La precipitación es una variable climática de gran interés social en América Central debido a su relación con la disponibilidad de recurso hídrico, la agricultura, la ganadería, los desastres humanitarios, la infraestructura, entre otros. En el contexto actual, de inminente cambio climático, la proyección de las características futuras de la precipitación en la región es fundamental para la planificación de los Estados y sus sociedades civiles. Estas proyecciones, que se realizan por medio de modelos computacionales del sistema climático o de algunos de sus componentes, están cargadas de incertidumbre y conocimientos imperfectos. Una forma de evaluar estas proyecciones es mediante el análisis de la simulación de los mecanismos físicos asociados con la precipitación realizada por los modelos proyectantes.
Los mecanismos asociados con la precipitación en el istmo Centroamericano son controlados por interacciones físicas complejas, estas ocurren en varias escalas de movimiento y se reflejan en la dinámica de los patrones de circulación atmosférica sobre la región. Sin embargo, estos mecanismos así como sus relaciones con las distribuciones espaciales de calor y humedad conectadas con la circulación atmosférica global no son conocidos ni entendidos totalmente; a pesar de que sí existe una basta literatura científica de gran valor que ha permitido un entendimiento significativo.
Ha sido ésta literatura la que ha inspirado la selección de las herramientas analíticas para analizar los mecanismos que controlan la precipitación en América Central, México y el Caribe en múltiples escalas de tiempo en una investigación liderada por el M.Sc. Fernán Saénz Soto, investigador del Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI) de la Universidad de Costa Rica.
«La determinación de patrones recurrentes en la circulación atmosférica es una herramienta apta para el análisis de los modos de variabilidad climática que podrían modular la frecuencia relativa de ocurrencia de dichos patrones, así como para el análisis del efecto que la ocurrencia de los patrones puede tener en otras variables, como la precipitación, la temperatura, etc», comenta el investigador.
En el trabajo que fue publicado en junio del 2022 en la revista International Journal of Climatology, se presentan 6 patrones recurrentes de la circulación diaria, a partir de datos de viento en 3 niveles en la troposfera y CAPE (energía potencial disponible para la convección) extraídos del reanálisis ERA5.
La extracción de los patrones se hizo mediante una combinación de análisis de componentes principales y el algoritmo de clustering k-means++. Se analizó la climatología de las frecuencias de ocurrencia de cada patrón y se computo su efecto sobre la precipitación diaria observada por 174 estaciones meteorológicas ubicadas desde el sur de México hasta Panamá. También se estudia la influencia que ciertos modos de variabilidad climática con El Niño-Oscilación del Sur tiene sobre dichas frecuencias.
Imagen 1: Región de geográfica de estudio
Los patrones de circulación obtenidos reflejan la estacionalidad conocida de las variables en cuestión y brindan luz para entender ciertos procesos, como la influencia de las distribuciones espaciales de la temperatura potencial equivalente, que sintetiza calor y humedad en una variable, sobre la circulación y la precipitación regional durante los máximos de intensidad de la estación lluviosa. La consistencia física de los resultados obtenidos brinda seguridad para la implementación del mismo análisis para evaluar la consistencia de los resultados de la simulaciones con modelos climáticos, brindando así información valiosa para seleccionar los modelos más aptos para proyectar el futuro de la precipitación regional.
Imagen 2: Diagrama de Klee
Conozca la publicación completa en: https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.7745