UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA. El huracán que impactó en el estado de Veracruz en el año de 1926 T E S I S

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1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA El huracán que impactó en el estado de Veracruz en el año de 1926 T E S I S Que para evaluar la experiencia educativa Experiencia Recepcional (MEIF), del Programa Educativo Licenciatura en Ciencias Atmosféricas Presenta: JERUSALÉN CEJA GARCÍA Directores: M. en E. ANTONIO LUNA DÍAZ PEÓN M. en C. ANA DELIA CONTRERAS HERNÁNDEZ Xalapa-Enriquez, Ver. Noviembre 2014

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3 RESUMEN ÍNDICE INTRODUCCIÓN...1 CAPÍTULO 1. CICLONES TROPICALES 1.1 Ciclón tropical Clasificación de los ciclones tropicales Formación de los ciclones tropicales Reconstrucción de ciclones tropicales históricos en el Océano Atlántico.8 CAPÍTULO 2. ZONA DE ESTUDIO 2.1 Región de estudio Climatología Precipitación media anual Temperatura media anual Ubicación de las estaciones meteorológicas...16 CAPÍTULO 3. DATOS Y MÉTODO 3.1 Descripción de datos Datos del Servicio Meteorológico Nacional Datos de reanálisis El proyecto de reanálisis del siglo XX Metodología Líneas de corriente Vorticidad Presión Precipitación...23 CAPÍTULO 4. EVIDENCIAS DEL HURACÁN DE 1926 EN VERACRUZ 4.1 Ciclones tropicales de Registro sinóptico histórico Observaciones Meteorológicas El informe del Observatorio Meteorológico de Veracruz Estadística del Observatorio Meteorológico de Veracruz Daños Destrozo de embarcaciones Daños en la ciudad y puerto de Veracruz Destrucción en Villa del Mar y Club de Regatas Daños en Xalapa, La Antigua, Villa Cardel y alrededores.. 40 CAPÍTULO 5. RESULTADOS 5.1 Descripción de resultados Descripción de las series de tiempo en superficie Presión y viento Precipitación Descripción de mapas meteorológicos a 1000 hpa Líneas de flujo del Viento Vorticidad Descripción de mapas meteorológicos a 850 hpa Líneas de flujo del Viento Vorticidad...54

4 5.5 Descripción de mapas meteorológicos a 500 hpa Líneas de flujo del Viento Vorticidad Descripción de mapas meteorológicos a 250 hpa Líneas de flujo del Viento Vorticidad Mapas meteorológicos de Presión y Precipitación Presión Precipitación..60 CAPÍTULO 6. CONCLUSIONES.62 Referencias.64

5 DEDICATORIA A mis padres María Elena y Andrés que siempre me apoyaron incondicionalmente con ese amor que sólo ellos saben darme. A mis hermanos que nunca dejaron de creer en mí AGRADECIMIENTOS A todos y cada uno de Ustedes que me alentaron, ayudaron y aconsejaron para ser posible este trabajo de investigación.

6 RESUMEN La climatología de los ciclones tropicales en el Océano Atlántico está basada en una amplia gama de registros de ocurrencias de ciclones tropicales, registros que datan desde el año El conocimiento de dicha climatología es importante para el proceso del pronóstico de los ciclones tropicales en la cuenca del Atlántico Norte, sin embargo, en la documentación de ocurrencia de los ciclones tropicales en la vertiente del Golfo de México, surgen omisiones evidentes a medida que las Ciencias Atmosféricas se van desarrollando en México y aunado a esto, las facilidades que ofrecen las herramientas y técnicas de las Ciencias Atmosféricas actuales. Con el fin de contar con una base de datos amplia de la trayectoria e impacto de los ciclones tropicales del estado de Veracruz, se ha profundizado en la investigación de la supuesta trayectoria de un ciclón tropical que se originó en el Mar Caribe el 20 de septiembre de 1926, cruzando la península de Yucatán para adentrarse en el Golfo de México y finalmente tocar tierra el 28 de septiembre de 1926 en el puerto de Veracruz, Ver., de este fenómeno ciclónico hace mención el Ingeniero Ernesto Domínguez Aguirre en su libro Meteorología Náutica (1942); de la misma manera, el Maestro César Luna- Bauza en su libro Los ciclones tropicales que impactaron en el estado de Veracruz (1992) hace referencia al fenómeno meteorológico. En la obtención de evidencias bien documentadas de un supuesto ciclón tropical que impactó en el puerto de Veracruz en el año 1926, se procedió en la búsqueda de los análisis del archivo histórico del estado de Veracruz, específicamente en la sección de hemeroteca, dado que se tenían sospechas que existía un diario de nombre El Dictamen que tenía una importante documentación de los daños causados el ciclón tropical en Veracruz. Así mismo, se obtuvo una serie de tiempo de presión (mb), velocidad del viento (m/s) y precipitación (mm) del periodo del 19 al 29 de septiembre de las estaciones meteorológicas de Mérida y Puerto Progreso, Yucatán; Puerto México (Coatzacoalcos), Veracruz, Xalapa, Córdoba y Orizaba, Ver. Para el mismo periodo, con la base de datos de reanálisis del siglo XX (20CR) se generaron mapas sinópticos meteorológicos para la región del Océano Atlántico Norte que incluye el Golfo de México y el Mar Caribe en cuatro capas de la atmósfera a 1000 hpa, 850 hpa, 500 hpa y 250 hpa de las variables de líneas de corriente del viento y vorticidad, así como también las variables de presión y precipitación.

7 INTRODUCCIÓN Los ciclones tropicales son tormentas giratorias de gran escala que se forman sobre las aguas cálidas del océano en las regiones tropicales, y su circulación exterior puede extenderse más de 1000 km desde el centro de la tormenta. El ciclón tropical bien desarrollado alcanza vientos máximos sostenidos en superficie de 33 m/s o mayores, y representa la fase más intensa en la vida del ciclón tropical. Sus vientos extremadamente fuertes, lluvia torrencial y la marea de tormenta, hacen al ciclón tropical uno de lo fenómenos naturales más mortíferos y destructivos en la Tierra (Mongomery y Farrel, 1993). Debido a la potencial destrucción de los ciclones tropicales, el interés asociado ha sido siempre grande. Desde el año 1851, ciclones tropicales de varias intensidades han sido documentados sobre la región del Océano Atlántico Norte. La formación de éstos ciclones tropicales y posible intensificación a la categoría de huracán, ocurre sobre aguas cálidas tropicales y subtropicales. La eventual disipación o modificación, en promedio de siete a ocho días después, comúnmente ocurre sobre aguas más frías del Océano Atlántico Norte o cuando las tormentas se desplazan sobre tierra y lejos del ambiente marino que lo fortalece (Brian R. Jarvinen et al., 1988). México es particularmente vulnerable a los ciclones tropicales en ambos océanos Pacífico y Atlántico. Las regiones más vulnerables en el país a ciclones tropicales son las del NW (Sinaloa y la parte Sur de la península de Baja California) seguida por el estado de Michoacán. Del lado del Atlántico, el estado de Tamaulipas y la península de Yucatán son mas susceptibles a eso fenómenos naturales, en contraste con el estado de Veracruz que su vulnerabilidad es media. Septiembre es el mes más activo en el impacto de ciclones tropicales sobre ambas costas oceánicas del país (Jauregui, 2007). Dominguez-Aguirre(1942), Luna-Bauza (1992) y Hernández-Telles (200?) hacen referencia de un ciclón tropical que impactó sobre el puerto de Veracruz,Ver. el 28 de septiembre de 1926, supuestamente se formó el 20 de septiembre sobre el Mar Caribe siguiendo una trayectoria hacia las costas de Quintana Roo y cruzó la península de Yucatán para penetrar al Golfo de México y finalmente tocar tierra en las costas del Puerto de Veracruz, Ver. el 28 de septiembre. Dicho ciclón tropical no aparece en el registro 1

8 oficial de los ciclones tropicales del año 1926 emitido por el Centro Especializado en Servicios de Meteorología de la región IV (RSMC, por sus siglas en inglés). El objetivo de este trabajo es encontrar evidencias históricas y meteorológicas del ciclón tropical que impactó sobre la costa de la ciudad de Veracruz, Ver., indagando en los documentos de hemeroteca del mes de septiembre del año 1926 en el Archivo Histórico del Estado de Veracruz y con el análisis de la presión, velocidad del viento, precipitación, vorticidad y líneas de flujo del viento de los niveles de la atmósfera en superficie (1000 hpa, 850 hpa, 500 hpa y 250 hpa) sobre el Golfo de México y parte del Mar Caribe. Con esto se pretende ampliar los registros actuales de los ciclones tropicales que han impactado sobre las costas mexicanas del Golfo de México y Mar Caribe, con el fin de aportar el conocimiento de las trayectorias de los ciclones tropicales que han impactado la entidad veracruzana así como a la climatología de los ciclones tropicales de una porción de la cuenca del Océano Atlántico Norte. Se parte de la hipótesis de que el ciclón tropical se formó el día 20 de septiembre de 1926 sobre el Mar Caribe y siguió una trayectoria sobre éste hasta el día 25 que se localizaba frente a la costa de Quintana Roo, para el día 26 se encontraba sobre la península de Yucatán, el día 27 se desplazaba frente a las costas de Tabasco y para el 28 de septiembre tocaba tierra en el puerto de Veracruz,Ver. (Luna Bauza 1992). Este trabajo cuenta con 6 capítulos; en el capítulo 1 se hablará de los antecedentes teóricos de este trabajo, así como de algunas generalidades de los ciclones tropicales para una buena perspectiva de lo que se hizo en este trabajo. En el capítulo 2 se describe la región de estudio que se emplea en este trabajo así como la climatología de los ciclones tropicales en la cuenca del Océano Atlántico Norte que incluye el Golfo de México y el Mar Caribe. El capítulo 3 muestra las evidencias de los daños causados por el ciclón tropical. El capítulo 4 trata sobre la metodología empleada y descripción tanto de la base de datos como de la aplicación utilizada para la visualización de los metadatos. En el capítulo 5 se habla sobre los resultados, donde se hizo un análisis de cada variable meteorológica estudiada y cada capa. Por último se encuentra el capítulo 6 donde se habla de las conclusiones y algunas conjeturas sobre los problemas en el registro de los ciclones tropicales en la etapa primera de la meteorología tropical. 2

9 CAPÍTULO 1. CICLONES TROPICALES 1.1 Ciclón Tropical La Organización Meteorológica Mundial define un ciclón tropical como un ciclón de escala sinóptica no frontal, originado sobre océanos tropicales o subtropicales, con convección bien organizada y una circulación ciclónica definida del viento en superficie (Davison et al., 1996). Básicamente, en Meteorología se usa el término ciclón para una área de baja presión relativa que muestra una circulación giratoria del aire. En tanto, en un sistema de baja presión el viento circula en sentido contrario a las manecillas del reloj en el hemisferio norte y en sentido opuesto en el hemisferio sur. Por otra parte, un área con una presión más alta que los alrededores es llamada anticiclón. La circulación de un anticiclón es en sentido a las manecillas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el hemisferio sur (fig. 1) (Cap, 2006). Fig. 1. Esquema de la circulación general alrededor de sistemas de altas y bajas presiones (imagen modificada a fin, The COMET Program / Michael Baker). Se puede usar el término genérico ciclón tropical para designar las tormentas tropicales de cualquier parte del mundo, cuyos vientos alcanzan velocidades máximas por encima de 17 m/s (ya sea la media de 1 minuto, la media de 10 minutos o la velocidad de ráfagas de viento, según la convención en uso en la región particular). 3

10 Los ciclones tropicales son los sistemas atmosféricos tropicales más peligrosos y nos amenazan con fenómenos tales como: vientos intensos, marejada ciclónica, olas impulsadas por el viento, lluvias intensas e inundaciones, tornados y rayos, entre otros. El impacto de los ciclones tropicales se puede categorizar en términos de impacto directo o indirecto (secundario). Los impactos directos incluyen erosión costera por la marejada ciclónica y destrucción de infraestructura por acción del viento. Algunos ejemplos de los impactos indirectos son: las enfermedades asociadas con la contaminación del agua, las pérdidas económicas causadas por daños en cultivos y zonas pesqueras donde la población depende de estas actividades para su sustento, etc. Los ciclones tropicales siguen siendo amenazas importantes para la sociedad, especialmente con el crecimiento acelerado de las poblaciones costeras, una tendencia constante en muchos lugares del mundo (Laing et al., 2011). Es por ello, que es imprescindible continuar con la observación y estudio profundo de los ciclones tropicales, así como el uso y mejoramiento de tecnología como herramienta de análisis complementaria para obtener un conocimiento técnico-científico deseable a fin de emitir a la población una alerta precisa de la amenaza de un ciclón tropical. 1.2 Clasificación de los Ciclones Tropicales A finales de la década de 1960, Herb Saffir y Robert Simpson concibieron un sistema de clasificación que sirviera de referencia para relacionar los daños observados tras un ciclón tropical del Atlántico norte con los vientos máximos o la presión mínima en la superficie (dos medidas de la intensidad de los ciclones tropicales) y la marejada ciclónica en las zonas costeras vulnerables. El sistema de clasificación llegó a conocerse como la escala Saffir-Simpson y se ha transformado en la forma más conveniente de describir la potencia arrasadora que podemos esperar de los ciclones tropicales en todo el mundo. El Centro Nacional de Huracanes (National Hurricane Center, NHC) de los EE.UU. actualizó la escala Saffir Simpson a comienzos del año En la actualización de 2010, se eliminaron tanto la presión central como la marejada ciclónica de los criterios de la escala Saffir Simpson (tabla 1) (Laing et al., 2011). 4

11 Los ciclones tropicales se clasifican en función de la magnitud de los vientos sostenidos que genera el sistema en la superficie y se catalogan de acuerdo a su etapa de desarrollo como: depresión tropical, tormenta tropical y huracán. Los huracanes, cuando superan los 118 km/h, se clasifican en cinco categorías, las cuales se muestran en la tabla 1 (Gómez, 2006). Tabla 1. Escala Saffir-Simpson (Jáuregui, Actualizada de acuerdo a Scholtt et al., ca. 2011) La asignación de un nombre a un ciclón tropical es una práctica común en algunas partes del mundo, con el fin de facilitar la comunicación y la prevención. Por muchos años, los huracanes en el mar Caribe eran nombrados en español de acuerdo al santoral. Los previsores australianos han dado a las tormentas nombres de personajes políticos no gratos. Hasta 1978, los huracanes en el Atlántico y los tifones en el Pacífico, se les dio nombre de mujer en respuesta a los reclamos por la desigualdad de género, no obstante, en la actualidad los nombres masculinos son usados también (Athes,1979). Los nombres de los ciclones tropicales son obtenidos de listas pre-establecidas que son periódicamente utilizadas y actualizadas por los diferentes Centros Regionales (Azpra et al., 2001). Tipo Categoría Vientos Sostenidos (m/s) Vientos Sostenidos (km/hr) Depresión TD <17 <62 Tormenta tropical TS Daño Huracán Mínimo Huracán Moderado Huracán Extenso Huracán Extremo Huracán 5 >70 >252 Catastrófico 5

12 1.3 Formación de los Ciclones Tropicales Es ampliamente aceptado que los ciclones tropicales se forman en un ambiente húmedo inestable asociado con disturbios tropicales en la superficie (tales como ondas del este o conjunto de nubes tropicales) y temperatura superficial alta del mar. Sin embargo, sólo un muy pequeño porcentaje de estos disturbios se convertirá en ciclones tropicales. Durante los meses más cálidos en el Atlántico norte, al menos un disturbio moviéndose al oeste se presenta todos los días, pero un promedio de sólo ocho disturbios por año llegaran a ser tormentas tropicales, y aproximadamente el 60% de estos alcanzará la intensidad de huracán. Así, un disturbio tropical, que de alguna manera ha evolucionado a tormenta tropical, es probable que se intensifique a huracán. intensidad de huracán. Así, un disturbio tropical, que de alguna manera ha evolucionado a tormenta tropical, es probable que se intensifique a huracán. Pero los factores responsables para la transformación de un disturbio tropical a tormenta tropical, y finalmente a un huracán completamente desarrollado, son poco conocidos (Montgomery et al, 1993). La ciclogénesis tropical es la evolución de un grupo de tormentas desorganizadas a un vórtice de escala sinóptica auto-sostenible. Se acepta que existen condiciones necesarias (pero no suficientes) para que ocurra la ciclogénesis tropical (Hennon, 2008). Gray (1968) identificó seis características de gran escala en los trópicos que constituyen condiciones necesarias, pero no suficientes, para la ciclogénesis tropical: 1.- Suficiente energía térmica oceánica (TSM> 26.5 ºC) que alcancen una profundidad de al menos 50 m. Las aguas cálidas son necesarias para alimentar el motor térmodinamico de los ciclones tropicales. 2.- Una atmósfera que se enfríe lo suficientemente rápido con la altura, de tal manera que sea potencialmente inestable por convección húmeda. Es la actividad de tormenta eléctrica la que permite que el calor almacenado en las aguas del océano sea liberado para el desarrollo de ciclones tropicales. 3.- Capas relativamente húmedas hasta una altura cercana a la troposfera media (700 mb). 6

13 4.- Niveles medios secos (500 mb) no permiten el desarrollo continuo de amplia actividad relacionada a tormentas eléctricas. 5.- Una distancia al menos de 500 km del Ecuador para que se de ciclogénesis tropical. Es necesario que no se desprecie la fuerza de Coriolis, ya que sin ésta la baja presión del sistema no se podrá mantener. Los ciclones tropicales se forman entre 5º y 30º latitud norte y generalmente se mueven hacia el oeste. Algunas veces los vientos en niveles medios y altos de la atmósfera cambian y dirigen el ciclón hacia el norte y noroeste. Cuando los ciclones tropicales alcanzan latitudes cerca a los 30º norte, normalmente se mueven al noreste 1 (fig. 2). Las principales zonas ciclogenéticas son: el norte y el sur del Océano Índico, el norte y el sur del Pacífico Occidental, el noreste del Pacífico y el Atlántico norte. En el sur del Océano Atlántico y Pacífico la formación de los ciclones tropicales está limitada por las bajas temperaturas de la superficie del mar. Fig. 2. Regiones de formación de ciclones tropicales con la trayectoria media. NWS JetStream Online School. tc_basins.htm 1 (consultada en Abril,2012) 7

14 La "temporada de huracanes" del Atlántico norte, que se define sobre la base de estadísticas a largo plazo, abarca el período entre el 1º de junio y el 30 de noviembre. En el Pacífico nororiental, dicha temporada comienza el 15 de mayo y también se extiende hasta el 30 de noviembre. En el Océano Índico norte, los ciclones tropicales tienden a ocurrir en los meses de transición del monzón temprano (mayo-junio) y tarde (octubrenoviembre) en la estación de lluvias, cuando las condiciones de gran escala para la ciclogénesis son más favorables. En el hemisferio sur, la estación de ciclones tropicales suele extenderse de noviembre a abril, aunque se han observado tormentas temprano (octubre) y tarde (mayo) en la temporada (Laing et al., 2011). 1.4 Reconstrucción de Ciclones Tropicales Históricos en el Océano Atlántico En este apartado se aborda la utilidad e importancia de analizar y revisar los registros históricos de observaciones meteorológicas para reconstruir la ocurrencia de ciclones tropicales históricos. En reconstrucción de ciclones tropicales, así como para su reanálisis se utiliza evidencia documentada de los daños, la descripción y las condiciones meteorológicas registradas por instrumentos meteorológicos de diferentes fuentes de información históricas. Es importante señalar que el análisis a gran escala también es utilizado para reconstruir la trayectoria de los ciclones tropicales, el análisis de la meso escala y la escala local son utilizadas para determinar la intensidad del ciclón en un punto y momento determinado (Lesley, et al., 2009) Periódicos Los periódicos son fuentes de información extremadamente valiosas en lo que a eventos meteorológicos históricos concierne, especialmente en los huracanes (Mock, 2004; Fernandez-Partagas and Diaz, 1995) así como la evidencia de los daños. Los periódicos cuentan con un contenido de descripciones detalladas de los eventos que sucedieron durante y después del paso de un ciclón y típicamente varia de reportes generales a información muy detallada, como los daños sufridos por un edificios o cultivos agrícolas. Los informes publicados en los diarios proveniente de una amplia variedad de fuentes incluyendo bitácoras de barcos, cartas privadas, observaciones meteorológicas oficiales, entrevistas y registros de primera mano de observadores meteorológicos. 8

15 Los reportes de periódicos son especialmente valiosos debido a que la cantidad de información publicada en ellos provee un contexto para el análisis de la magnitud de los daños a escala regional y para analizar reportes documentados poco convencionales de un sitio en específico (Lesley, et al., 2009). Los reportes de diarios puede tener su desventaja. Ellos complacen a su audiencia, concentrándose sobre áreas dentro de la ciudad o reportes meteorológicos de ciudadanos dispersos a lo largo del país y zonas de costa. Los diarios no son inmunes a la imprecisión o a los reportes altamente cuestionables o dudosos (Lesley, et alt., 2009) Diarios personales y Revistas Los reportes meteorológicos descriptivos también se encuentran en fuentes no publicadas incluyendo correspondencia personal, diarios y revistas recopiladas en archivos locales. Reportes de estas fuentes ayuda a llenar el espacio geográfico entre grandes áreas urbanas que fueron cubiertas por reportes de periódicos. Cuando estas fuentes no publicadas son generadas en zonas altamente populares, son muy valiosas como fuentes de información independientes que puede ser usados para verificar o poner en duda cierta información en otras fuentes publicadas como periódicos (Lesley, et al., 2009) Datos Meteorológicos La información meteorológica viene de los instrumentos meteorológicos y registros meteorológicos documentados de las condiciones meteorológicas. Los registros de aparatos meteorológicos fueron conservados por una amplia gama de observadores meteorológicos, así como ciudadanos quienes registraron observaciones meteorológicas con métodos estandarizados o no estandarizados en diferentes periodos de tiempo; y barcos en el mar, sus observaciones son regularmente publicadas en periódicos sólo en casos de eventos meteorológicos extremos. Los periódicos algunas veces publican información meteorológica detallada tomada del observador meteorológico oficial durante la tormenta, los registros publicados comúnmente incluyen velocidad y dirección del viento, presión atmosférica y a veces temperatura. Estos reportes son un valioso complemento para los reportes oficiales que cuentan el Servicio Meteorológico o el Centro de Previsión en sus archivos debido a que los periódicos no esta restringidos ha publicar información dentro de los tiempos estandarizados de los registros oficiales. 9

16 Información meteorológica específica de las condiciones del tiempo también pueden ser encontrada en archivos tales como revistas, diarios y correspondencia. Estas fuentes son muy valiosas para reconstruir la trayectoria general e intensidad de los huracanes, así como el punto de impacto en tierra y su trayecto sobre tierra. Esta información podría señalar de manera general la dirección del viento o depende de que tan detallada se incluya la información about temperatura, precipitación, dirección o intensidad el viento. El presente trabajo de investigación se basa en fuentes de información como el periódico El Dictamen colecciones de libros de historia del estado de Veracruz, así como evidencia fotográfica y libros antiguos que hacen referencia al ciclón tropical que se acerco a las costas de Veracruz el 28 de septiembre de

17 CAPÍTULO 2. ZONA DE ESTUDIO 2.1 Región de Estudio La zona de estudio es un área que abarca el oriente, sur y sureste de México, así como el Golfo de México y parte del mar Caribe, región que comprende la vertiente del Golfo de México, dicha zona es de incidencia de huracanes y pertenece a la región IV de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la cual se describe en este capítulo. El área de estudio se encuentra entre los 100º y 60º de longitud oeste y desde los 15º y 30º de latitud norte, abarcando el litoral de los estados de Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Campeche, Yucatán, Quintana Roo y Mar Caribe (mapa. 1). Golfo de México Mar Caribe Mapa 1. Zona de estudio. 11

18 2.2 Climatología El Golfo de México reúne condiciones geográficas muy importantes, prueba de ello es que su plataforma continental es relativamente muy amplia. Las aguas de la vertiente del Golfo por lo general, son cálidas por encontrarse en la zona intertropical, tener la circulación cálida la cual es denominada Corriente del Golfo o Jet Stream y la dinámica de la corriente de Lazo, entre otras. En la estación invernal, invaden en sus aguas las masas de aire frío polar y como consecuencia se generan los fenómenos propios de dicha cuenca conocidos como nortes. En ocasiones, los sistemas de invierno llegan a interactuar con las trayectorias de los ciclones tropicales que son propiamente del verano y parte del otoño; ante esta situación, las condiciones por lo común, se vuelven adversas y con riesgo alto para la población asentada en la zona costera. Esta situación depende de qué tan cercanos se encuentren los sistemas a línea litoral (Gómez, 2006) Precipitación Media Anual Dado que las lluvias se originan principalmente por la llegada a esta región de las masas de aire húmedo tropical, así como por su interacción con la orografía, la temporada de lluvias es el verano. Los máximos de precipitación se ubican sobre las sierras, ligeramente desplazados al NE (barlovento), y los mínimos a sotavento. Sobre la llanura costera los valores son intermedios. En todos los casos los máximos de precipitación corresponden a sistemas montañosos, lo mismo en la Sierra de Teziutlán que en el Pico de Orizaba y la Sierra de Los Tuxtlas (fig. 3). Casi todo el estado de Veracruz es entre lluvioso y muy lluvioso. El mes más lluvioso no es el mismo para todo el estado. Septiembre para el norte y el sur, donde preferentemente llegan las tormentas tropicales y las ondas del este, respectivamente, cuyas frecuencias máximas se encuentran en septiembre. Para el centro del estado es julio, mes previo a la sequía intraestival o canícula que, al igual que en otras partes del país, en el estado ocurre en agosto (Mosiño, 1974). El periodo menos lluvioso es el invierno (diciembre a febrero) en las zonas montañosas, y la primavera (marzo a mayo) en la llanura costera. En la figura 4 de precipitación, los colores van del azul (mayor precipitación) seguido en orden descendente del verde, amarillo y rojo (mínima precipitación), como muestra la barra de colores a la derecha de la figura 3 correspondiente. 12

19 Fig. 3. Precipitación acumulada anual (mm) (Tomado de Ruíz-Barradas et al. 2010). 13

20 2.2.2 Temperatura Media Anual Domínguez (1941), en forma bastante sintética, había encontrado que para la vertiente del Golfo de México las estaciones del año tienen el siguiente comportamiento: Primavera (marzo a junio): caluroso, seco y calmoso. Verano (junio a septiembre): caluroso, húmedo y calmoso. Otoño (octubre y noviembre): frío, húmedo y ventoso. Invierno (diciembre a marzo): se alternan el tiempo seco y frío y ventoso con el frío, húmedo y calmoso. En la figura 4 se muestra la temperatura media anual observada de 1976 a 2005, disminuyendo de sur a norte y principalmente de la costa hacia la sierra, con los mínimos en las cimas volviendo a aumentar ligeramente en el occidente de la Sierra Madre. La disminución de la costa hacia la sierra y el subsecuente aumento a sotavento, claramente se debe al efecto orográfico, pues estamos en presencia de climas tropicales modificados por la orografía (Ruíz-Barradas et al., 2010) El aumento de temperatura de norte a sur se debe a que las masas de aire polar y tropical ejercen con mayor facilidad su efecto a norte y sur del territorio, respectivamente. Así, en enero ese aumento es más notorio porque los nortes actúan con menor frecuencia en la parte sur. Por el contrario, en el mes de julio las temperaturas sobre la planicie costera al sur son menores que al norte, debido a que el aire tropical a mitad del verano ya se hizo presente en el sur, acompañado de humedad y nubes que disminuyen la insolación (Ruíz-Barradas et al., 2010). En términos generales el estado puede ser regionalizado en muy caluroso (llanura costera sur), caluroso (llanura costera norte), templado (faldas de las sierras) y frío sólo en los picos de las montañas (Ruíz-Barradas et al., 2010). El mes más frío para todo el estado es enero. El mes más caluroso es mayo para el sur y el centro, mientras que para el norte es junio. Tal comportamiento se debe a la invasión paulatina de aire tropical que para junio ya se instaló sobre la porción sur provocando nublados y lluvias, mientras que al norte todavía se mantienen los cielos despejados. Puesto que el contenido de humedad en el aire determina la regularidad de la variación térmica, las zonas extremosas se ubican al occidente de la Sierra Madre y eventualmente en las cimas de las montañas, hasta donde no logra llegar la humedad proveniente del Golfo (Ruíz-Barradas et al., 2010). 14

21 Fig. 4. Temperatura media anual (ºC) (Tomado de Barradas et al. 2010). 15

22 2.3 Ubicación de las Estaciones Meteorológicas Dentro de la zona de estudio se consideraron las 7 estaciones meteorológicas que se muestran en el mapa 2 para el análisis en superficie de las variables de presión reducida al nivel de mar, velocidad del viento y precipitación. I. Progreso. Se localiza en la ciudad portuaria que lleva por nombre Progreso de Castro en el estado de Yucatán, Méx., a 2 metros sobre el nivel del mar. II. Mérida observatorio meteorológico. Se localiza en la ciudad de Mérida en el estado de Yucatán, Méx., a una elevación de 11 metros sobre el nivel del mar (msnm). III. Puerto México, actualmente conocida como estación Coatzacoalcos. Se ubica en la ciudad portuaria de Coatzacoalcos en el estado de Veracruz,Méx., a una elevación de 16 msnm. IV. Veracruz observatorio meteorológico. Se localiza a 20 msnm en la ciudad portuaria de Veracruz en el estado de Veracruz,Méx., V. Xalapa observatorio meteorológico. Se localiza a 1360 msnm en la ciudad de Xalapa en el estado de Veracruz, Méx. VI. Córdoba. se encuentra a 803 msnm en la ciudad de Córdoba en el estado mexicano de Veracruz. VII.Orizaba. Ubicada en la ciudad de Orizaba, Veracruz, Méx., a 1237 msnm. Mapa 2. Ubicación de las estaciones meteorológicas dentro de la zona de estudio. 16

23 CAPÍTULO 3. DATOS Y MÉTODO 3.1 Descripción de Datos. Los datos que se utilizaron para el presente estudio provienen de dos fuentes oficiales: Servicio Meteorológico Nacional (SMN). Registros en superficie de precipitación acumulada, presión reducida al nivel del mar y velocidad del viento. Base de datos de Reanálisis del Siglo XX (20CR) versión 2. Se tomaron las variables meteorológicas de temperatura del aire, presión reducida al nivel del mar, precipitación media acumulada diaria, altura geopotencial y componentes zonal y meridional del viento. 3.2 Datos del Servicio Meteorológico Nacional Para el análisis de las variables meteorológicas en superficie de presión, viento y precipitación, se tomaron 7 estaciones disponibles in situ, cercanas a la trayectoria del huracán, con registros cada 12 horas Z para el periodo del 19 al 29 de septiembre de 1926, se recabaron datos de las estaciones meteorológicas de: Progreso y Mérida, Yuc.; Puerto México (actualmente Coatzacoalcos), Veracruz, Xalapa, Córdoba y Orizaba, Ver., los cuales, fueron proporcionadas por el SMN. 3.3 Datos de Reanálisis Se utiliza la base de datos de Reanálisis del Siglo XX (20CR) en formato NetCDF, disponible en la web: con intervalo de tiempo de 6 horas para el periodo del 19 al 29 de septiembre de 1926, se utiliza GrADS para generar los mapas meteorológicos con los datos de reanálisis. En los niveles de 1000, 850, 500 y 250 hpa para las variables meteorológicas de: temperatura del aire, altura geopotencial, la componente del viento zonal y meridional. Presión reducida al nivel del mar y la precipitación acumulada. 17

24 3.3.1 El Proyecto de Reanálisis del Siglo XX El reanálisis del Siglo XX (20CR, por sus siglas en inglés) utiliza, un sistema de asimilación de datos filtro Kalman, una nueva versión del modelo suelo-atmósfera propiedad de NCEP para generar los primeros registros aproximados con la interpolación mensual de la temperatura superficial del mar y los registros de concentraciones de hielo marino de la base de datos de Hielo Marino y Temperatura Superficial del mar del Centro Hadley (HadISST, por sus siglas en inglés) establecido como condiciones de frontera, y una compilación reciente de presión superficial y reportes e informes de presión reducida al nivel del mar para producir una base de datos de reanálisis, que abarca desde 1871 hasta el presente. Los datos de presión vienen del nuevo Banco de datos Internacional de Presión Superficial (ISPD, por sus siglas en inglés), el cual incluye observaciones de presión extraídos de los principales archivos internacionales de variables meteorológicas, aportación estadounidense y colecciones internacionales. El banco de datos se ha establecido a través de una extensa cooperación bajo los auspicios de la iniciativa de la Reconstrucción de la Circulación Atmosférica sobre la Tierra (ACRE, por sus siglas en inglés), y grupos de trabajo del GCOS Ω y el WCRP. Una primera versión preliminar del reanálisis (20CRv1), abarcando el periodo de 1908 a En la segunda y completa versión (20CRv2) que directamente da lugar a cada análisis de seis horas, como el estado más probable de la atmósfera mundial, y también estima la incertidumbre del análisis. Este conjunto de datos proporcionará las primeras estimaciones de la variabilidad global de la troposfera y la estratosfera. Se extiende desde 1871 a 2012 cada 6 horas y 2º de resolución espacial ". Ω Global Climate Observing System, por sus siglas en inglés. World Climate Research Programme, por sus siglas en inglés. " [consulta: mayo 2012] 18

25 3.4 Metodología Particularmente en este trabajo se busca probar la existencia del ciclón tropical que impactó sobre el puerto de Veracruz, Ver., Méx., el 28 de septiembre de 1926 al menos como huracán categoría 1 de acuerdo a la escala Saffir-Simpson. En principio se considera la trayectoria propuesta por Luna Bauza (1992) y Domínguez-Aguirre (1947), la cual establece que el huracán tuvo su origen en el mar Caribe el día 20 de septiembre, al sur de República Dominicana y cruzó la península de Yucatán entrando por la Bahía de la Ascensión el día 26 de septiembre, arribando al Golfo de México entre Campeche y Laguna de Términos el día 27, para después tocar tierra en el puerto de Veracruz el 28 de septiembre de Para probar la existencia del ciclón tropical de dos formas se considero: 1. Las evidencias hemerográficas localizadas mayormente en el diario El Dictamen que pertenece al acervo histórico del Archivo General del Estado de Veracruz (AGEV) y datos insitu a nivel de superficie para lo cual se realizaron series de tiempo de presión reducida al nivel de mar, velocidad del viento y precipitación con intervalos de tiempo de 12 horas, de las estaciones meteorológicas que se ubican en la vecindad de la trayectoria del huracán. En total fueron 7 estaciones utilizadas (mapa 2 y Tabla 1). 2. La base de datos de Reanálisis del Siglo XX versión 2 (20th Century Reanalysis V2, 20CR/por sus siglas en Inglés) la cual se utiliza para analizar la atmósfera en la región de estudio, considerando las variables de líneas de corriente y vorticidad en los niveles de 1000, 850, 500 y 250 hpa, y las variables que se consideran como un único nivel como la presión reducida al nivel del mar y precipitación para un periodo de once días del 19 al 29 de septiembre de 1926, con lo cual se generaron mapas sinópticos meteorológicos cada 6 horas GMT. 19

26 3.4.1 Líneas de Corriente Las líneas de corriente en un análisis cinemático crea una representación continua del campo de vientos a partir de una serie de observaciones de la velocidad del viento horizontal. Aunque en latitudes bajas la función de corrientes es una mejor variable para el análisis meteorológico que las isobaras, no constituye la mejor representación del movimiento del aire. Las líneas de corriente y las isotacas presentan con más detalles que las isobaras el flujo horizontal en determinado nivel. Las líneas de corriente representan el flujo tangente a la dirección del viento instantáneo. El análisis de líneas de corriente se utiliza para identificar varios tipos de estructuras, por ejemplo: vórtices, ondas, asíntotas, puntos neutros y vértices (Laing, 2011). Vórtices: centros de circulación ciclónica o anticiclónica y flujos ciclónicos y anticiclónicos entrantes y salientes. Las líneas de corriente trazan una curva cerrada alrededor de ese punto singular o convergen o emanan del mismo. Los flujos ciclónicos entrantes en niveles bajos coinciden con centros de baja presión y los flujos anticiclónicos salientes coinciden con centros de alta presión. En altura, se desarrolla un flujo anticiclónico saliente arriba de los sistemas convectivos intensos, como los ciclones tropicales. Aunque normalmente no se cuenta con suficientes datos de la atmósfera superior como para determinar las características exactas de los flujos entrantes y salientes, por lo general se favorecen los flujos ciclónicos entrantes (Laing, 2011) (fig. 5) y anticiclónico saliente (fig. 6). Fig. 5. Campo de flujo horizontal, las líneas con flechas, líneas de corriente, muestran un flujo ciclónico entrante con barbas de viento que muestran la intensidad (tomada de Doswell III, 2000) 20

27 Fig. 6. Análisis a 200 hpa de lineas de corriente, líneas con flechas continuas, muestra un flujo anticiclónico saliente. Lentra C denota la trayectoria de un ciclón tropical. 08 de abril de 2013, tomada de chap4/ch4apa.htm Vorticidad La vorticidad en niveles bajos de la atmósfera es un parámetro importante en la determinación de la presencia de divergencia en la capa límite planetaria (PBL), la capa de aire cercana a la superficie que es dominada por turbulencia de pequeña escala, la velocidad vertical inducida por rozamiento es proporcional a la vorticidad en niveles bajos, con una vorticidad positiva asociada con movimiento ascendente a la parte superior de la capa límite (Anthes,1979). Es negativa a grandes distancias (r >~ 500 km) del centro de la tormenta y positiva cerca del centro. Los valores negativos, a pesar de la circulación ciclónica en niveles bajos de todos lo lugares, es resultado de la vorticidad por cizalladura dominando la vorticidad por curvatura. En una circulación simétrica ciclónica, la vorticidad es ζ = V + v r r donde V es la velocidad del viento y r el radio de giro. v/ r es la variación de la velocidad de viento en la distancia r. El primer término v/r se refiere a la vorticidad por efecto de curvatura, el segundo término v/ r se refiere a la vorticidad por efecto de la cizalladura. Valores promedio de ζ es de 5.8 x10-5 s -1 a 80 km y una ζ de 1.6 x10-5 s -1 a 160 km (Anthes,1979). 21

28 Existen observaciones claras respecto a que, los ciclones tropicales se forman sólo en las regiones de gran vorticidad positiva en niveles bajos. Cuanto mayor es esta vorticidad en niveles bajos, mayor aparece el potencial para la ciclogénesis. La génesis de los ciclones tropicales debería ser directamente relacionada con la magnitud de la vorticidad troposferica de niveles bajos (Gray, 1975) Presión Uno de los signos más fehacientes del acercamiento de un huracán es el descenso de la presión. Lento al principio, después más rápidamente a medida que el ojo del huracán llega a estar cerca. La presión a nivel del mar varía desde cerca del valor medio atmosférico en el ambiente de 1013 hpa ( r > 1000 km) hasta 900 hpa en casos extremos. (Anthes, 1979). La estructura termodinámica interna de un huracán indica que la presión mínima en el ojo está asociada con el aire en altura que desciende y calienta por compresión. Así el ojo del huracán juega un papel fundamental en generar un núcleo cálido, una baja presión central y vientos fuertes asociados con el huracán (fig. 7). Además, la baja presión producida por un calentamiento adiabático tiene una retroalimentación positiva en el resto de la circulación donde la baja presión en superficie permite que el aire en niveles bajos de la atmósfera incremente su temperatura potencial a valores considerablemente por arriba de los valores normales. Estos valores altos de temperaturas potencial dan paso a las bajas presiones en la pared del ojo de la tormenta y la fuerte convección debido a un enorme ascenso. La fuerte circulación vertical y horizontal alrededor del ojo produce enorme subsidencia (Anthes, 1979).. 22

29 Fig. 7. Presión reducida a nivel del mar (línea verde), velocidad del viento (linea azul) y rachas de viento (línea roja) del Huracán Rita categoría 5, se muestra el descenso de presión repentino el cual genera un centro de baja presión en contraste con los fuertes vientos. Tomada de: archives/archive_2005-m09.php) Precipitación Los ciclones tropicales son uno de los fenómenos más prolíficos en cuanto a producción de lluvia y la reacción de la superficie del suelo a las lluvias fuertes es uno de sus aspectos más mortíferos. La lluvia de los ciclones tropicales provoca inundaciones repentinas, inundaciones fluviales, inundaciones urbanas y deslizamientos. Uno de los huracanes más mortales de la última década del siglo XX fue Mitch (1998),a su paso por America Central, Mar Caribe y el Sur de Florida mató a más de personas cuando en una semana de lluvia provocó deslizamientos que sepultaron pueblos enteros (Laing, 2011). Las nubes que predominan en un huracán son la cumulonimbus, debido a la existencia de inestabilidad importante a lo largo del huracán, la convergencia en bajos niveles de la atmósfera resulta en nubes convectivas más que estable, nubes estratificadas. Las nubes convectivas las cuales están activas (contienen corrientes ascendentes y generan lluvia) 23

30 cubren una pequeña fracción del área, alrededor de 5% a 10% cerca del centro del huracán y en algunos casos es menor. El ojo puede estar completamente despejado de nubes si la subsidencia es suficientemente fuerte y abarca hasta los niveles bajos, o puede haber unas irregulares nubes altas y bajas (Anthes, 1979). La combinación de capas profundas de aire húmedo, y una ilimitada fuente de vapor de agua del océano cálido, la fuerte convergencia del campo de viento produce extraordinarios rangos de lluvia en la gran mayoría de los ciclones tropicales (fig.8) (Anthes, 1979). La intensa lluvia asociada a ciclones tropicales usualmente precipitan a lo largo o cerca de las zonas costeras y típicamente ocurren ligeramente a la derecha de la trayectoria de l ciclón (Wes, 2008). La precipitación en ciclones tropicales tiene una ligera variación diurna, aún en ciclones que se localizan lejos de tierra (Frank, 1977). Fig. 8. Hietograma que muestra el comportamiento de la lluvia por hora y la acumulada del Tifón Morakot en Taiwan en la temporada Tomada de 24

31 CAPÍTULO 4. EVIDENCIAS DEL HURACÁN DE 1926 EN VERACRUZ 4.1 Ciclones Tropicales de 1926 El Centro Nacional de Huracanes (NHC, por sus siglas en Inglés) dispone de un archivo digital de los ciclones tropicales de la cuenca del Atlántico Norte. Dicha cuenca incluye gran parte del Océano Atlántico, Golfo de México, mar Caribe y áreas adyacentes. El archivo contiene fechas, trayectorias, velocidad del viento y valores de presión central para los ciclones tropicales ocurridos dentro del periodo de 1886 hasta 1983 el cual es actualizado cada año. A partir del año 1944 la observación meteorológica fue organizada. Las dos grandes fuentes principales de información sobre los ciclones tropicales fueron los barcos en alta mar y las estaciones meteorológicas en tierra. Indudablemente, durante este periodo temprano, algunas tormentas no fueron detectadas (Jarvinen et al., 1988). En 1926 se registraron 11 ciclones tropicales (fig. 9), de los cuales 3 fueron tormentas tropicales, 1 huracán y 7 huracanes mayores (categoría 3 o mayor de acuerdo a la escala Saffir-Simpson). Cabe resaltar que para el territorio mexicano no se registró ciclón tropical alguno que tocará tierra. Fig. 9. Registro de la trayectorias de los ciclones tropicales del año de 1926 (tomada de AOML-NOAA-HRD,1926). 25

32 4.2 Registro Sinóptico Histórico El huracán de 1926, fue un huracán (al menos) de categoría 1, originado en el mar Caribe, cruzó la Península de Yucatán entrando por Bahía de la Ascensión, y penetrando al Golfo de México entre Campeche y Laguna de Términos, tocando tierra en la ciudad de Veracruz el 28 de septiembre (Luna-Bauza, 1994), generó graves daños en la zona. Los daños alcanzaron una extensión de 150 km aproximadamente, siendo afectadas las poblaciones tales como: Veracruz, Villa Cardel (ahora Cd. José Cardel), La Antigua, Xalapa, Córdoba, Orizaba, entre otras. De acuerdo con Luna-Bauza (1994) como se muestra en la figura 10, el ciclón tropical tuvo un período de duración del 20 al 28 de septiembre de 1926, el disturbio tropical se originó en el mar Caribe al sur de la República Dominicana el día 20. Debido a que se desconoce la evolución del fenómeno meteorológico se le considerará ciclón tropical hasta tocar tierra. Para el día 22 el ciclón tropical se localizaba al sur de Haití, el día 23 tocaba el litoral sur de Jamaica, el día 24 estaría al oeste de la Isla Gran Caimán. Fig. 10. Muestra la trayectoria del ciclón tropical que impactó en Veracruz,Ver. el 28 de septiembre de 1926 (tomada de Luna-Bauza, 1994) 26

33 Para el día 25, como se aprecia en la figura 10, cruzó la Península de Yucatán por la Bahía de la Ascensión, complementariamente la figura 11 muestra que el ciclón tropical tocó la costa central del estado de Quintana Roo la mañana del día 25. La mañana del día 26, el ciclón tropical se localizaba en el centro del estado de Campeche, al sur de la ciudad de Campeche y para la tarde entraba a las aguas del Golfo de México pasando frente a la costa de Frontera, Tabasco de acuerdo a las anotaciones del reporte náutico (fig. 12), mismo que se apoyó en el registro meteorológico del barco a vapor (SS, acrónimo naval) San Ricardo que zarpó desde Tampico,Tamps., hasta el puerto de Veracruz, Ver. y el barco a vapor Río Bravo que partió desde puerto Progreso, Yuc., hasta el puerto de Veracruz, Ver., que para las 00:00 h. (hora del centro de México) del día 27, se ubicaba frente a las costas de Puerto México (actualmente Coatzacoalcos). En la figura 18 se aprecia como Domínguez-Aguirre (1947) ubica el vórtice del ciclón tropical con su respectiva configuración ciclónica característica de estos fenómenos meteorológicos. Para la mañana del día 28 de septiembre de 1926 aproximadamente a las 10:00 h. el ciclón tropical impactó en el puerto de Veracruz. En la figura 13, Domínguez-Aguirre (1947) esquematiza la configuración de los vientos del ciclón tropical del día 28 de septiembre. Fig. 11. Trayectoria del ciclón tropical después del día 24 de septiembre de 1926 (tomada de Luna-Bauza, 1994). 27

34 Fig. 12. Trayectoria del ciclón tropical después del día 25 que especifica el período del día (am o pm). Informe náutico ( tomada de Domínguez-Aguirre, 1947). Fig. 13. Esquema de la configuración de los vientos y vórtice del ciclón tropical, observaciones de Domínguez-Aguirre (1947). 28

35 4.3 Observaciones Meteorológicas El diario local de la ciudad de Veracruz, Ver., El Dictamen cubrió de una manera muy oportuna, la contingencia ocasionada por el ciclón tropical de 1926, esta información invaluable fue recopilada en la hemeroteca del Archivo Histórico General del Estado de Veracruz, ubicada en la ciudad de Xalapa, Ver El Informe del Observatorio Meteorológico de Veracruz De acuerdo con los datos proporcionados al diario el Dictamen por el entonces jefe del Observatorio Meteorológico el Ing. Ernesto Domínguez Aguirre, a las 9 de la noche del día 27, se tuvieron datos que confirmaban la proximidad del ciclón, se había reportado que en la cuenca sur del Golfo de México entre Puerto México (Coatzacoalcos) y Frontera (Tabasco) (fig. 14) se había notado la presencia del vórtice ciclónico y que podría tocar tierra en puerto de Veracruz o al menos se observaría su influencia en la ciudad. La falta de elementos impidió que se anunciara con luces en el semáforo del Observatorio Meteorológico la proximidad del peligro, sin embargo desde el día 26 de Septeiembre ya se hablaba de la cercanía de un ciclón trópical (El Dictamen, septiembre 1926, El informe del observatorio) (Veracruz, Ver) (Boca del Río, Ver. y Santiaguillo) (Anton Lizardo, Ver.) (Alvadaro, Ver.) (Golfo de México) (escala 1: ) Fig. 14. Mapa de la trayectoria del ciclón tropical, elaborada por el Ing. Ernesto Domínguez Aguirre, publicada en El Dictamen del día 27 de septiembre de 1926 (modificada de Archivo Histórico General del Estado de Veracruz, formato en microfilm). 29