Materiales y métodos

Para desarrollar el trabajo se utilizaron datos de observaciones trihorarias de rapidez y dirección del viento en las estaciones meteorológicas de Aguada de Pasajeros (de aquí en adelante la llamaremos sólo Aguada), Cienfuegos y Juraguá, que sirven para triangular la zona de afectación del emplazamiento de la Central Electronuclear de Juraguá (OIEA, 1982; IAEA, 1986), con vistas a estudios del viento que serán aplicados al cálculo de la dispersión y difusión de contaminantes en dicha zona. De las estaciones meteorológicas de Aguada y Cienfuegos se poseen 5 años de observaciones trihorarias (14 600 datos aproximadamente) y de la estación de Juraguá, que no pertenece al sistema de estaciones meteorológicas, sólo 3 años, de ahí la importancia del análisis y comparación con las estaciones vecinas. Debe aclararse que la estación de Aguada no hace mediciones en los horarios de la madrugada por lo que se debe tener esto en cuenta en los análisis posteriores.

Para el análisis de los datos de la dirección del viento se clasificó la muestra por rangos según una rosa de los vientos de 16 rumbos, es decir, la unidad de permanencia es de 22.5° que fue utilizada con éxito en trabajos anteriores (Álvarez, 1990; Álvarez, 1992). Se realizó el conteo de número de casos para cada año por rumbos y horas de permanencia y se calculó la matriz total de todos los años, así como las frecuencias totales para todos los rumbos de cada año y para el total de todos los años. Con las matrices se trazaron cartas características de rumbos contra horas de permanencia para cada año y para el total de todos los años. Un ejemplo de ello puede verse en las figuras 1, 2, 3, donde se muestra una matriz anual de Juraguá y las matrices totales para Juraguá y Cienfuegos.

Figura 1. Carta característica de horas de permanencia contra rumbos en la estación de Juraguá en el año 1989. Los rumbos del viento representados por R1 ... R16 se corresponden con las direcciones del viento entre el N y el NNW recorridas en el sentido de las manecillas del reloj. Las horas de permanencia están trabajadas para datos trihorarios por lo que cada una significa la cantidad representada por 3.

 

Figura 2. Carta característica de horas de permanencia contra rumbos en la estación de Juraguá para la suma de los casos en los años 1989, 1992, 1993. Las indicaciones sobre los ejes están dadas en el pie de la figura 1.

 

Figura 3. Carta característica de horas de permanencia contra rumbos en la estación meteorológica de Cienfuegos para la suma de los casos del quinquenio 1989-1993. Las indicaciones sobre los ejes están dadas en el pie de la figura 1.

Si sumamos el número de casos para todos los rumbos y sacamos su frecuencia de ocurrencia podemos trazar los gráficos de frecuencias por horas de permanencia, los resultados pueden ser anuales o de la suma para todos los años del período en estudio para cada estación. La muestra de tres años para la estación Juraguá y de la suma de todos los años para las tres estaciones puede verse en las figuras 4 y 5. A cada una de estas curvas se les hizo un ajuste del tipo dado por la ecuación (1) y se obtuvo el valor de los coeficientes y los parámetros de ajuste en cada caso.

De la misma forma que se procedió para la dirección del viento se hicieron los cálculos para la rapidez. La clasificación se realizó aquí en 17 clases: 15 clases que agruparon los vientos entre 1 y 75 Km/h de 5 en 5 Km/h, una clase para las calmas y otra para valores mayores de 75 Km/h. A modo de ejemplo la carta característica de la distribución de horas de permanencia por clases para la suma de todos los años en la estación de Juraguá, puede verse en la figura 6. Las curvas representativas de la suma total de todos los casos independientemente de las clases para las tres estaciones en estudio puede verse en la figura 7. Se realizó un ajuste del tipo dado por la ecuación (1) a estas curvas.

Dada la importancia que para estudio del llamado "efecto de acumulación" tienen las calmas y la dirección y rapidez de salida del viento de la calma, se trazaron matrices del efecto conjunto de las horas de permanencia contra dirección y fuerza de salida de las calmas para las tres estaciones en estudio. Un ejemplo de estas matrices puede observarse en las figuras 8 y 9 para la dirección y rapidez respectivamente en la estación Juraguá.

Figura 4. Curvas de frecuencia por horas de permanencia para los tres años de estudio de la dirección del viento en la estación Juraguá. Las horas de permanencia están trabajadas para datos trihorarios por lo que cada una significa la cantidad representada por tres.

 

Figura 5. Curvas de frecuencia por horas de permanencia para las tres estaciones en estudio de la dirección del viento. Las horas de permanencia están trabajadas para datos trihorarios por lo que cada una significa la cantidad representada por tres.

 

Figura 6. Carta característica de horas de permanencia contra clases de rapidez del viento en la estación de Juraguá para la suma de los años 1989, 1992, 1993. Las clases de rapidez del viento representados por C0 ... C16 se corresponden con las calmas, intervalos de 5 en 5 km/h desde 1 a 75 km/h y mayores que 75 km/h. Las horas de permanencia están trabajadas para datos trihorarios por lo que cada una significa la cantidad representada por 3.

 

Figura 7. Curvas de frecuencia por horas de permanencia de la rapidez del viento para cada una de las estaciones en estudio. Las horas de permanencia están dadas para datos trihorarios por lo que cada una significa la cantidad representada por tres.

 

 

Figura 8. Carta característica de horas de permanencia en calma contra rumbos de salida de la calma para la suma de todos los años en estudio en la estación de Juraguá.

 

Figura 9. Carta característica de horas de permanencia en calma contra clases de rapidez del viento para la suma de todos los años en la estación Juraguá