SOMETCUBA Bulletin

Volume  6  Number 1

January 2000

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RELATIONSHIP BETWEEN ATMOSPHERIC GENERAL CIRCULATION PATTERNS AND CYCLONE ACTIVITY ON THE NORTH ATLANTIC OCEAN

Desarrollo y análisis de los resultados

Este estudio se realizó sobre la base de los valores del geopotencial en el nivel de 850 hPa, que fueron extraídos para 66 puntos de una rejilla geográfica con un paso de 10° de latitud por 10° de longitud, que abarca el área entre 10° y 60° de latitud Norte y entre 10° y 110° de longitud Oeste, considerándose los puntos como las intersecciones entre los paralelos y los meridianos. El mes considerado fue el de abril (0000 UTC) y el período, el comprendido entre los años 1966 y 1998.

Estos valores fueron tomados de los mapas de los Boletines Sinópticos Hemisféricos, emitidos por el Centro Hidrometeorológico de Moscú (Rusia) y de los mapas medios confeccionados con la información sistemática recibida en el Instituto de Meteorología. Se excluyeron del estudio los años 1971, 1990, 1991 y 1992 por no poseerse la información de toda el área de estudio.

Se consideraron las siguientes variables para caracterizar las temporadas ciclónicas: cantidad total anual de ciclones tropicales en toda la cuenca Atlántica con intensidades del viento superiores a 17 m/s (CT) y a 33 m/s, que se corresponden con la categoría de huracán (H), el potencial destructivo de los huracanes (PDH), el comienzo de la temporada ciclónica (Com), es decir el día en que se nombra el primer organismo; además del número de ciclones tropicales que afectaron a Cuba y de los que se desarrollaron en: el Golfo de México (GM), el Mar Caribe (Car) y el Atlántico (At), áreas en que se dividió la región de estudio.

El potencial destructivo de los huracanes es una medida del potencial del huracán para la determinación por viento y surgencia, y está definido por Gray (1988) como la suma del cuadrado de la rapidez del viento máximo, cada seis horas de la existencia del mismo. Se expresa en unidades 104 Kt 2.

En este trabajo se aplicó una combinación de técnicas estadísticas para la clasificación de los tipos de patrones sinópticos. Una de éstas fue el método de análisis de "Cluster" y la otra mediante el método de correlación objetiva, aplicado por González y Ballester (1996). En el primero se utilizó el enlace simple y la distancia Euclidiana en una sola interacción, de tal forma que aquella distancia que enlazara el mayor número de objetivos (años), denotaría un grupo de éstos con características afines. En el segundo se consideró una correlación igual o mayor que 0.90 para ser clasificado el caso y conformar entonces un patrón determinado. Los resultados obtenidos al aplicar ambos métodos fueron casi similares, lo que permitió combinar a los mismos para una mejor interpretación sinóptica de los patrones determinados, valorando para ello conjuntamente la vaguada polar y las altas presiones subtropicales. De esta forma se agruparon en dos tipos de patrones sinópticos (A y B) acorde con el segundo método aplicado, los que corroboran las situaciones seleccionadas por González y Ballester (1996) para el mes de abril y el nivel de 850 hPa.

En la Tabla 1 se muestran los años correspondientes a cada patrón obtenido, así como las distancias de enlace con los diferentes objetivos (años). Los coeficientes de correlación entre los años que conforman cada patrón con sus años tipos están reflejados en la Tabla 2.

Tabla 1. Años que conforman los patrones sinópticos A y B para el mes de abril (0000 UTC) y las distancias de enlaces.

Patrón A
Distsncia de enlace Años
14.46 1986, 1993
14.69 1967, 1976
14.97 1972, 1985
15.78 1969, 1972, 1985
15.81 1969, 1972, 1985, 1977
16.03 1969, 1994
16.09 1969, 1972, 1985, 1977, 1989, 1994
16.49 1967, 1976, 1982
16.94 1967, 1976, 1982, 1969, 1972, 1985, 1977, 1989,1994
Patrón B
Distancia de enlace Años
18.16 1983, 1986, 1993
18.22 1968, 1983, 1986, 1993
19.23 1968, 1983, 1986, 1993, 1987

 Tabla 2. Coeficiente de correlación entre los años que conforman cada patrón sinóptico para el mes de abril (0000 UTC) con sus años tipos correspondientes.

Patrón A
  1967 1969 1970 1972 1974 1976 1977 1978 1979 1981 1982 1989 1994 1998
1985 91 97 91 97 94 94 96 92 91 91 92 96 92 90
Patrón B
  1968 1983 1986 1987
1993 .90 .90 .95 .92

En la Fig.1 se muestra el mapa medio (29 años) para el mes de abril a las 0000 UTC, con el cual se comparan la posición de la vaguada polar y la influencia de las altas presiones subtropicales en los patrones hallados.

 Fig.1 Mapa medio del nivel de 850 hPa para el mes de abril (0000 UTC).

Descripción de los patrones sinópticos

El mapa del nivel de 850 hPa que representa al patrón A se muestra en la Fig. 2. En ella se observa como las altas presiones subtropicales presentan una dorsal más pronunciada en la porción nordeste del Atlántico y se extienden zonalmente hasta la región central del Golfo de México, con un valor máximo de 156 dgp centrado en 25° de latitud Norte y 35° de longitud Oeste. Mientras que la vaguada polar se encuentra aproximadamente sobre el meridiano 58° hasta los 35° de latitud Norte, algo más desplazada hacia el este de su posición media.

El mapa que representa al patrón B se muestra en la Fig.3. Aquí se denota una vaguada polar con poco cambio en su posición referida al mapa medio. La característica fundamental en este patrón es el debilitamiento del centro anticiclónico subtropical, abriéndose una vaguada en la porción nordeste del Atlántico.

Las diferencias significativas entre los patrones seleccionados se valoraron por medio del parámetro estadístico Z para cada punto de la rejilla; rechazando la hipótesis de que ambas poblaciones tienen medias iguales si /Z/ > 1.96, al nivel de significación prefijado del 5 %, lo que implica que las muestras pertenecen a dos poblaciones diferentes. Similar criterio se aplicó a las variables seleccionadas para cada tipo de patrón, esto es que si en alguna variable esta condición se cumplía, entonces se asumía la caracterización de la misma.

 Fig.2 Mapa del tipo A (850 hPa) para el mes de abril (0000 UTC).

 

Fig.3 Mapa del tipo B (850 hPa) para el mes de abril (0000 UTC).

 

 Fig.4 Estadígrafo Z (850 hPa) del tipo A/B.

En la Tabla 3 se refleja el análisis realizado a los valores medios de las variables seleccionadas, acorde con los tipos de patrones y los correspondientes valores de Z. El mismo arrojó diferencias significativas entre las medias relacionadas con los tipos A y B en las variables CT, H, PDH, GM. De acuerdo a este análisis el patrón A caracteriza a temporadas con mayor número (que el patrón B) de ciclones tropicales, huracanes y potencial destructivo de éstos, así como una mayor actividad ciclónica en la región del Golfo de México, en particular.

La distribución del estadígrafo Z mostrada en la Fig. 4, destaca que las áreas más significativas están asociadas a la vaguada polar y a las dorsales anticiclónicas.

Tabla 3. Valores medios de las variables para cada uno de los patrones determinados para el mes de abril y los correspondientes valores de Z.

VARIABLES

PATRON A

PATRON B

PARAMETRO Z

CT

9.2

6.4

2.55

H

5.6

3.6

2.82

PDH (x102Kt2)

60.2

17.2

3.79

Com. *

191

186

0.28

GM

2.2

1.0

2.93

Car

0.9

0.8

0.29

Cub.

0.7

0.6

0.28

At.

5.7

4.6

1.34

  • Se expresa en días Julianos

Se denota en la selección de los patrones que entre los años que conforman el patrón A se encuentra el año 1982 (poco activo, sólo se desarrollaron 5 ciclones tropicales) y en el cual se manifestó el desarrollo de un evento ENOS de fuerte intensidad. Además se señala que el año 1997 se relacionó de forma aislada con el año 1995, que fue anómalamente activo. Este enlace induce a pensar que la temporada ciclónica de 1997 sea de un gran número de ciclones tropicales. Sin embargo, es conocido que durante la misma se desarrolló rápidamente un evento ENOS fuerte, el cual fue el factor inhibitorio fundamental en la génesis y desarrollo de los ciclones tropicales (7) en el Atlántico durante esa temporada ciclónica (Ballester et al., 1998).

Conclusiones, recomendaciones y agradecimiento


Bulletin author: Alejandro Bezanilla
Copyright © 2000 Cuban Metorogical Society 
Last modified: March 15, 2000
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