III- SISTEMAS CLIMÁTICOS

Transcripción

1 Elaborado por Bibiana Bilbao INTRODUCCIÓN Todos los organismos están expuestos a un entorno ambiental, en el cual el clima es uno de los factores más importantes. Así, las interacciones entre el clima, suelo y las posibilidades genotípicas y fenotípicas de los organismos determinan la distribución de los mismos en la biosfera. El clima es, por lo tanto, un tópico importante de estudio en ecología. El clima es el estado promedio de la condición o estado de la atmósfera, cerca de la superficie terrestre en un lugar o región determinada. Se diferencia del tiempo atmosférico, ya que este último es Definición de Clima utilizado para describir la condición de la atmósfera en un período muy corto (p.e. una hora, un día.), mientras que el clima es descrito a través de la media de observaciones de tiempo atmosférico acumulada durante Componentes climáticos varios años. Los componentes climáticos más importantes son: radiación, temperatura, humedad relativa, precipitación, evapotranspiración, presión atmosférica, tipos y cobertura de nubes, etc. En las últimas décadas existe una gran preocupación debido a que las actividades humanas puedan cambiar el clima de la Tierra, al aumentar el efecto invernadero como consecuencia de las emisiones de dióxido de carbono por la combustión del combustible fósil y de otros gases reactivos. Efectos antropogénicos sobre el clima El fenómeno del calentamiento global ya ha comenzado a manifestarse III-1

2 (la temperatura media mundial del aire en la superficie de la Tierra ha aumentado entre 0,3 o C y 0,6 o C en los últimos 100 años) y se esperan otros efectos como el incremento del nivel del mar y consecuencias ecológicas graves como la pérdida de la diversidad biológica. Un sistema de clasificación climático es aquel que permite en base a los datos obtenidos, ubicar o identificar la condición de la atmósfera Clasificación climática dentro de algunas de las categorías preestablecidas por el autor del sistema. En general los sistemas de clasificación climática usan sólo algunos de los elementos climáticos (temperatura, precipitación, humedad atmosférica, etc.), los cuales pueden ser apoyados por análisis estadísticos o representaciones gráficas (p.e. histogramas de frecuencia, representación gráfica de los promedios, etc.). Si se disponen de datos de muchos componentes climáticos, entonces el problema se reduce a la selección de un sistema de clasificación que proporcione suficiente información sobre el ambiente atmosférico, de acuerdo a los intereses y fines del investigador. En Venezuela, la información climatológica la encontramos desde las observaciones realizadas por Humboldt, hasta el manejo de datos mediante computadoras con fines predictivos. La información más frecuente proviene de estaciones meteorológicas de tipo gubernamental (MARNR, FAV), que han permitido posteriormente caracterizaciones climáticas de diferentes regiones del país. Dentro de los aportes más importantes cabe destacar una serie de III-2

3 modificaciones al sistema de Thornthwaite. Dichas modificaciones permiten la separación de seis diferentes regiones climáticas en el país. La clasificación de Köppen es una de las muchas clasificaciones Clasificación de Köppen climáticas existentes, pero quizás la de mayor difusión, debido a que utiliza los parámetros más corrientes y con mayor número de datos de la Tierra como son la temperatura y precipitación. Sin embargo, muchos geógrafos y otros especialistas, han criticado y hasta rechazado esta clasificación al constatar que en muchos casos no coinciden los límites climáticos con los fitogeográficos, por no encontrar en ella aplicación a las necesidades de sus investigaciones, especialmente en climatología aplicada a problemas específicos. Si bien esto es cierto, tal actitud olvida que toda clasificación está diseñada para un determinado fin y raramente sirve bien a dos propósitos diferentes. La clasificación de Köppen ha sido y seguirá siendo útil para propósitos pedagógicos y descriptivos en los que goza de aceptación general. Igualmente está limitada a estudios climáticos de áreas extensas; es decir, de escalas pequeñas, por lo que presenta dificultades al aplicarse a propósitos diferentes. El sistema climático de Holdridge fue desarrollado en Relaciona biotemperatura media anual (definida como la temperatura Clasificación de Holdridge media anual que excluye temperaturas bajo 0) con la precipitación promedio anual. Existe una relación directa y positiva entre la biotemperatura media anual y la evapotranspiración media anual como la III-3

4 muestra el modelo. En este sistema las regiones latitudinales y fajas altitudinales, también dependen de la biotemperatura total anual. La interacción de la biotemperatura media anual y la precipitación media anual, determinan a su vez la posición de otros ejes como la relación de evapotranspiración total anual y la provincia de humedad. Realmente en este modelo existen dos variables independientes: Biotemperatura y Precipitación. En el mismo modelo se encuentran unos hexágonos que representan las zonas de vidas las cuales son independientes de las otras partes del modelo mencionadas anteriormente. Los dos sistemas mencionados hasta ahora sólo representan aproximaciones de la vegetación que realmente existe en un determinado lugar, ya que factores tales como la influencia humana, fuego y suelo pueden alterar la vegetación que potencialmente debiera existir en un lugar según los datos de temperatura y precipitación. La biotemperatura es el primer parámetro que entra en el modelo. Esta se reduce progresivamente al aumentar las latitudes en ambos Biotemperatura hemisferios, así como al aumentar la elevación sobre el nivel del mar. En el modelo esto corresponde a las regiones latitudinales y, para una misma latitud, a los pisos altitudinales. Si consideramos el modelo en sentido horizontal, tenemos las posiciones climáticas de las zonas de vidas en los pisos basales de seis regiones latitudinales, desde la tropical hasta la polar, basándose en la biotemperatura, desde el ecuador hasta los polos. A ambos lados del modelo, en el sentido vertical, tenemos los valores de biotemperatura expresados en escala logarítmica, lo que nos da la III-4

5 temperatura correspondiente a cada región latitudinal, su piso basal y su piso altitudinal. Esto último se refiere a aquellos lugares en la región tropical desde las tierras bajas hasta las nieves perpetuas, donde se pasa por una serie de condiciones térmicas muy breves, equivalentes a las que encontraría al efectuar un viaje desde el ecuador a los polos permaneciendo a nivel del mar. Tales valores térmicos sólo están basados en promedios anuales de biotemperatura y no reflejan enteramente factores climáticos asociados con la latitud, como lo es el termoperiodismo, el fotoperiodismo, la calidad de luz y los extremos de la temperatura. Estos factores permanecen relativamente constantes en las variaciones altitudinales. Observando el modelo, vemos que la región tropical es la base de Pisos altitudinales los diferentes pisos altitudinales. Una biotemperatura de 24 ºC es el valor promedio del límite entre la región tropical y el piso altitudinal premontano. La altitud donde se consigue este valor de biotemperatura varía directamente con los valores absolutos de precipitación. Este criterio se puede aplicar al resto de los pisos altitudinales; a los límites de cada piso altitudinal se le puede asignar una faja de altitud promedio de 250 m, 500 m, y 1000 m, siendo esta última el límite entre la región tropical y el piso altitudinal premontano. A cada piso altitudinal, le corresponde una línea horizontal con determinadas zonas de vida. La línea de escarcha o línea de temperatura crítica, no lleva consigo ningún valor específico de biotemperatura media anual en las diferentes latitudes. Esta línea divide a una fila de hexágonos, la parte inferior del hexágono corresponde al premontano y la superior al montano bajo. Existe un cambio brusco de las III-5

6 especies vegetales que componen cada mitad a pesar de que la fisionomía de la vegetación (aspecto externo) permanece constante. La precipitación es el segundo parámetro que entra en la determinación de las zonas de vida en la clasificación de Holdridge. Esta se mide como el total anual de agua que cae de la atmósfera en forma de Fajas de precipitación lluvia, nieve o granizo. El agua que se condensa en la vegetación en forma de rocío o que proviene de la niebla y gotea después al suelo, se incluyen en el total de precipitación. Las líneas divisorias entre las fajas de precipitación en el bosquejo, se trazan sobre las escalas de biotemperatura con un ángulo de 60º hacia la derecha, desde el mínimo de 125 mm de precipitación duplica al siguiente, así va desde 125 mm, vemos que la escala es de tipo logarítmico. La asociación climática del piso basal de la región tropical con menos de 125 mm anual prevalece una maleza desértica, así sucesivamente la simetría logarítmica que presenta la escala de precipitación fue comprobada por observaciones de campo. El factor de precipitación sin embargo, no es constante en cuanto a los valores que determinan los límites específicos entre dos zonas de vida. Las líneas divisorias de precipitación son promedio y no coinciden con los bordes de los hexágonos. Así, cuando la biotemperatura es mayor que su promedio, para un piso o región, se requiere mas precipitación para que ocurra una cambio hacia la zona de vida que está inmediatamente a la derecha, y viceversa. La humedad es el tercer y último parámetro que entra en la determinación de los límites de las zonas de vida dejando a un lado la Provincias de humedad III-6

7 consideración de otras fuentes de aguas distintas a la precipitación; en cualquier lugar de la tierra, la humedad está determinada por la relación entre la biotemperatura y la precipitación. La precipitación, en sí misma, no es una medida de humedad ya que la lluvia no es usada directamente por las plantas, sino que primero ésta debe ser almacenada por el suelo; Provincias de humedad una parte del agua de lluvia es interceptada por el follaje, la cual puede evaporarse, otra puede penetrar al suelo donde se almacena hasta su capacidad de campo, la que puede a su vez evaporarse o ser utilizada por las plantas en el proceso de transpiración. Cuando la precipitación excede la capacidad de campo del suelo, el sobrante de agua pasa directamente a la capa freática por percolación, o a través del proceso de escurrimiento pasa a los ríos o riachuelos; éste último proceso puede considerarse una pérdida de agua para la vegetación. La relación de evapotranspiración potencial permite evaluar mucho mejor la humedad; esta relación se define como la combinación del proceso de transpiración de las plantas y evaporación del suelo, en condiciones óptimas de almacenamiento de agua por el suelo o en su capacidad de campo. Cuando la precipitación total anual (PPTA) es igual a la evapotranspiración total anual (ETPA), la relación de evapotranspiración (ETPA/PPTA) tendrá un valor de 1; la relación incrementa cuando la precipitación es menor que las necesidades de agua en el suelo o evapotranspiración, y el clima se manifestará más seco. En el modelo la evapotranspiración potencial, se encuentra formando un ángulo de 60º hacia la izquierda, con las líneas de biotemperatura. La evapotranspiración potencial se calcula multiplicando la biotemperatura media anual por la constante 58,93. III-7

8 Las provincias de humedad, las cuales demuestran la relación entre la biotemperatura y precipitación en todas las regiones latitudinales llevan la misma simetría logarítmica que tienen los parámetros biotemperatura y precipitación. El modelo está constituido por hexágonos donde están colocadas las diferentes zonas de vida o formaciones vegetales de la tierra. Estos hexágonos se forman por la unión de los puntos entre las dos escalas de biotemperatura (una a cada lado del modelo), las dos de precipitación y las dos de relación de evapotranspiración potencial, producen una matriz Zonas de vida o Formaciones Vegetales (líneas discontinuas del modelo) de hexágonos y triángulos; la unión de los puntos del centro de cada triángulo con el vecino inmediato produce la formación de hexágonos (líneas continuas del modelo). Cada hexágono de estos corresponde a una zona de vida en la región latitudinal considerada. Las proporciones de los hexágonos que cae dentro de los triángulos pequeños son consideradas como transicionales; es decir, que la vegetación será también transicional. Las zonas de vida se determinan a partir de intersección de las tres escalas logarítmicas: relación de evapotranspiración, precipitación y biotemperatura. La primera subdivisión de las zonas de vida o formación vegetal, es la asociación vegetal. En contraste con las zonas de vida, la asociación es Asociaciones vegetales una comunidad individual distinta de las demás en cuanto a su fisionomía. El carácter distintivo y relativamente uniforme de la asociación se debe a que ocupa un intervalo específico de condiciones ambientales, además III-8

9 de las climáticas. Se conocen cuatro categorías principales de asociaciones vegetales naturales: a-. Atmosféricas. c-. Climáticas. b-. Edáficas. d-. Hídricas. De las tres últimas categorías, pueden encontrarse numerosas combinaciones. Sistema de Gaussen En este sistema, mediante la construcción de gráficas se relacionan la temperatura y la precipitación media mensual. Esta forma de caracterizar el clima de una región fue ideada por Gaussen en 1954, estableciendo como novedad el hecho de que la relación entre el valor de la temperatura y la precipitación, es igual a 1:2; esto nos permite determinar a simple vista, la ausencia o presencia de períodos de sequía. Esta gráfica recibe el nombre de Diagrama Ombrotérmico (Cuadro III-2). De un diagrama de este tipo pueden obtenerse los datos más importantes para el desarrollo de las plantas. Debe destacarse que la aridez y la humedad de las épocas del año, solo deben entenderse de forma relativa para el clima correspondiente. La curva de temperatura solo puede correlacionarse con la curva de precipitación bajo el supuesto de que aquella está en relación con la evaporación potencial. Esto es válido para la mayoría de los climas con marcadas variaciones anuales de la temperatura, pero no en el caso cuando hay alteraciones en el clima (igual que en el caso de los diagramas según Holdridge). III-9

10 Para Caracas, por ejemplo, la curva de evaporación potencial durante la temporada de sequía estaría sobre la curva de temperatura, y por debajo de ella durante el período de lluvia. Es decir, las superficies punteadas y con barras, deberían tener una extensión mayor en la dirección vertical. Las diferencias entre aridez y humedad se presentan atenuadas en climadiagramas correspondientes a climas con alteración diaria. Sin embargo, no se produce un error fundamental, ya que siempre se trata de valores relativos, por ello, la estación árida del año en las zonas ecuatoriales es todavía más árida, la húmeda todavía más húmeda de lo que aparece en el climadiagrama. No obstante, la duración de las estaciones está representada correctamente. El sistema de Gaussen no toma en cuenta la capacidad del suelo de almacenar agua. Esto se refiere al hecho de que durante la época de Sistema de Thornthwaite humedad, en una localidad determinada, el suelo, de acuerdo a sus propiedades físicas, puede almacenar una cierta cantidad de agua (que generalmente se expresa en mm). Esta, a su vez, puede satisfacer las demandas hídricas de la vegetación durante las primeras semanas o meses que siguen al finalizar la época de lluvia. El período de tiempo en el cual esta demanda es satisfecha, depende de la evapotranspiración potencial de la región, la cual puede ser calculada siguiendo la metodología ideada por Thornthwaite en Esta metodología utiliza los datos de temperaturas medias anuales y toma en cuenta el factor fotoperíodo, el cual varía con la latitud. Esta modalidad considera el almacenamiento de agua en el suelo, relacionándolo mediante métodos III-10

11 gráficos con la media de las precipitaciones mensuales y la evapotranspiración potencial mensual. El balance hídrico y la ganancia de agua, son estimados a partir de la precipitación y la cantidad de agua que potencialmente perdería la vegetación y el suelo si éste último estuviera en su capacidad de campo. Así, si la entrada anual de agua al suelo a través de la precipitación excede a la evapotranspiración, estamos en presencia de un clima húmedo. Por el contrario, si el potencial evaporativo es mayor que el suministro de agua por la precipitación, estamos en presencia de un clima árido. El sistema ideado por Thornthwaite permite una serie de cálculos matemáticos que sirven para caracterizar climáticamente una región, cuya fórmula puede ser abreviada mediante la utilización de 4 dígitos en forma similar al sistema de Köppen anteriormente mencionado. Sin embargo, en esta práctica, se centrará mayor interés al sistema gráfico de representación del clima de una región. Este método ha sido correlacionado con estudios de vegetación en diferentes partes del mundo. En el trabajo de Thornthwaite/Mehter de 1955, si bien se perfecciona el sistema de 1948, especialmente repercute en el balance hídrico y en los valores de los índices, pero dentro de un reducido margen que no afecta a la formulación climática del sistema original de Las diferencias básicas entre ambos trabajos son: a) En 1948 se acepta que 100 mm de agua era la cantidad máxima de agua que el suelo podía almacenar. A partir de 1955, este III-11

12 valor se modifica aduciéndose que varía con la textura de los diferentes suelos, con la clase de vegetación, etc., por lo que en vez de 100 mm, éste puede ser mucho mayor, llegando hasta el máximo de 400 mm. Este nuevo concepto en relación a 1948, lo aclararemos en esta guía, pero cuando se desconozca el almacenamiento máximo, usaremos 100 mm. Para Venezuela, podemos utilizar los almacenamientos máximos estimados en la bibliografía, algunos de los cuales se presentan más adelante. b) Otra modificación se refiere al cálculo del almacenamiento de agua en el suelo cuando la diferencia entre la precipitación y la evapotranspiración mensual es negativa. En esta guía continuaremos utilizando el procedimiento original de 1948, aún cuando desde 1955, se obtiene de una manera un poco más diferente pero más laboriosa, al introducir el concepto de pérdida potencial de agua acumulada, sumas acumuladas de los valores de PP-ETP negativos, con cuyos valores se determinan los almacenamientos al entrar en tablas especiales. La explicación de esta modificación, se basa en que a medida en que el suelo está más seco, disminuye la tasa de pérdida de agua, por consiguiente, el almacenamiento en esas condiciones debe ser un tanto mayor que el determinado por el procedimiento de Thornthwaite. La introducción de la pérdida potencial de agua acumulada en el cálculo de almacenamiento cuando PP-ETP es negativo, afecta en proporciones relativamente pequeñas los valores del balance hídrico. Por ejemplo, puede ocurrir que exista una deficiencia de agua en el suelo aún cuando haya almacenamiento de agua en el mismo (lo cual no podría ocurrir en Thornthwaite 1948); numéricamente se explica por la disminución del cambio de almacenamiento (sin signo), ya que d = ETP-ETR y pp+ cambio de almacenamiento sin signo, cuando PP = ETP. Sin embargo, estas modificaciones aunque fundamentales, no alteran la determinación de la formulación climática. En este asunto, es un gran acierto de Fraile y Leavy, III-12

13 al titular su artículo basado en Thornthwaite (1948): Un método simplificado para determinar la clasificación climática de Thornthwaite. Este método también es explicado en la bibliografía y esencialmente, es el utilizado en esta guía. A las personas interesadas en el procedimiento más refinado, se les recomienda la referencia de 1953, o la de 1957, ambas publicadas por Thornthwaite y Mather. En la última aparecen todas las tablas actualmente en uso por el laboratorio de Climatología de Cetertan, N. J. para la aplicación del sistema Thornthwaite. Este método es totalmente gráfico y se requieren de 8 monogramas. Su resultado es similar al resultado de la formulación climática dada por las tablas, pero el uso de los monogramas no es tan práctico como lo señalan sus autores; Rasile y Corbin también prefieren el método original de Thornthwaite de 1948, en lugar de las modificaciones de 1955, excepto en lo referente al almacenamiento máximo de agua en cada mes y los índices de humedad, de aridez e hídrico en el año. Hay que destacar, que en este sistema solamente se requieren los datos climáticos de temperatura y precipitación. Determinación del balance hídrico a partir de los datos directos de evaporación En el país existe una mediana disponibilidad de estaciones con datos de evaporación. En estas circunstancias se obvian los pasos para obtener valores indirectos de ETP, los valores mensuales de evaporación son multiplicados por un coeficiente (0,75) y se obtiene la ETP mensual. III-13

14 OBJETIVO GENERAL Analizar los factores climáticos más importantes, su medición y registro. Emplear los sistemas de clasificación climática de Köppen, Holdridge, Gaussen y Thornthwaite, a través del uso de diferentes parámetros climáticos de diferentes localidades. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comparar los sistemas de clasificación climática de Köppen, Holdridge, Gaussen y Thornthwaite en cuanto el tipo y el número de datos climáticos que requieren, el grado de dificultad de aplicación, al tipo de información climática que generan y su interpretabilidad, escala de aplicación y valor predictivo fitogeográfico. Conocer el clima de Venezuela a través de la comparación de las características climáticas de regiones geográficas en un gradiente latitudinal. Analizar la relación entre la distribución de las diferentes formaciones vegetales con el macroclima de Venezuela. Examinar la relación entre PP, T, ETP, y ETR en los ecosistemas estudiados en esta práctica. III-14

15 MATERIALES Por equipo, los estudiantes deberán traer el día de la práctica el siguiente material block de papel milimetrado regla calculadora papel lápiz 2 acetatos Mapa de vegetación de Venezuela (habrá un ejemplar en el laboratorio, sin embargo en el Jardín Botánico se vende este mapa a un precio módico) METODOLOGÍA Utilizando los registros climáticos de diferentes estaciones meteorológicas el estudiante deberá aplicar paso a paso los sistemas de clasificación climático. Para ello deberá seguir el procedimiento indicado en la guía para cada sistema climático. Los métodos aquí utilizados fueron tomados de las publicaciones de la Escuela de Geografía (U.C.V.), elaboradas por el profesor José Manuel Guevara Díaz. Cada grupo trabajará con los datos climáticos de cuatro estaciones meteorológicas en un gradiente latitudinal: 1) Pto. Fijo 1) Porlamar 2) Maracay 2) Caracas 3) San Fernando de Apure 3) Calabozo 4) San Carlos de Río Negro 4) Puerto Ayacucho III-15

16 Actividad 1 Aplicación del sistema climático de Köppen Antes de empezar la clasificación, represente gráficamente sus datos de precipitación (PP) y temperatura (T). 1. Según la concentración de la precipitación total anual, determine, utilizando la figura1, temperatura media anual vs. precipitación total en mm- si el clima es de tipo Bw o Bs. Si es Bw o Bs, pase a 4, 5, y 6 (ver Figura 1). Si no lo es pase a Si no es Bw o Bs clasifique en el grupo A, C, D, o E según la temperatura media del mes más frío o más caliente, y pase a 3. A: La temperatura media del mes más frío, es mayor a 18 ºC. C: La temperatura media del mes más frío está entre 0 ºC y 18 ºC. Si se localiza en los trópicos cambie C por G. D: La temperatura media del mes más frío, es menor a 0 ºC y el mes más caliente, mayor de 10 ºC. E: La temperatura media del mes más caliente, es menor de 10 ºC. Si es E pase directamente a 4. Clasifique en f o m para el grupo A, C, D, o E. 3. Con la precipitación del mes más seco en la ordenada y la precipitación anual en mm en abscisa (figura 2), clasifique f o m. -. Si es f o m, pase a Si no es f o m, clasifique w o s y pase a 4. En los grupos C y D para ser s (lluvia en invierno), debe cumplirse que el mes con mayor PP en invierno tenga tres (3) veces más PP que el mes más seco de verano. -. Para ser w (lluvia en verano), el mes más lluvioso de verano debe tener 10 veces más PP, que el mes más seco de invierno, ver figura 2 y 2-1. III-16

17 4. Compare la forma de la distribución mensual de la precipitación de su estación con una de las siguientes curvas y clasifique: w, w, w...x o s, pase a 6. Las letras w, w sustituyen a w o s si en 3 era Aw o As y entre paréntesis para las Af, Am. Los C, los B y los D (ver figura 3). 5. Compare la forma de su gráfico de temperatura con una de las siguientes curvas y clasifique en g, g o v (sólo para los grupos A y B), ver figura Clasifique con alguno de los siguientes dígitos complementarios: B h, (caliente). Si la temperatura anual es mayor de 18ºC y la del mes más frío menor de 18ºC. h, (muy caliente). Si la temperatura anual es mayor de 18 ºC y del mes más frío mayor de 18 ºC. k, (frío). Si la temperatura anual es menor de 18 ºC y la del mes caliente mayor de 18 ºC. k, (muy fríos). Si la temperatura es menor de 18 ºC y la del mes más caliente menor de 18 ºC. A y B g, (gangética). Si la temperatura mayor es antes del solsticio de verano. g, (sudanés). Si la temperatura menor es después del solsticio de verano. v, (cabo verde). Si la temperatura mayor es en otoño. i, (isotermo). Si la diferencia entre los meses más extremos es menor de 5ºC. Sugerimos destacar en estos climas la amplitud media diaria usando i cuando la amplitud media diaria sea menor de 10 ºC y de i mayor de 10 ºC. C y D a. Si el mes más cálido es mayor de 22 ºC y al menos 4 meses con temperatura de10ºc (verano caliente). b, si el mes más cálido es menor de 22 ºC y al menos 4 meses con temperatura mayor de 10 ºC (verano frío). III-17

18 c, si la temperatura del mes más frío es menor de -38 ºC y menos de 4 meses con temperatura mayor de 10ºC. E T F n, nieblas frecuentes. n, poca niebla, pero alta humedad. d, si la temperatura del mes más frío es menor de -38 ºC y menos de 4 meses con temperaturas mayores a 10 ºC. Clima de Tundras. Si el mes más cálido está entre 0 ºC y 10 ºC. Clima de Hielos perpetuos. Si todos los meses tienen temperaturas menores de 0 ºC. La regla muy utilizada (aunque no fue dada por Köppen), para determinar si la lluvia ocurre en verano o en invierno es: PP de verano, si los 6 meses de verano (abril a septiembre) tienen el 70% de la PP anual. PP de invierno, si los 6 meses de invierno (octubre-marzo) tienen el 60% de la PP anual. III-18

19 Temp. media anual Bw PP= 1 Bs PP= 2T 10 A,C,D o E Precipitación total Temp. media anual 30 Bw 20 Bs PP= T + 14 PP= 2T A,C,D o E Precipitación total 30 Bw Temp. media anual Bs 20 PP = T + 7 PP= 2T A,C,D o E Precipitación total Figura 1. Temperatura media anual en relación a la precipitación total. III-19

20 Precipitación del mes más seco (mm) Cw o Ca Dw o Ds Cf o Df PP anual (mm) S= PP Cm o Dm anual. Figura 2. Precipitación del mes más seco en relación a la precipitación Precipitación del mes más seco (mm) 80 Af Aw o As 0 Am S= PP PP anual (mm) anual. Figura 2-1. Precipitación del mes más seco en relación a la precipitación III-20

21 E F M A M J J A S O N D W E F M A M J J A S O N D W W G Gangético X ó Wx G Sudanés S V G SI EP SV EO SI SI EP SV EO SI Figura 3. Distribución mensual de la temperatura en el Hemisferio Norte Figura 4. Distribución mensual de la temperatura en el Hemisferio Norte III-21

22 Cuadro III-1 Significado de los Símbolos utilizados por Köppen no especificados BW, clima desértico. BS, clima de estepa o semi-árido. A, clima Tropical. C, clima templado, cuando está en los trópicos. En su forma más original el mes más frío está entre - 3 ºC y 18 ºC. En esta guía lo usamos como se usa en los EE.UU. entre 0 ºC y 18ºC. D,clima frío o macrotérmico. E, clima polar. G, clima templado por influencia de la altura, pero ubicado en los trópicos. H, clima de montaña con más de m de altitud. f, húmedo Af. todos los meses con lluvia mayor de 60 mm. Cf y Df, todos los meses con lluvia mayor de 30 mm. m, Am, uno o dos meses con PP menor de 60 mm (monzónico). Cm o Dm, no usado por Köppen, son lluvias con uno o dos meses menor de 30 mm. precipitación. Semeja una curva bimodal. x, la precipitación es en verano con máxima en primavera o en verano temprano. Su curva se asemeja a una distribución sesgada a la derecha como tercer dígito: Afx, Amx, Awx. s, la precipitación es en invierno, con verano seco o con poca precipitación. As es bastante raro. Cs, es el clima del mediterráneo. s, la precipitación es en invierno con máxima en otoño. s, estos climas son muy raros de encontrar. El verano es seco o con poca precipitación. La precipitación presenta una curva bimodal con dos máximos, uno en primavera y la otra en otoño. g, la temperatura media mas baja ocurre en julio o en agosto para estaciones en el Hemisferio Norte. Aunque Köppen no los considera en el Hs, se sugiere usarlo; es decir, cuando la temperatura media mas baja se registra después del solsticio de verano del Hs durante el mes de enero o febrero. w, la precipitación es en verano y el invierno seco o con poca PP. w, la precipitación es en verano con dos máximos (primavera y otoño) y un período de menos III-22

23 Actividad 2 Aplicación del sistema de Holdridge 1.- Calcule la biotemperatura media anual, para lo cual utilizará uno de los métodos dados por el autor, el cual es el más sencillo y ya se indicó en la introducción de la práctica. Se toman las temperaturas medias mensuales que estén por encima de 0 ºC, de varios años, se suman y se divide el total entre 12. Note que en la región tropical la biotemperatura es igual a la temperatura media anual. 2.- Tome de los registros meteorológicos, la precipitación anual promedio de por lo menos 10 años. 3.- Tome sus valores de precipitación total anual y biotemperatura media anual y proyéctelas desde sus respectivas escalas en la Figura 5, hasta que se corten sobre alguna zona de vida. Lea el nombre de la zona de vida y el piso altitudinal correspondiente. 4.- Utilizando el libro de zonas de vida de Venezuela de Ewel y Madriz (1968), investigue las características fisionómicas de la vegetación correspondiente a dicha zona de vida y su ubicación en el país. Actividad 3 Aplicación del sistema de Gaussen Para la construcción de los climadiagramas según Gaussen, se disponen en el eje horizontal los meses del año, de enero a diciembre, para el hemisferio norte; y de julio a junio, para el hemisferio Sur. En cada uno de los ejes verticales, se disponen las temperaturas medias mensuales en grados centígrados (curva K) y las precipitaciones medias mensuales, en mm (curva L). Ver figura 6 en el seguimiento de la explicación. 1.- Coloque en el eje de las X, los 12 meses del año espaciados igualmente uno del otro. Construya un primer eje Y (lado izquierdo de la figura), en III-23

24 el cual se colocará la escala de temperatura cuya unidad corresponderá a 10 ºC. Construya un segundo eje Y (del lado derecho de la figura), donde se colocará la escala de precipitación. Cada unidad corresponde a 20 mm. Nota: El espaciamiento de cada unidad, tanto de temperatura como de precipitación, debe ser igual. Observe que la relación de temperatura y precipitación, es 1:2, o sea 1 ºC equivale a 2 mm de precipitación. 2.- Tome los datos de los promedios mensuales de la temperatura y precipitación y colóquelos en la mitad del espacio correspondiente a cada mes y construya las curvas, tanto de temperatura (K), como de precipitación (L). 3.- Aquella porción del año durante la cual la curva de temperatura está por encima de la de precipitación es una estación árida (superficie punteada m), si por el contrario, la curva de la temperatura está por debajo de la de la precipitación, es una estación relativamente húmeda (barras verticales n). 4.- Si las precipitaciones mensuales sobrepasan los 100 mm, la relación de escala se reduce a 1:10, una unidad de escala de temperatura es igual a 200 mm y la superficie correspondiente se señala de color negro, ella representa una estación super húmeda (O). La intensidad de las estaciones áridas y húmedas del año, se indican mediante la extensión vertical de la superficie punteada o de barras respectivamente. Esta superficie se extiende sólo hasta el valor de 0 ºC, en temperatura o cuando la curva de temperatura está por debajo de ella, ya que para temperaturas muy bajas la aridez o humedad no ejercen efectos significativos sobre la vegetación. Para Venezuela, una estación anual fría, sólo podría considerarse en el piso alpino. Cuando se represente, se indica en el diagrama con una banda negra por debajo de la línea cero para aquellos meses con una mínima media diaria bajo 0 ºC (q). En estos meses hay que contar cada III-24

25 año con helada. Si sólo el mínimo absoluto está por debajo de cero, entonces se coloca una barra con líneas diagonales (r). No olvide completar su gráfico de acuerdo a lo mostrado en el Cuadro III-3. III-25

26 Cuadro III-2 Climadiagrama de Gaussen i h a q b o d e j k n l f g m Valle de la Pascua (184 mm) 28.3 º C (8-9) 18.2 Figura 6. Climadiagramas de Gaussen. a= Nombre de la estación. b= Altura sobre el nivel del mar. c= Años de observación. Si hay dos cifras, la primera corresponde a la temperatura y la segunda a la precipitación. d= Temperatura media anual en ºC. e= Precipitación media anual en mm. f= Media diaria mínima del mes más frío. g= Temperatura más baja registrada. h= Media diaria máxima del mes más caliente. i= Temperatura más alta registrada. j= Variaciones de la media diaria de temperatura. k= Curva de la media mensual temperatura. l= Curva de la media mensual de precipitación. m= Período relativo de sequía. n= Estación húmeda. o= Media mensual de precipitación mayor a 100 mm (la escala se reduce a 1/10) q= Meses con una mínima diaria menor a 0 ºC (presencia de estación fría) r= Meses con una mínima absoluta por debajo de 0 ºC (presencia tem prana o tardía de escarcha) III-26

27 Actividad 4 Aplicación del sistema de Thornthwaite El estudio de este sistema climático constará de dos partes: 1.- Construya las tablas de clasificación climática de Thornthwaite, para las 4 estaciones seleccionadas, utilizando las planillas que se encuentran en el Anexo III-C de este capítulo y según la guía del cuadro III Con los mismos datos de la tabla 1.1, construir una gráfica de la estación Meteorológica de San Fernando de Apure. Actividad 5 Elaboración de la gráfica del balance hídrico según el método de Thornthwaite El objetivo de elaborar está gráfica es obtener de una manera rápida una idea del balance hídrico de una región (en el ejemplo San Fernando de Apure, ver Figura 7). 1.- En el eje de las Y, se colocan en la misma escala (mm) la precipitación (línea 6) y la ETP (línea 5). En el eje de las X se colocan los meses del año, colocando los valores de ETP y PP en la mitad del mes. 2.- Los valores de PP media mensual de la tabla 1-1, se colocan en la gráfica, igualmente los de ETP mensual. 3.- Tanto a la ETP como la PP se le asigna un símbolo, en nuestro ejemplo la PP una raya continua, y la ETP una línea de puntos. 4.- Una vez colocados en la gráfica los valores de PP y ETP, se señalan sobre o debajo de ambas curvas los sectores correspondientes al III-27

28 déficit hídrico, almacenamiento, exceso y utilización de agua del suelo. Cada uno con un tipo de trazado especial. a) Línea 12: En nuestro ejemplo, este período del año en el cual hay déficit hídrico corresponde a cuando la curva de PP está por debajo de la ETP (ver línea 7), entonces desde Enero hasta la mitad de Mayo hay déficit hídrico y la segunda quincena del mes de Diciembre (rayado horizontal). b) Línea 8: Una vez que la PP comienza a ser mayor que la ETP (línea 7) se inicia el almacenamiento por parte del suelo (línea 8). En nuestro caso, desde el mes de Mayo hasta mediados de Julio (rayado oblicuo con pendiente hacia la derecha). c) Línea 10: Una vez que el suelo alcanza su capacidad de campo, se inicia el exceso de agua (rayado vertical), en nuestro caso desde mediados de Julio hasta el inicio de Octubre (línea 10). d) Utilización: Cuando la curva PP está nuevamente debajo de ETP y existe agua almacenada en el suelo, esta comenzará a ser utilizada (línea 8). En el ejemplo, este proceso se inicia en Octubre y finaliza a mediados de Diciembre (rayado oblicuo con pendiente a la izquierda) Actividad 6 Comparación de resultados 1- Cada equipo de trabajo deberá presentar los resultados de la clasificación de cada uno de los sistemas mediante la elaboración de gráficas y tablas específicas (de acuerdo a la guía). 2- Compare el tipo de vegetación que cada sistema climático define para cada localidad de acuerdo a las características climáticas, y la que realmente ocurre según el mapa de vegetación de Otto Huber y Clara Alarcón. 3- Para la exposición oral de los resultados, los equipos designados deberán presentar, además de lo señalado anteriormente (puntos 1 y 2): III-28

29 a) las ventajas y desventajas de cada sistema de clasificación climática en cuanto al tipo y el número de datos climáticos que requiere, el grado de dificultad de aplicación, el tipo de información climática que genera y su interpretabilidad, escala de aplicación y valor predictivo fitogeográfico. b) explicar las diferencias climáticas encontradas en las diferentes localidades, considerando los factores que pudieran estar actuando sobre los sistemas (posición geográfica, vientos, patrones de lluvias, etc.). III-29

30 PP (mm) ETP (mm) Déficit hídrico Almacenamiento de agua por el suelo PP Exceso de agua en el suelo Utilización de agua del suelo ETP Figura 7. Balance hídrico según el sistema de Thornthwaite para San Fernando de Apure. III-34

31 REFERENCIAS DE LECTURA OBLIGATORIA Calder, N El libro del Clima. Hermann Blume Ediciones. Madrid. 224 pp. Cloudsley-Thomson, J.L. Microecology Studies in Biology Nro. 6. Open University set book. Science Foundation Course. 128 pp Ewel, J.J., A. Madriz y J,A, Tosi Jr Zonas de vida de Venezuela Memoria explicativa sobre el mapa ecológico, MAC, FONAIAP. Caracas (2 da. edición.) 198 pp Flohn, H Clima y tiempo. Biblioteca para el Hombre Actual. Ediciones Guadarrama, S.A. Madrid. 256 pp Gol, A.W Manual metereológico de las Fuerzas Aéreas- Venezolanas. Comandancia General de la Aviación. 421 pp Platt, R.B. y J,F, Griffiths Enviromental measurement and interpretation Reinhiod Publishing Corporation. New York. 241 pp Strahler, A.N Geografía física. Ediciones Omega, S.A. Barcelona. 767 pp Vareschi, V.; Huber, O La radiación solar y las estaciones anuales de los Llanos de Venezuela. Bol. Soc.Ven. Cien. Nat, XXIX ( ): Walter H. y E. Medina 1971, Caracterización climática de Venezuela sobre la base de climadiagramas de estaciones particulares. Bol. Soc.Ven. Cien. Nat, XXIX ( ): Walter, H Vegetation of the Earth. Heidelberg Science Library. Volumen pp III-35

32 Anexo III-A Datos estimados de máxima reserva de agua en el suelo para algunas localidades Venezolanas. Localidad Almacenamient Localidad Almacenamient o o Máximo (mm) Máximo (mm) Anaco 250 Las Mercedes 250 Bailadores 125 Luepa 400 Barcelona 200 Maiquetía 250 Barinas 250 Maracaibo 250 Barquisimeto 250 Maracay 250 Bobures 400 Maturín 250 Bramón 400 Mérida 400 Caicara del Orinoco 400 Mucuchíes 125 Calabozo 250 Pampanito 250 Caracas 200 Pariaguán 250 Caripe 250 Pedernales 350 Carúpano 300 Puerto Ayacucho 400 Chirgua 250 Puerto Paez 400 Ciudad Bolívar 250 Ocumare de la Costa 250 Colonia Tovar 250 San Antonio 400 Coro 250 San Carlos 250 Dabajauro 250 San Cristobal 400 El Callao 400 San Fernando 250 Guanare 400 Sanare 400 Guasdualito 250 Santa Elena 400 Guasipati 400 Tucupido 250 Güiria 50 Tumeremo 400 Jajo 400 Upata 250 La Paragua 400 Valencia 250 La Providencia 250 Yaritagua 250 III-36

33 Anexo III-B Tabla I. Valores mensuales del Índice Térmico T º C III-37

34 Tabla IIa. Valores de la avapotranspiración potencial diaria no ajustada en mm, según las temperaturas medias en ºC y los valores del índice térmico anual (l) l T º C III-38

35 Continuación Tabla Iia l T º C III-39

36 Continuación Tabla Iia l T º C III-40

37 Continuación Tabla Iia l T º C III-41

38 Continuación Tabla Iia l T º C III-42

39 Continuación Tabla Iia l T º C III-43

40 Tabla IIb. Valores de la ETP en mm para temperaturas mayores de 26.6 ºC. T ºC III-44

41 OBSERVACIONES DE LA PRACTICA III-45