ligeros desplazamientos longitudinales en las vecindades del litoral Pacífico Colombiano,
los cuales guardan una estrecha relación con la zona de
convergencia intertropical del Pacífico Oriental.
La precipitación en la región Pacífica Colombiana, la más
lluviosa del país y una de las que capta mayores volúmenes anuales en el mundo, aumenta en forma progresiva
desde aproximadamente 3.000 mm al norte del departamento del Chocó hasta cerca de 8.000 mm en el centro y
sur del mismo y desde 2.000 mm al sur del departamento
de Nariño, hasta 9000 mm en el noroccidente de Cauca
(Fig.1).
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La persistencia de las lluvias en esa región sugiere que
los mecanismos responsables de tal condición guardan
correspondencia con una muy poca movilidad de los
mismos dentro del ciclo anual, razón por la cual a este
sistema generador de precipitaciones cuantiosas en esa
zona se le suele conocer comúnmente en nuestro medio
como baja anclada o cuasipermanente del Pacífico Colombiano o de Panamá.
El efecto dinámico del Ecuador, el termodinámico del
agua cálida subyacente del océano, la barrera geográfica
constituida por la Cordillera Occidental de los Andes
Colombianos, la confluencia de la circulación atmosférica
en la zona tropical y la marcha anual del ecuador térmico
son factores básicos en las zonas tropicales que determinan y tienen una profunda influencia en la variación anual
del sistema ciclónico asociado a las intensas lluvias que
se aprecian normalmente en el Pacífico Colombiano,
Fujita (1962).
Estos factores modelan una circulación ciclónica en el
extremo del Pacífico Oriental con un ciclo caracterizado
por una ligera movilidad longitudinal y zonal en su ciclo
anual, condición esta que se ve reforzada por un campo
METEOROLOGÍA COLOMBIANA N°7, MARZO 2003
de viento que con alta frecuencia contribuye a la intensificación de sistemas de baja presión atmosférica.
2.
ASPECTOS METODOLÓGICOS
Las características de las señales convectivas en perturbaciones de escala sinóptica a lo largo de la Zona de
Confluencia Intertropical-ITCZ, se aprecian por medio de
imágenes de satélite (Fig.2), las cuales se contrastan con
consideraciones referidas a la circulación del aire a través
de análisis de las ecuaciones físicas que representan el
movimiento del aire (WMO 1986), en las cuales de manera particular se centra la consideración de la componente
de vorticidad como elemento influyente en la región sobre
la presencia de un sistema de disturbios dentro de la
ITCZ, cuya migración estacional varía en forma ciclónica
con variaciones longitudinales, estaciónales e interanuales tal como suele ocurrir en esta parte del trópico.
Los análisis más llamativos guardan relación con la poca
variabilidad zonal y meridional a lo largo de sus ciclos
estacionales e interanuales según sus características
dinámicas, dentro de la escala sinóptica, especialmente
al norte del Litoral Colombiano (Figs.3-4).
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Figura 1. Precipitación media anual en Colombia
Figura 2. Imagen GOES en el canal IR 4 realzada del 10 de septiembre de 2001 a las 9:15 GMT
De acuerdo con el seguimiento operativo de las condiciones del estado del tiempo, dentro del programa de
pronóstico diario, efectuado en el servicio meteorológico
nacional de Colombia, IDEAM, comportamiento que es
considerado para efectos de análisis del ciclo diurno por
Poveda (2001), se puede establecer la persistencia de
un patrón en el comportamiento de la lluvia en el Pacífico
al sur de Panamá y Occidente del Litoral con alto grado
de confiabilidad; las lluvias en la región Pacífica Colombiana muestran una alta variación diurna en comparación
con la anual, pudiéndose registrar en algunos sitios lluvias durante más de 300 días en el año.
A partir de la dinámica atmosférica vista a la luz de la
ecuación de vorticidad según su expresión en la cual se
involucra la divergencia, puede calcularse que en sitios
tropicales donde el efecto Coriolis tiende a minimizarse
en la medida que se presente una mayor aproximación al
ecuador y en particular en aquellos lugares donde la
fricción presente variaciones de consideración, un flujo
superficial del sur en el hemisferio norte conforma una
estructura de circulación que favorece la convergencia en
su lado oriental cuando la fricción aumente hacia esa
dirección Hastenrath (1991). Justamente un sistema
ciclónico al occidente del Pacífico Colombiano, coincide
con un sector en el cual la fricción crece desde el área
oceánica hacia el oriente en la parte litoral y de esa forma
el sistema patrón en la circulación atmosférica verá reforzadas las condiciones que acentúan la convergencia
sobre la Costa Pacífica Colombiana.
Las ecuaciones de movimiento en la atmósfera, expresadas a través de los términos de vorticidad y divergencia,
contribuyen a clarificar este comportamiento dinámico en
una forma teórica.
DIV 
1  Fy Fx 



  f  x
y 
donde:
DIV divergencia
Fx y Fy componentes zonal y meridional de la fuerza de
fricción
 vorticidad relativa
f vorticidad de Coriolis
Este factor en consecuencia contribuye a favorecer el
desarrollo convectivo y por consiguiente a la generación
de las precipitaciones a lo largo del Pacífico Colombiano.
Los vientos Alisios del noreste contribuyen a la conformación de estructuras circulatorias de tipo ciclónico en su
sector sur cuando se conjugan con otras condiciones que
conlleven a la circulación en el sentido contrario a las
manecillas del reloj en el hemisferio norte dada su gran
persistencia. Para el caso del Pacífico Colombiano los
Alisios del noreste se constituyen en un límite norte del
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sistema ciclónico cuando en definitiva se presente (Fig.5).
Esta condición tiende a ser muy frecuente en las vecindades del Pacífico Colombiano por cuanto el eje de la
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ITCZ, tiende a perdurar sobre latitudes norte (Figs.5-6)
Arkin et al (1986).
Figura 3. Distribuciones mensuales de la precipitación, lado izquierdo, y rosas de vientos anuales, lado derecho,
correspondientes a Quibdó, Buenaventura y Tumaco
Como complemento al anterior factor, dinámicamente los
Alisios del sureste tienden a invertir su dirección predominante del este cuando atraviesan el ecuador por efecto
de Coriolis, especialmente cuando la Zona de Confluen-
cia Intertropical se desplaza hacia el norte (Figs.7-8)
Wang & Hualan (1989). Este efecto permanente hace
que la circulación atmosférica presente una tendencia a
fluir hacia el oriente en el sector sur de las aguas oceáni-
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cas nacionales, situadas cerca al Ecuador del lado norte,
tal como se nota de manera clara al sur del país en Tumaco (Fig.3).
la conformación de la circulación ciclónica en el sector del
Pacífico Oriental frente a las áreas costaneras colombianas.
Los Alisios como límites norte y sur del sistema del flujo
atmosférico en el Pacífico Colombiano, se constituyen en
extremos del patrón de circulación en ese sector. Por el
occidente, durante gran parte del año, en el centro y
norte del litoral se registra una significativa participación
de las componentes sur y suroeste dentro de la distribución anual del viento (Fig.3), condición que contribuye a
Entre mayo y noviembre, se presenta el periodo en el
cual se define el paso periódico de ondas del este. Esta
época justamente está centrada en el momento cuando la
ZCIT y en general los sistemas atmosféricos registran su
mayor desplazamiento al norte, Mac Gregor (1986).
Figura 4. Imagen GOES en el canal IR 4 realzada del 17 de julio de 2001 a las 13:45 GMT
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Figura 5. ITCZ en enero se desplaza al sur. (Fuente: Oklahoma University)
Figura 6. ITCZ en julio se desplaza al norte. (Fuente: Oklahoma University)
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Figura 7. Alturas geopotenciales medias en 850 hPa durante septiembre. (Fuente: Atlas Climático do Ar Superior
para a América do Sul. Instituto de Actividades Espaciais, Brasil)
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Figura 8. Alturas geopotenciales medias en 700 hPa durante marzo. (Fuente: Atlas Climático do Ar Superior para a
America do Sul. Instituto de Actividades Espaciais, Brasil).
Figura 9. Imagen GOES en el canal IR 4 realzada del 11 de marzo de 2001 a las 00:15 GMT
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De igual manera se aprecian algunos casos en las imágenes de satélite, en los cuales no se registran desarrollos significativos desde el punto de vista convectivo y por
el contrario, más bien se registran cielos con poca nubosidad en el área habitual de permanencia de la baja del
Pacífico. Estas condiciones suelen estar asociadas a
flujos en el aire ligados a circulaciones opuestas a las
arriba consideradas. Un ejemplo en ese sentido se refleja
en la imagen representada con la Fig.9, en la cual se
aprecia un flujo con componente importante del norte en
el entorno de la región Pacífica sobre niveles bajos de la
atmósfera.
3.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE
RESULTADOS
Los resultados sugieren que los lazos dinámicos entre la
ZCIT, el recurvamiento de los vientos Alisios en el ecuador y su permanencia en el área, como también la influencia en el flujo circulante en el área por parte de la
barrera constituida por la Cordillera Occidental da lugar a
un sistema de baja presión en el Pacífico Colombiano
con circulación que favorece el desarrollo de la convección casi permanentemente según la dinámica explicada
a través de la vorticidad ciclónica que se genera de conformidad con el gradiente del flujo dominante.
Las condiciones casi permanentes en el Pacífico Oriental
cercano al Litoral Colombiano, en medio del ambiente
propiciado por el encuentro de los flujos de los sectores
tropicales procedentes desde las latitudes subtropicales
en el cual se destaca el recurvamiento de los vientos del
sur por efecto de Coriolis, se refuerzan con el efecto
dinámico generado en la corriente de aire procedente del
sur para dar lugar a una circulación ciclónica del hemisferio norte. El gradiente en el flujo generado, de acuerdo
con el balance dinámico, da un refuerzo en la vorticidad
ciclónica en el área, favoreciéndose de esa forma la
circulación en el mismo sentido de un sistema de baja
presión.
Las condiciones más propicias para que el sistema de
baja del Pacífico se localice al norte, frente al litoral chocoano, coincide con el paso mas frecuente de ondas del
este, a partir del segundo semestre del año cuando los
sistemas atmosféricos registran su mayor desplazamiento al norte. Estos sistemas de baja presión y convergencia cerca de su eje al paso a través de longitudes cercanas a la localización normal de la baja del Pacífico, refuerzan las condiciones de convergencia, convección,
humedad e inestabilidad en el área, contribuyendo en
parte a su activación según la intensidad de las mismas.
En general, se aprecia un ligero desplazamiento del
núcleo del sistema ciclónico, reflejado a través del comportamiento de las lluvias. Justamente entre mayo y
septiembre (Fig.3), se registran, en general, las mayores
precipitaciones en Quibdó, en septiembre y octubre en
Buenaventura. A comienzos del año, primer trimestre,
disminuye en el centro y norte de la región mientras se
aprecia un aumento en Tumaco, especialmente en abril,
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luego se nota un aumento de las lluvias en Buenaventura
durante el mes de mayo y a continuación en Quibdó.
De igual forma, puede explicarse la inhibición de la actividad convectiva en el área habitual de baja del Pacífico
con un flujo predominante de componente norte.
CONCLUSIONES
Las condiciones casi permanentes en el Pacífico Oriental
cercano al Litoral Colombiano, en medio del ambiente
propiciado por el encuentro de los flujos de los sectores
tropicales procedentes desde las latitudes subtropicales
en el cual se destaca el recurvamiento de los vientos del
sur por efecto de Coriolis, se refuerzan con el efecto
dinámico generado en la corriente de aire procedente del
sur para dar lugar a una circulación ciclónica del hemisferio norte. El gradiente en el flujo generado, de acuerdo
con el balance dinámico, da un refuerzo en la vorticidad
ciclónica en el área, favoreciéndose de esa forma la
circulación en el mismo sentido de un sistema de baja
presión.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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and Subtropical Circulation Derived from National Meteorological Center Operational Analyses. NOOA, Climate
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Fecha de recepción: 10 de diciembre de 2002
Fecha de aceptación: 31 de enero de 2003