ESTUDIOS SOBRE EL COMPORTAMIENTO E IMPACTO DEL FENOMENO EL NIÑO EN LA REPUBLICA MEXICANA

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1 ESTUDIOS SOBRE EL COMPORTAMIENTO E IMPACTO DEL FENOMENO EL NIÑO EN LA REPUBLICA MEXICANA Ing. Ricardo de la Barrera Santa Cruz - Subdirector de Operación Fondo de Desastres Naturales - Coordinación General de Protección Civil Durante mucho tiempo, uno de los grandes retos científicos relacionados con la prevención de desastres ha sido el poder comprender las variaciones climáticas que se producen año con año y poder tener estudios predictivos. A partir de los años setentas, se ha encontrado que gran parte de dichas fluctuaciones están altamente relacionadas con el fenómeno de "El Niño-Oscilación del Sur". Varias han sido las denominaciones utilizadas para describir el calentamiento que experimentan los mares del Pacífico tropical del este, pero el término "El Niño" ha sido el mas aceptado siendo que originalmente fue utilizado para caracterizar una corriente marina cálida del sur a lo largo de las costas de Perú y Ecuador, que se presenta al aproximarse el período navideño; de ahí el nombre asociado a "El Niño Jesús". "El Niño" y "La Niña" son condiciones anómalas en la temperatura del océano en el Pacífico tropical del este. Bajo la definición mas aceptada, "El Niño" corresponde al estado climático en el que la temperatura de la superficie del mar esta 0.5º C o más, por encima de la media del período , por al menos 6 meses consecutivos, en la región conocida como "Niño 3" (4º N-4º S, 150º W- 90º W). Cuando la condición anómala se presenta de igual manera pero en forma negativa estaríamos hablando del fenómeno de "La Niña". De acuerdo a estas definiciones en los últimos 50 años se han presentado 12 acontecimientos "El Niño". En contraste con la gran actividad reciente de "El Niño", durante el período solo se produjeron tres episodios de "La Niña". Es importante mencionar que la ocurrencia de "El Niño" o "La Niña" no es periódica, es decir no acontece un evento de este tipo cada cierto número de años. Por otro lado, a un evento "El Niño" no sigue necesariamente uno "La Niña" o viceversa. La intensidad con que se presentan "El Niño" o "La Niña" varía de un evento a otro, pudiendo ser clasificados como fuertes, moderados, débiles o muy débiles, dependiendo de la amplitud de la anomalía en la temperatura superficial del mar. Aún mas, se ha reconocido que la actividad Niño o Niña varía en escalas mucho mayores de tiempo, aproximadamente en forma interdecadal, siendo en los ochentas y noventas más intensa que antes. La dinámica de "El Niño" involucra procesos por medio de los cuales el Océano Pacífico tropical se ajusta activamente al debilitamiento de los vientos alisios. Tales vientos tienden a acumular el agua tropical más caliente en el lado oeste del Océano Pacífico es decir en la región de Indonesia. Por ser la temperatura de superficie del mar elevada en esta región, el aire es más ligero, creando una

2 atmósfera inestable en la que se presenta gran convergencia de humedad, formación de nubes y lluvias intensas. El pacífico tropical del este es en general más frío que el del oeste. Ahí se mezclan masas de agua caliente y fría y ocurren surgencias que traen a la superficie nutrientes del fondo del océano, razón por la cual algunas de las pesquerías mas ricas se encuentran frente a las costas del Perú. Sin embargo la presencia de estas aguas relativamente frías, condiciona la formación de nubes bajas, llamadas estratus, frente a las costas de Ecuador a Chile, que producen pocas lluvias. Durante los años de "El Niño", los vientos alisios en el pacífico se debilitan y las aguas mas calientes del pacífico tropical se esparcen a lo largo del Ecuador, por efecto de una onda océanica del tipo Kelvin. Aunque no parece un gran aumento en la temperatura del mar (alrededor de 2º C), la cantidad de energía (calor) involucrada si lo es, al punto de poder modificar los patrones de convección profunda, la formación de nubes cúmulus de gran altura y con ello calor que se transporta a la atmósfera. El desplazamiento de esta fuente de calor atmosférica produce cambios en el clima global. "El Niño" puede alterar el clima de regiones distantes a las costas del pacífico oriental teniendo influencia en la presentación de lluvias o sequías intensas con impactos negativos en la agricultura y ganadería. Al parecer "La Niña" provoca al menos en los trópicos eventos climáticos contrarios a los experimentados durante "El Niño". En México el fenómeno de "El Niño" tiene serias repercusiones. De manera general podemos decir que las lluvias de invierno se intensifican y las de verano se debilitan. En la zona centro y norte del país se incrementan los frentes fríos en invierno, en tanto que en el verano aparece la sequía y disminuye el número de huracanes en el Atlántico, Mar Caribe y Golfo de México. Sin embargo hay otras muchas formas en las que "El Niño" afecta a México y que al paso del tiempo tenemos que ir clarificando. Climatología de México Por su ubicación geográfica la República Mexicana es afectada por sistemas meteorológicos de latitudes medias durante el invierno y por sistemas tropicales en el verano. Parte muy importante de la dinámica de una atmósfera subtropical como lo es la mexicana, son las interacciones entre trópicos y extratrópicos, que provocan cambios en el tiempo día con día, como es el caso de los llamados "nortes". Otros elementos importantes al analizar la dinámica atmosférica mexicana son los factores de frontera como la topografía, el uso de suelo y la presencia de costas marinas en cada uno de los dos océanos. El clima mexicano de esta manera se debe estudiar considerando procesos de interacción océano-atmósfera-continente.

3 Por extenderse desde regiones tropicales hasta latitudes medias y considerando la complejidad de su topografía, en México se tienen una gran variedad de climas que van desde los cálidos, con temperaturas medias anuales mayores a 32º C, hasta los fríos, con temperaturas menores a 10º C. Sin embargo, las temperaturas medias de superficie varían en el 93% del territorio nacional entre 10º C y 26º C. Este porcentaje comprende climas cálidos-subhúmedos en el 23% del territorio nacional; secos en el 28%, muy secos en el 21% y templados-subhúmedos en el 21%. En invierno se alcanzan los mínimos de temperatura, especialmente en la región norte y en las zonas montañosas, ocurriendo incluso nevadas en algunas sierras. Ver figura (1a). Los veranos en las zonas semiáridas son extremosos, con temperaturas que alcanzan con frecuencia los 40º C o más. Ver figura (1b). Los años recientes han sido considerados como los más cálidos en el mundo, al parecer por los efectos del calentamiento global. México no se ha escapado a esta tendencia y en 1997 y 1998 se registraron temperaturas record en casi todo el país y en particular en la Ciudad de México. Régimen Pluviométrico En México las lluvias más intensas ocurren en verano ya que en forma general se puede determinar que la temporada de lluvias en México comienza entre mayo y julio terminando en septiembre y octubre, dependiendo de la zona de interés. Ver figura (2a). Aunque si llueve en invierno, este período estacional se caracteriza por condiciones secas en la mayor parte del territorio, excepto en el noroeste y en la vertiente del Golfo de México. Ver figura (2b). Por el hecho de presentarse lluvias durante el verano en la mayor parte del país y condiciones mayormente secas durante el invierno, se habla de que México tiene un clima monzónico. En términos de dinámica atmosférica, en el período de invierno se presentan ciclones de gran escala en latitudes medias que afectan el norte del país y que en ocasiones se propagan hacia el sur, sobre el Golfo de México y el sureste. Las lluvias de verano están asociadas a una mayor variedad de estructuras meteorológicas entre las que destacan: La zona intertropical de convergencia; el monzón mexicano; las ondas del este; los huracanes en el pacífico, el Caribe y el Golfo de México. Como parte del ciclo anual de lluvias de verano, en la región centro sur de México aparecen dos máximos en la precipitación, uno en junio y otro en septiembre. Por lo tanto existe una sequía del medio verano entre julio y agosto. Durante julio y

4 agosto, tal mínimo de precipitación corresponde a una menor cantidad de nubes convectivas profundas lo que permite una mayor temperatura de superficie. Tal característica del ciclo anual parece ocurrir solo en la región del pacífico mexicano donde se forma una alberca de agua caliente que favorece la formación de nubes profundas. Esta alberca de agua caliente juega un papel fundamental en la dinámica del clima de México y de Centro América. "El Niño" y el clima de México Las lluvias son parte fundamental de la vida. El exceso o falta de precipitaciones afecta de manera evidente en los patrones de conducta de los seres humanos. Es por ello que existe un gran interés en poder pronosticar las estaciones con precipitación abundante o escasa ya que tienen impacto directo en las actividades agrícolas y ganaderas. La ocurrencia de sequías en nuestro país ha provocado serios problemas socioeconómicos, especialmente en el norte de México durante la década de los noventa. Desde hace algunos años se sabe que el fenómeno de "El Niño" afecta las lluvias en México y de manera general se puede decir que las lluvias de invierno se intensifican durante años "El Niño" en el noroeste y noreste de México, mientras que disminuyen hacia la parte sur. Los inviernos de "El Niño" resultan mas fríos y en todo el país. Por otra parte, los veranos de Niño son más secos y cálidos que los veranos de Niña. Es por ello que, para entender los cambios que experimenta el clima mexicano durante el período de Niño o de Niña, es conveniente analizar por separado el invierno y el verano. Señales de "El Niño" en invierno Durante años de Niño, la circulación media invernal (Ver figura 3a) con corrientes en chorro sobre el pacífico norte y la costa este de los Estados Unidos, es alterada por una onda estacionaria del tipo Rossby, que se ha denominado patrón de circulación del pacífico Norte América. Ver figura (3b). La presencia de esta anomalía en la circulación media resulta en cambios en la posición de la corriente en chorro de latitudes medias y subtropical, que se desplazan hacia el sur alrededor de 500 mts. Dado que los sistemas de latitudes medias utilizan este sistema de corriente en chorro para adquirir energía, el paso de frentes fríos en el norte se vuelve más frecuente y con ello, se tienen mas lluvias invernales en el norte y centro del país e incluso en la península de Yucatán. Ver figura (4a). Así el norte de Baja California experimenta lluvias invernales más frecuentes e intensas durante períodos de "El Niño", las cuales provocan inundaciones que afectan a la población como en el caso de la Ciudad de Tijuana cuya compleja topografía la hace vulnerable a las intensas lluvias invernales durante años Niño. Ante esta situación las autoridades estatales de Protección Civil con el apoyo del Gobierno Local y la asesoría técnica del CENAPRED han instalado estaciones para monitoreo y alertamiento temprano de situaciones de emergencia por flujos de

5 agua con escombros y diversos materiales que ya en experiencias anteriores han provocado algunos decesos e importantes pérdidas materiales. Durante años "La Niña", las anomalías en la precipitación de invierno parecen simétricamente opuestas con respecto a las observadas en años de Niño. Ver figura (4b) La presencia anómalamente continua de frentes fríos durante inviernos El Niño, provoca que las temperaturas en gran parte del país estén por debajo de lo normal (Ver figura 5a), llegando a producirse nevadas en las sierras e incluso en la parte central de México. Las nevadas de 1997 en jalisco, Guanajuato y el Distrito Federal se consideran eventos extraordinarios, provocados por "El Niño". En el caso del invierno, durante años La Niña, las anomalías de temperatura de superficie parecen opuestas a las observadas durante años El Niño. Ver figura (5b) El impacto de El Niño en las lluvias de invierno en México no es siempre el mismo debido a que existen diferencias en las características regionales y temporales de las anomalías de lluvia y temperatura de un año Niño a otro. (Ver figura 6) Los Nortes Cuando dos masas de aire de distintas características se encuentran, se dice que ocurre un frente. En general, las condiciones meteorológicas de un frente frío se caracterizan por vientos y descensos de temperatura en superficie. Si la posición de el frente frío es tal, que el viento sopla intensamente de norte a sur sobre el Golfo de México o Centroamérica se tiene un "Norte". Al comparar el número de Nortes identificados en los períodos octubre-mayo de los años , con las anomalías de temperatura superficial en la región Niño 3.4 se encuentra que los años El Niño la actividad de Nortes tiende a aumentar en comparación con los años La Niña. El aumento en el número de Nortes incrementa la entrada de aire frío a parte del país, resultando en inviernos más crudos. En resumen, los impactos de EL Niño durante el invierno pueden describirse de manera general como lluvias y fríos anómalos en el norte de México debidos a la mayor entrada de ondas de latitudes medias y frentes fríos, por causa de una alteración en la circulación invernal sobre Norteamérica. Señales de El Niño en verano En México durante el verano El Niño provoca que las lluvias en la mayor parte del país disminuyan (Ver figura 7a), llegando con frecuencia a producir sequías. La constante aparición de El Niño en los noventa ha llevado a declarar zonas de desastre a gran parte de los estados del norte del país por la falta de lluvias.

6 Durante veranos La Niña, las lluvias en la mayor parte de México son cercanas a lo normal, pudiendo ser incluso anómalamente intensas. (Ver figura 7b) Varios son los factores que resultan en mayores lluvias, pero quizá los más importantes sean la actividad de ondas del este y los huracanes en el Caribe y Golfo de México. En el caso de verano al igual que en el invierno las anomalías de precipitación de El Niño no son exactamente opuestas a las observadas durante La Niña, como sucede en Sinaloa y partes de Sonora. Tal condición es reflejo del carácter No-lineal del Clima. En lo referente a la temperatura la disminución de la densidad de nubes sobre México permite el aumento en la cantidad de radiación que llega a superficie con lo que en el verano se registran temperaturas por encima de lo normal en gran parte del territorio durante veranos El Niño. El contraste entre anomalías de temperatura de superficie durante veranos El Niño y La Niña tiene que ver en cierta medida con la cubierta nubosa en unos y otros periodos. (Ver figuras 8a y 8b) Los Huracanes En verano, el país se ve afectado por los huracanes tanto en el océano Pacífico como en el Atlántico. Loas huracanes se forman principalmente en regiones de aguas tropicales cálidas, en donde los cambios de intensidad del viento en la vertical son débiles. México se encuentra en medio de dos regiones ciclogenéticas muy activas: el Pacífico tropical noroeste y el Mar Caribe. En un análisis sobre la frecuencia de huracanes y el fenómeno El Niño, se encontró que el número de huracanes en el Atlántico disminuye durante años El Niño, lo que provoca un déficit de lluvias en la parte central de México. Al parecer, "El Niño" no afecta el número en el Pacífico nororiental. A continuación se presentan dos figuras que nos muestran las Trayectorias e intensidades de huracanes observados en el Pacífico y en el Atlántico durante veranos El Niño (1982, 1992, 1997) y durante veranos La Niña (1985, 1988, 1998). Ver figuras (9a) y (9b) Impactos económicos de El Niño en México Los cambios en las condiciones del clima que afectan las distintas actividades económicas regionales y globales, acentúan su presencia e impacto en función de las condiciones geográficas propias de cada lugar. Tales son los casos de las fuertes sequías en el norte y centro del país, de la ocurrencia de intensas lluvias que han ocasionado inundaciones en el sureste, o de las poderosas tormentas tropicales y huracanes que tocan las costas del Pacífico y del Golfo de México. Sin embargo en los últimos años se ha puesto especial interés al fenómeno de El Niño, ya que a su presencia se le asocian una serie de variaciones hidrometeorológicas Economía y la pesca mexicana

7 La pesca es una actividad importante para México, debido esencialmente a sus más de 10 mil kilómetros de costa o litoral. Esta gran dimensión favorece una actividad de captura de peces que en condiciones normales, satisface el mercado interno y permite que haya excedentes. Sin embargo la presencia de corrientes de agua más caliente de lo normal durante "El Niño" provocan una migración de especies regionales, así como de origen tropical de los mares de la América del Norte y más aun hay un rompimiento de la cadena alimenticia y una drástica disminución de la población de especies de alto valor comercial. Deforestación e incendios forestales Los impactos de "El Niño" en el clima de México se han ido documentando, haciéndose incluso predicciones. En particular, se pronosticó que en el período se presentaría un período de secas agudo. Este resultó cierto y la sequía propició el incremento de los incendios forestales. Con base en la información obtenida hasta el mes de octubre de 1998, el costo económico de los incendios que destruyeron extensas zonas boscosas es de alrededor de 2 mil 300 millones de pesos. Impactos en la Agricultura La agricultura muestra niveles de producción inferiores al crecimiento de la población. La falta de lluvia, principalmente en el norte del país, afecta aún más los niveles de producción. A una agricultura atrasada y sin niveles importantes de inversión, hay que sumarle los desastres naturales agudizados por el fenómeno de "El Niño", como sequías, huracanes y heladas. Efectos en los huracanes No es claro si "El Niño" altera el número o trayectoria de los huracanes en el Pacífico del Este. Los huracanes formados en esta región, favorecidos por las corrientes de agua caliente que genera "El Niño" tienden a ser más intensos, haciéndolos más peligrosos para México a lo largo de sus 7 mil kilómetros de costa occidental. Balance de los costos económicos de El Niño en México Como ejemplo de este balance, las pérdidas acumuladas por el fenómeno "El Niño 1998" en México pueden estimarse en alrededor de 17,000 millones de pesos. De incluirse en tal evaluación monetaria el costo por importaciones de alimentos, la cifra aumentaría substancialmente (6 mil millones). Estas pérdidas se calcularon con base en los efectos directos que el fenómeno originó. Más allá de las pérdidas monetarias, los costos ambientales son incalculables. Baste al respecto considerar la pérdida en los bosques por incendios.

8 Boletines de Condiciones Normales de la CNA. En base a información meteorológica, la Subdirección General Técnica de la CNA emite un Boletín de Condiciones Normales que muestra el pronóstico mensual del comportamiento del Fenómeno de "El Niño" para cada mes. Como ejemplos se muestran los mismos de los meses Septiembre, Octubre y Noviembre del Pronóstico de Influencia de "El Niño" en el año 2002 para la República Mexicana. En base a registros históricos, la NOAA de los Estados Unidos de América ha elaborado estudios del comportamiento del fenómeno del niño para cada uno de los meses del año 2002, considerando independientemente temperaturas en la superficie del mar y en la profundidad del océano, los cuales se anexan y de donde se puede apreciar la necesidad de estar mucho mejor preparados ante una alta probabilidad de presencia de fenómenos de "El Niño" a principios y durante el año 2002 que, como ya expusimos en el presente trabajo tienen influencia importante en los periodos de lluvias y sequías y en la formación y trayectoria de los huracanes.

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