INTRUSIÓN DE AIRE FRÍO EN ÁREAS TROPICALES ESTUDIO DE CASO DEL 5 AL 8 DE ENERO DEL 2002

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1 Meteorología Colombiana N 7 pp Marzo, 2003 Bogotá D.C. ISSN INTRUSIÓN DE AIRE FRÍO EN ÁREAS TROPICALES ESTUDIO DE CASO DEL 5 AL 8 DE ENERO DEL 2002 COLD AIR INTRUSION IN TROPICAL AREAS. CASE STUDY JANUARY 5-8, GERMÁN NARVÁEZ BRAVO Grupo de Investigación en Meteorología-U.N GLORIA LEÓN ARISTIZÁBAL Profesora Asociada, Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia Investigador Científico IDEAM Narváez, G. & G. León. 2003: Intrusión de aire frío en áreas tropicales estudio de caso del 5 al 8 de Enero del Meteorol. Colomb. 7: ISSN Bogotá, D.C. Colombia. RESUMEN Se analiza la configuración de variables meteorológicas en un episodio de intrusión de masas de aire frío provenientes de latitudes altas hacia el Caribe. La influencia de un frente frío sobre el Caribe se aprecia especialmente en la advección de temperatura y en la configuración de una vaguada en superficie y una dorsal en altura, lo cual favorece en parte el desarrollo de sistemas convectivos a lo largo de la zona frontal, que en su máxima intensidad cubre un área desde el Atlántico norte hasta Centroamérica. Palabras clave: Frente frío, advección de aire frío, convección, Caribe, cizalladura de viento. ABSTRACT The configuration of meteorological variables is analyzed in an episode of intrusion of masses of cold air coming from high latitudes toward the Caribbean. The influence of a cold front on the Caribbean is appreciated especially in the advection of temperature and in the configuration of a trough in surface and a ridge in height, that favors partly the convective activity along the front zone that covers an area from the north Atlantic to Central America in its maximum intensity. Keywords: Cold front, cold air mass advection, convection, Caribbean, wind shear. 1. INTRODUCCIÓN La advección de aire frío en áreas tropicales como el Caribe es un factor determinante del estado del tiempo especialmente en el invierno del hemisferio norte, por lo que se hace necesario conocer las características y dinámica de estas masas de aire para evaluar su influencia superficial y atmosférica. En el presente artículo se describen inicialmente las características generales de las masas de aire y los frentes, con el propósito de contextualizarlas a un caso de estudio ocurrido entre el cinco y ocho de enero del año En este período, un frente frío proveniente de Norteamérica incidió parcialmente en el estado del tiempo del Caribe occidental. Mediante imágenes de satélites meteorológicos y el análisis de las variables dinámicas de la atmósfera obtenidas del modelo global AVN y procesadas con el programa Pc-gridds, se muestra las particularidades de la advección de masas de aire frío provenientes de latitudes medias, describiendo el comportamiento de los campos de viento, presión, advección de temperatura, humedad, divergencia y vorticidad.

2 100 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N 7, MARZO MASAS DE AIRE Y FRENTES Una masa de aire se define como un cuerpo extenso de aire que posee aproximadamente una homogeneidad horizontal respecto a su temperatura y humedad. Namías (1960), Mayhew (1997), afirman que las masas de aire son áreas de la atmósfera que se extienden por cientos de kilómetros y que además de la uniformidad en temperatura y humedad, presentan similares variaciones verticales de la temperatura y presión. Según Namías (1960), en una masa de aire se presentan corrientes cuyas propiedades dependen de la región de origen. Luego, si la masa de aire se aleja de su área inicial, sus propiedades tienden a modificarse. Dichas modificaciones se observan rápidamente en las capas inferiores, mientras que las superiores solo lo hacen gradualmente. Namías complementa diciendo que la teoría de las masas de aire estriba en que las variaciones horizontales de cualquiera de sus propiedades son pequeñas en comparación con los cambios rápidos de las propiedades observadas en el límite entre dos masas de aire que provienen de diferentes regiones de origen. Este límite o zona de transición rápida es llamado frente. El análisis de sus propiedades es importante en el momento de describir la variación espacial y dinámica que una masa de aire tiene sobre un lugar determinado. Teniendo en cuenta el estudio de caso, es de nuestro interés conocer las características de las masas de latitudes medias. Gil & Olcina (1997), aclaran que en el sentido estricto de la circulación, las masas de aire tropical deberían llamarse subtropicales ya que las fuentes para el caso de las masas marítimas son los máximos subtropicales de presión (Anticiclón de Azores, Hawai y California para el Hemisferio Norte y Santa Helena, Indico sur e Isla de Pascua para el hemisferio sur) y para las masas de aire continentales son los desiertos ubicados en las mismas latitudes (Desierto de Arizona, Nuevo México, Mojave y Sahara para el hemisferio Norte y Atacama, Kalahari y oeste de Australia para el Hemisferio Sur). De acuerdo a Defant & Morth (1991), estas masas muestran casi el mismo gradiente vertical de temperatura (-0.67ºC/100 m) en invierno y en verano. El frente, según Mayhew (1997), es la zona límite entre dos masas de aire diferentes generalmente en temperatura. De esta forma, el frente caliente es la parte delantera de una masa de aire cálida, mientras que un frente frío denota el flujo de una masa de aire frío. Los frentes son zonas intensamente baroclínicas, con una longitud de hasta 2000 km y un ancho de magnitudes similares. Generalmente los frentes se mueven alrededor de 14 km por día. En latitudes medias, los frentes se desarrollan como parte de una onda horizontal de aire caliente encerrada entre dos áreas de aire frío, la cual normalmente se desplaza desde el oeste hacia el este en grupos conocidos como familias de ondas frontales. Según Eslava (1993), cuando dos masas de aire de diferentes características se reúnen debido a los movimientos atmosféricos, aparece una discontinuidad en las condiciones meteorológicas (temperatura, humedad, viento, presión, entre otras) a través de sus límites. Eslava (1993), afirma que la variación de temperatura en el frente puede ocurrir muy abruptamente o, a veces, más o menos lentamente. Esto depende de los contrastes térmicos entres las dos masas de aire. De acuerdo a Haltiner & Martín (1957), se ha demostrado que a través de un frente debe haber discontinuidades de temperatura, sin embargo esto es verdad solo para los frentes ideales. En la naturaleza no se observan verdaderas discontinuidades, por lo que los frentes son zonas estrechas donde los gradientes de temperatura son comparativamente fuertes respecto a los de las masas adyacentes. Respecto al gradiente de presión, cuando se cruza un frente, las isobaras se refractan fuertemente, dando un salto en el gradiente horizontal de presión. Los frentes casi siempre están asociados a vaguadas, es decir a zonas de baja presión. En Haltiner & Martín (1957), se encuentra que las isobaras cuando cruzan un frente presentan un pico apuntando hacia las altas presiones. Ese pico representa una discontinuidad en la componente del gradiente de presión sobre el frente Con el viento, se reconoce que aquellos que soplan en superficie formando un pequeño ángulo con las isobaras, las cruzan de altas a bajas presiones y sufren una fuerte rotación a través del frente la cual es de tipo ciclónico. Respecto a la clasificación de los frentes, Haltiner & Martín, afirman que ésta se basa en identificar qué masa de aire es la que influye y cual es la que se retira. Si es el aire frío el que estimula, se le denomina frente frío (Caso que será analizado en este estudio), mientras que si es la masa de aire caliente la que influye, entonces es un frente cálido. Si el frente no se mueve es estacionario. Un frente ocluido se presenta cuando un frente frío adelanta a uno cálido y forza al aire caliente a elevarse. Finalmente los elementos más visibles de los frentes se manifiestan en las nubes y la precipitación. Estas resultan del enfriamiento adiabático de la masa de aire caliente que asciende por la pendiente de la superficie frontal. La distribución de las nubes y la precipitación depende del contenido de humedad del aire y de la pendiente del frente. La mayoría de las nubes se forman en la masa de aire caliente que está sobre el aire frío. Por lo tanto, la precipitación se origina en estas nubes. Las nubes en la masa fría deben su desarrollo al calentamiento local y son usualmente de tipo cúmulos, excepto los nimboestratos formados debajo de las nubes que precipitan. 3. FRENTES FRÍOS EN LOS TRÓPICOS Los frentes fríos, llamados también por algunos autores frentes polares, durante el invierno pueden alcanzar latitudes bajas, alterando las condiciones de tiempo sobre estas zonas. Las intrusiones de aire frío de latitudes medias en el trópico es un hecho que ocurre en varias regiones del globo. Estos eventos se caracterizan por una reserva de aire frío en las latitudes medias, un gradiente fuerte de presión en la tropósfera baja y una subsecuente intrusión abrupta de aire frío en el trópico (Has-

3 NARVÁEZ & LEON: INTRUSIÓN AIRE FRIO AREAS TROPICALES ESTUDIO CASO 5 AL 8 ENERO tenrath, 1991) a604c7d8a El continente norteamericano con su cordillera de las rocosas orientada meridionalmente, se convierte en un ambiente adecuado para la generación de una extensa masa de aire seco y frío, originada en el occidente de Estados Unidos y Canadá, la cual emigra hacia el sur sobre las regiones de Centroamérica y el Caribe. En su desplazamiento hacia las latitudes tropicales comienza su proceso de transformación, en particular cuando atraviesa aguas cálidas, aumentando de esta manera su contenido de humedad. Al llegar a la Costa Atlántica Centroamericana el ascenso orográfico produce nubes de tipo estratiforme con la producción de lluvias continuas y persistentes. Cuando la masa cruza la cordillera descarga toda la humedad, llegando seca a la costa Pacífica, en particular en El Salvador se presentan cielos despejados y vientos de moderados a fuertes. Estas situaciones atmosféricas son conocidas con el nombre de "Nortes" (Reyes, 1970). Cuando los frentes penetran en las regiones generalmente son difíciles de seguir mediante las técnicas convencionales y en particular sobre las áreas oceánicas. Los métodos de análisis frontal, como la identificación de irregularidades en la temperatura, la humedad y el viento, no siempre permiten determinar exactamente las posiciones frontales en la zona ecuatorial. Las diferencias especialmente en la humedad son pequeñas o no existen cuando la masa de aire tiende a homogenizarse debido a la influencia de las masas de aire húmedo y cálido que encuentra el frente en su paso por el mar Caribe. En general, las manifestaciones frontales sobre estas regiones se pueden detectar por ligeras desviaciones del viento o cizalladura, a lo largo de la zona frontal, por ello, las imágenes de satélite, en estos casos, son una ayuda importantísima para la ubicación y seguimiento de los frentes. Palmer et al. (1955), esquematizaron este tipo de situación atmosférica a través del análisis de líneas de corriente en superficie y las isotacas asociadas a una línea de cizalladura, que corresponde a los remanentes de un frente, sobre una zona tropical del Pacífico Central. En este modelo se observan ligeros aumentos de la velocidad del viento y cambios en la dirección justo al norte de la línea de cizalladura o frente (Fig.1). La configuración nubosa está asociada a la línea de cizalladura en las regiones tropicales, cuya principal característica es una línea de convección pronunciada. Además puede aparecer una serie de líneas convectivas orientadas paralelamente a la línea de cizalladura. La parte superior de las nubes asociadas con estos sistemas se encuentran en franja de 3.5 a 4 km, pero los techos bajos y las precipitaciones fuertes a lo largo de la línea pueden causar malas condiciones meteorológicas en particular cerca de las zonas continentales. 4. ESTUDIO DE UN CASO DE ADVECCIÓN DE AIRE FRÍO EN EL CARIBE Como se dijo anteriormente, los frentes fríos provenientes de latitudes medias inciden en los procesos convectivos, en la generación de nubosidad y en las condiciones de temperatura y humedad en áreas ecuatoriales como el Caribe. Esta situación se hace más evidente en los solsticios de invierno, cuando el frente polar y subtropical se encuentran más desplazados hacia el Ecuador debido al efecto que la inclinación terrestre tiene respecto a la distribución de radiación solar. En el caso de estudio, dicha situación se presenta en la estación invernal a comienzos de año, cuando frentes fríos que se desplazan desde Norteamérica son los causantes de procesos convectivos en Centroamérica, las Antillas mayores y el Caribe occidental. Entre el cinco y nueve de enero del año 2002, una masa de aire frío proveniente del oeste de Norteamérica incidió en el estado del tiempo del Caribe. Las características y dinámica de este fenómeno hacen parte del análisis de la segunda parte de este trabajo. Figura 1. Modelo del esquema de líneas de corriente e isotacas en superficie asociadas a una línea de cizalladura sobre una zona oceánica tropical (Fuente: Palmer et al. 1955, presentado por Atkinson, 1971)

4 102 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N 7, MARZO Características Generales del Fenómeno El cinco de enero del 2002 en el Caribe no se presentaba fenómeno sinóptico alguno que propiciara procesos convectivos. Las imágenes de satélite de ese día (Fig.2) mostraban un frente frío desplazándose hacia el oriente entre 30ºN 65º W y 50º N 40º W. Sin embargo a las 12:15 UTC, una masa de aire frío configuraba un área de baja presión en el desierto de Arizona y se trasladaba hacia el oriente favoreciendo procesos de convección profunda en el estado de Texas (EUA). A las 00:15 UTC, del seis de enero se identifica un frente frío que se extiende a través del golfo de México. A las 17:00 UTC, el frente aparentemente se ha debilitado y el área de baja presión, así como la zona de convección tienden a concentrarse en la costa oriental de los Estados Unidos al norte de los 35º de latitud norte. El siete de enero a las 21:00 horas UTC, el frente se extiende desde Nicaragua hasta el Atlántico Norte y está interactuando con un sistema sinóptico desarrollado en el Pacífico entre Colombia y Panamá. El ocho, la zona frontal aún presenta actividad convectiva en el Caribe y el nueve de enero comienza a disiparse lentamente, aunque permite la formación de celdas convectivas en algunas áreas de Centroamérica. Entre el nueve y el diez de enero la influencia de la masa de aire frío así como la zona frontal en el Caribe desaparecen y la actividad convectiva se concentra en el Atlántico Norte. Figura 2. Imágenes del satélite GOES-8 en el canal infrarrojo ( m) para los días comprendidos entre el 5 y 8 de enero del (Fuente: IDEAM, 2002)

5 NARVÁEZ & LEON: INTRUSIÓN AIRE FRIO AREAS TROPICALES ESTUDIO CASO 5 AL 8 ENERO Análisis del Campo de Vientos y de Presión El cinco de enero se presenta una zona de baja presión relacionada con el frente situado en el Atlántico Norte, lo cual configura una circulación de tipo ciclónica en el área, favoreciendo la convección. Hacia el suroccidente de Estados Unidos existe una zona de alta presión (1025 hpa) que permite una circulación anticiclónica en superficie, pero dado que en altura no existe situación alguna de convergencia, los movimientos subsidentes se debilitan. Como se dijo anteriormente, en el desierto de Arizona comienza a surgir un área de baja presión situada entre la alta del suroccidente de Estados Unidos y otra alta ubicada en la costa pacífica de este país. En superficie se identifica un movimiento ciclónico que no está reforzado por circulaciones anticiclónicas en altura, sin embargo, como se observa en la imagen satélite se presenta una convección importante al oriente del estado de Texas generada por el ascenso del aire caliente procedente del golfo de México sobre el aire frío proveniente de Norteamérica. Para el seis de enero la zona de baja presión se ha trasladado al norte del golfo de México y se ha profundizado, pasando su núcleo de 1015 hpa a 1010 hpa y configurando una vaguada en superficie que se extiende hasta el golfo de Tehuantepec en la Costa Pacífica Mexicana. La velocidad del viento en superficie se incrementa cambiando de 10 y 20 nudos a 30 y 40 nudos entre el cinco y seis de enero. La circulación de tipo ciclónica en superficie se vuelve aún más evidente y la convección empieza a ser reforzada por una pequeña dorsal formada en altura. El área de baja está interactuando con dos anticiclones de superficie que se ubican al oriente de la Florida (1025 hpa) y en la Costa Pacífica Estadounidense (1030 hpa). El siete de enero, la zona de baja presión asociada con el frente, sigue profundizándose, ahora con un núcleo de 1000 hpa localizado en la Costa Oriental de Estados Unidos a 38ºN. No obstante, la franja nubosa del frente se extiende desde 42º N - 60º W hasta Nicaragua, se desplaza por delante del núcleo de baja presión y retrasado con respecto a un anticiclón de superficie ubicado en el Atlántico con 1028 hpa. Las condiciones para la convección están favorecidas por la formación de una dorsal en altura cuyo eje (que se desplaza hacia el este por delante de la vaguada en superficie) se extiende desde la frontera entre Panamá y Colombia hasta 50º N 60º W. La interacción con el sistema sinóptico desarrollado en el Pacífico permite la continuidad de la banda nubosa que atraviesa todo el Caribe hasta el Atlántico norte (Figs.3-4). Observando el campo de viento por medio de las isotacas (Fig.5), se identifican velocidades superiores a 30 Kt en la costa oriental de Estados Unidos con un núcleo de 60 Kt, el cual se encuentra justo en la zona de más baja presión a 850 hpa de altura. Esta situación asociada con la cizalladura del viento explicada por Palmer (numeral 3), es característica de la zona frontal y es una de los condiciones que permite la convección en esta área. El ocho de enero, el núcleo de baja presión (1000 hpa) se ha desplazado más hacia el nororiente llevando consigo la zona frontal cuya nubosidad y convección se incrementa en 40º N 45º W. En esta zona, la velocidad del viento es de 60 Kt mientras que a lo largo de la zona frontal que se extiende por el Caribe hasta Nicaragua, la velocidad del viento no es inferior a 20 Kt. La vaguada en superficie se extiende desde el sur de Groenlandia hasta Cuba, interactuando aún con el área de convección desarrollada entre Panamá y Colombia. Los procesos convectivos siguen siendo reforzados por la interacción con la dorsal en altura, la cual permanece extendida hacia el oriente de la vaguada, desde el océano Pacífico hasta 50º N 40º W. Finalmente el nueve de enero, la influencia del frente en el Caribe tiende a desaparecer, quedando activas algunas celdas de convección relacionadas con el sistema del Pacífico. Figura 3. Presión a nivel medio del mar y vientos en superficie para el a las 00 UTC, obtenidos a partir de los datos de análisis del modelo global AVN

6 104 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N 7, MARZO 2003 Figura 4. Vientos en 250 hpa para el a las 00 UTC, obtenidos a partir de los datos de análisis del modelo global AVN Figura 5. Isotacas en 850 hpa para el a las 00 UTC, obtenidos a partir de los datos de análisis del modelo global AVN 4.3. Humedad y Advección de Temperatura. La temperatura es la variable fundamental en la influencia de las masas de aire sobre la superficie de La Tierra. En este caso, la advección de aire frío desde latitudes medias hacia el Caribe muestra realmente la intensidad del frente y la discontinuidad térmica que da lugar a procesos convectivos. Sin embargo, la variación de humedad relativa no es significativa en la zona frontal. La advección de aire frío en el Caribe se hace evidente el seis de enero, cuando en el golfo de México se observa

7 NARVÁEZ & LEON: INTRUSIÓN AIRE FRIO AREAS TROPICALES ESTUDIO CASO 5 AL 8 ENERO un incremento considerable en el gradiente de advección de temperatura debido al desplazamiento de una masa de aire frío que presenta un contraste térmico máximo de -25ºC en comparación con el aire adyacente, (Fig 6). En altura, a 250 hpa, el gradiente no es tan fuerte, sin embargo se identifica una masa de aire 12ºC más fría que se desplaza retrasadamente con respecto al aire en superficie. El 7 y el 8 de enero la masa de aire frío continúa su desplazamiento hacia el oriente, hasta alcanzar las islas de San Andrés y Providencia, con un subsecuente debilitamiento en el gradiente de advección de temperatura (Debido a la influencia de las aguas cálidas del Caribe, la masa de aire ubicada detrás del frente cambia sus características de aire frío y seco, empieza a aumentar levemente su temperatura así como a incrementar su contenido de humedad) salvo en un pequeño remanente que se mantiene a nivel de 850 hpa sobre el meridiano 82 W, y se observa que la masa de aire frío tiende a localizarse en superficie debido a sus características termodinámicas (Fig.7) Figura 6. Advección de temperatura para el a las 00 UTC en 850 hpa, obtenida a partir de los datos de análisis del modelo global AVN Figura 7. Advección de temperatura en el Caribe entre la península de Yucatán, el golfo de Honduras y Cuba (Izquierda: Derecha: ) obtenida a partir de los datos de análisis del modelo global AVN

8 mms 106 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N 7, MARZO 2003 El siete de enero, la masa de aire frío se identifica muy bien desde superficie hasta 500 hpa, el frente está localizado al oriente de la península de Yucatán y en altura, la zona frontal se identifica al norte del golfo de México. La interacción del frente con el aire cálido del Caribe hace que en San Andrés y en la isla de Providencia se presente una precipitación de 4.3 y 27.2 mm respectivamente, no obstante durante el resto de los días en los que hay influencia de la zona frontal no se presentan lluvias significativas o hay ausencia de estas en el área del archipiélago colombiano (Fig.8). El ocho de enero la pendiente de la masa de aire frío se incrementa cerca de Nicaragua y debido a la interacción con el sistema convectivo que se ha desarrollado entre Panamá y Colombia, la generación de nubosidad aumenta en esta área. Aunque el cinturón nuboso se extiende por todo el Caribe, la amplitud de éste no supera los 200 km especialmente entre Cuba y las Bahamas. Para el nueve de enero, la masa de aire detrás del frente deja de advectar aire frío perdiendo así sus características y permitiendo nuevamente condiciones meteorológicas sin precipitación y con poca nubosidad. En lo relacionado con la advección de humedad relativa, no se aprecia una variación importante a través de la zona frontal debido a que la humedad existente en el Caribe interactúa con las masas de aire detrás del frente favoreciendo no solo la convección sino el decrecimiento en el gradiente de esta variable. Es así como para los días siete y ocho de enero, se observa que en la zona frontal la advección de humedad es prácticamente nula, sin embargo el siete de enero, cuando el frente se situaba entre Cuba y Nicaragua, 900 km hacia el noroeste (golfo de México) se presentaba un núcleo mínimo de advección de humedad que indicaba la intrusión de masas de aire frío y seco. Para el ocho de enero, se configuró una situación similar. Mientras la zona frontal, ahora debilitada, se situaba un poco al sureste de su posición del día anterior y se caracterizaba por no mostrar variación en la advección de humedad, en el golfo de México seguía identificándose la intrusión de una masa de aire frío y seco. (Fig.9) Es claro entonces que en lo que respecta a la advección de humedad relativa, la existencia de masas de aire cálido y húmedo en el Caribe, trasciende en el cambio de las propiedades de la masa de aire frío que procede de Norteamérica (De ahí que no sea fácil identificar la discontinuidad de esta variable en un perfil transversal del frente. Típicamente se esperaría encontrar una advección nula en la zona frontal y marítima y una advección máxima de aire seco en la zona continental, varios centenares de kilómetros detrás del frente). Esta interacción de la zona frontal con las condiciones océano - atmosféricas del Caribe, se inicia una vez que el frente ha pasado por el golfo de México y permite, entre otras condiciones, el desarrollo de sistemas convectivos en el Caribe Divergencia, Vorticidad y Convección En el campo de la divergencia, se identifican sistemas que favorecen la convección desde el seis de enero hasta el ocho; mientras que en el campo de vorticidad no se encuentra una correspondencia clara entre las situaciones de superficie y las de altura de tal forma que se pueda visualizar valores de vorticidad positivos en superficie y negativos en altura, tal como se representaría en un modelo conceptual. En el perfil de la Fig.10, que va desde el estrecho de Yucatán hasta el sur de Jamaica, el ocho de enero se observa claramente la zona de convergencia ubicada en superficie, justo por delante del frente. La convección en está área está reforzada por un núcleo de divergencia en altura a 250 hpa. Esta situación permite el ascenso de la masa de aire cálido sobre el aire frío, favoreciendo la formación de nubes y la posibilidad de lluvias. Mientras tanto, detrás del frente, aunque no se visualiza un sistema idealizado de aproximación en altura y diferencia en superficie que indique movimientos subsidentes, se puede observar un pequeño núcleo de convergencia situado a 400 hpa, el cual reforza la divergencia que se encuentra encima del frente San Andrés Providencia días Figura 8. Precipitación en el archipiélago de San Andrés y Providencia entre el 5 y 9 de enero, según datos del IDEAM

9 NARVÁEZ & LEON: INTRUSIÓN AIRE FRIO AREAS TROPICALES ESTUDIO CASO 5 AL 8 ENERO Figura 9. Advección de humedad relativa en el Caribe a 850 hpa (Izquierda: Derecha: ) obtenida a partir de los datos de análisis del modelo global AVN dejando al mismo tiempo, de interactuar con el sistema convectivo del Pacífico, que también empieza a disiparse. CONCLUSIONES La incursión de masas de aire frío desde latitudes medias hacia el Caribe es más frecuente en la época de solsticio de invierno del hemisferio norte, cuando el frente polar se encuentra desplazado hacia el Ecuador. Desiertos como el de Mojave o Arizona son áreas frontogenéticas desde donde las masas de aire frío inician su desplazamiento hacia el oriente atravesando áreas más cálidas y húmedas como el golfo de México y ocasionalmente el Caribe. Figura 10. Distribución del campo de divergencia y viento ageostrófico en la troposfera el obtenidos a partir de los datos de análisis del modelo global AVN Finalmente el nueve de enero, la incidencia del sistema frontal, así como el gradiente de advección de temperatura por parte de la masa de aire frío disminuyen. El sistema frontal se desplaza hacia el Nororiente incrementando la precipitación en el Atlántico Norte de tal forma que los sistemas convectivos del Caribe finalmente desaparecen, La intrusión de frentes fríos en el golfo de México y mar Caribe durante el caso de estudio, se manifestó por una discontinuidad en los campos de viento, presión y temperatura, muy bien definida en un principio en el golfo de Mexico, pero debilitándose en la medida que el frente avanzaba hacia latitudes más bajas, debido a la interacción con las aguas cálidas y húmedas propias del Caribe. La mayor influencia de la zona frontal en la configuración de las variables meteorológicas se presentó el siete de enero cuando una vaguada en superficie y una dorsal en altura favorecían el desarrollo de procesos convectivos en una franja que se extendía desde el Atlántico Norte hasta Nicaragua. El área de baja presión se extendía por la zona frontal y la cizalladura en la velocidad del viento se hacía evidente en la misma franja. Aunque la advección de humedad no se identifica de forma concreta debido a la interacción de masas de aire del Caribe y subtropicales, si se observa un cambio fundamental entre la fecha inicial y la fecha final del caso de estudio, por efecto de su trayectoria

10 108 METEOROLOGÍA COLOMBIANA N 7, MARZO 2003 sobre aguas del golfo de México, que permitió el enriquecimiento del contenido de humedad de la masa de aire, necesaria para la formación de hidrometeoros. La advección de temperatura, al contrario, definía muy bien el límite del frente desde superficie hasta 400 hpa. Como consecuencia de la intrusión del aire frío en el Caribe se desarrolló nubosidad de tipo cumuliforme y estratiforme a lo largo de la zona frontal, en el archipiélago de San Andrés y Providencia hubo precipitaciones de hasta 27 mm y los procesos convectivos en el Caribe suroccidental fueron favorecidos por la interacción con una sistema localizado en el Pacífico entre Panamá y Colombia. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Atkinson, G. 1971: Forecaster s guide to tropical meteorology. Air Weather Service (MAC) Tech Report 240. United Estates Air Force, Scott AFB, IL EE.UU. Defant, F. & H. Morth. 1991: Compendio de meteorología. EN: Meteorología sinóptica parte III. No 364. Ginebra, OMM. p: Eslava, J. 1993: Apuntes de climatología y diversidad climática. Bogotá, Universidad Nacional de Colombia. p: Gil, A. & J. Olcina. 1997: Climatología general. Barcelona, Ariel. p: Haltiner, G. & F. Martin. 1957: Meteorología dinámica y física. Nueva York, McGraw Hill. p: Hastenrath, S. 1991: Climate Dynamics of the tropics. Kluwer Academic Publishers. IDEAM. 2002: Imagines satellite. EN: IDEAM. 2002: Datos de precipitación Archipiélago San Andrés y Providencia. En: Mayhew, S. 1997: A dictionary of Geography. En: Oxford University Press Namías, J. 1960: Introducción al estudio de masas de aire. s.p.i. Palmer, C., C. Wise, L.Stempson & G. Duncan. 1955: The practical aspect of tropical meteorology. AWS Manual (EE.UU.) , Vol. 1, 195 p. Reyes, L. 1970: Sistemas sinópticos y locales en Centro América. International Seminar of Tropical Meteorology. Escritorio de Meteorología. Brasilia. p: Chap08_a.html. 2001: Frontal Systems Fecha de recepción: 10 de diciembre de 2002 Fecha de aceptación: 30 de enero de 2003