Meteorología aplicada a la agricultura - Nazareth Rojas Costa Rica Instituto Meteorológico Nacional - InfoAgro.net
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Meteorología aplicada a la
agricultura Nazareth Rojas
Instituto Meteorológico Nacional
Costa Rica
Variables Meteorológicas
Radiación Solar
Temperatura
Brillo Solar
Nubosidad Evaporación
Humedad relativa Presión Atmosférica
Viento Precipitación
Temperatura del aire en el suelo
Observación del Sistema Observación Satélites Radares Proxy data directa
Conceptos básicos: ¿Qué es el Tiempo Atmosférico?
Es el estado de la atmósfera en un momento (minutos, horas, 5 días) y
lugar determinado
Elementos del Tiempo Atmosférico Aplicación para la agricultura
Control de plagas (humedad, temperaturas, vientos)
Gestión de riego (precipitación y temperatura)
Protección del cultivo por estrés térmico (temperatura
extrema)
Programación de aplicaciones químicas
Fechas de siembra
Selección de técnicas de cultivoConceptos básicos: ¿Qué es el Clima?
Es el promedio de las condiciones atmósfericas de un lugar determinado o de
un área durante un período de tiempo específico
(días, meses, años, siglos)
Humedad y Presión
Temperatura Vientos
Precipitación Atmósferica
Elementos del Clima
Factores que modifican el clima
Insolación y Distancia al
Altitud Orientación
latitud al marVariabilidad Climática y Cambio Climático
“Variabilidad Climática” •2-3 meses
Variación del clima con respecto a los valores climáticos
normales durante períodos de tiempo relativamente cortos
Incluye los extremos y las diferencias de los valores mensuales,
•6 meses – 1 año
estacionales y anuales
•Década(s)
“Cambio Climático” •Varias Décadas
Cambio en el estado del clima que puede ser identificado
(pruebas estadísticas) por los cambios en el promedio del clima
y/o la variabilidad de sus propiedades y que persiste por un
periodo extenso de tiempo •SiglosVariabilidad Climática y Cambio Climático
Cambio
Climático
Modifica los patrones de
comportamiento de los
eventos extremos, su
frecuencia, promedio e
intensidad
Variabilidad
climática
Altera temporalmente patrones Periodo de referencia
del clima puede aumentar o
disminuir la frecuencia de los
fenómenos meteorológicosCambio Climático : ¿Qué dicen los modelos?
GCMs
Modelos de Circulación
General para simulación
del clima global debido al
incremento en GEI
• Combustibles fósiles (electricidad, producción industrial y transporte)
Cambios antropogénicos generan cambios atmosféricos • Agricultura y ganadería intensiva
• Cambio en el uso del sueloImpactos generales del Cambio Climático y Variabilidad
Climática anómala en la agricultura
• Mayores necesidades hídricas
• Alteraciones en el suministro de agua, por lluvias
irregulares y menor disponibilidad para riego
• Daños por ciclos alternos de altas y bajas temperaturas
• Mayor proliferación de plagas y enfermedades
• Mayores daños por eventos climáticos extremos
• Cambios en la localización de regiones productoras y
ciclos de cultivo.¿Cuáles fenómenos Meteorológicos
nos afectan?
Macroescala o escala planetaria
Cubren grande distancias (2000 km)
Tardan meses en formarse, desarrollarse y desaparecer
ENOS, ZCIT, Monzones
Escala Sinóptica
Área 100 a 1000 km
Escala temporal de 3 a 10 días
Vaguadas, FF, Sistemas Alta y Baja, Ondas y Ciclones
Mesoescala o escala regional
Área 5-1000 km en la horizontal y 1-15 km en la vertical
Escala temporal de 1 a 24 horas
Vientos, brisa marina y de montaña, tornadosMacroescala o escala planetaria
Fenómeno ENSO (Niño - Niña)
Fenómeno de variabilidad climática que eleva las temperaturas del Océano
Pacífico en las costas occidentales, modificando los patrones de circulación
atmosférica, las presiones y las precipitaciones
La Niña
El Niño
Enfriamiento
Calentamiento
anormal del mar
anormal del mar
Las fases del ENOS son recurrentes pero no a intervalos regulares
En promedio hay un episodio cada dos a siete años, con una duración de 12 a 22 mesesEl fenómeno ENOS (El Niño-Niña)
LA NIÑA EL NIÑO LA NIÑA
• Variabilidad interdecadal entre la ocurrencia del Niño y de la Niña.
• 1950 -1975 dominó la Niña, el Niño de 1975 -1998, y la Niña de 1999 a actualidad
• Los eventos más intensos se han producido en los últimos 30 años
• Índice acoplado 3.1 para Niño (1983) y 2.0 para Niña (2011)El fenómeno de El Niño–La Niña la variabilidad del clima Pacífico Centroamericano El Niño asociado déficits de precipitación, inadecuada distribución de las lluvias, prolongación de la canícula, adelantamiento de la estación seca y retraso de las lluvias. Las sequías son cíclicas pero sin una periodicidad definida. Como promedio en los países de la Región se produce una sequía cada 5 a 7 años. En el Caribe, se presentan precipitaciones que provocan frecuentes inundaciones. Vientos alisios se ven reforzados durante La Niña, favoreciendo Huracanes en el Atlántico
Macroescala o escala planetaria
Zona Convergencia Intertropical
Franja de bajas presiones ubicada en el
Ecuador, en la cual confluyen los Vientos
Alisios (cálidos y húmedos) del Norte Sur
La convergencia de masas de aire
húmedas, genera abundante nubosidad,
lluvias y tormentas sobre las zonas por
donde pasaMacroescala o escala planetaria
• Las variaciones de posición de la ZCIT afecta las precipitaciones en los países
tropicales, produciendo las estaciones secas y lluviosas
• La ZCIT no es uniforme ni continua
• Sistemas bajas presiones, frentes fríos, ondas y ciclones tropicales que se
presentan en el Caribe, pueden reforzar la ZCIT produciendo precipitaciones
extraordinarias
ZCIT durante el verano boreal (en rojo) y el verano austral (en azul)Escala Sinóptica
Escala Sinóptica
Sistema de Alta Sistema de Baja Presión
Presión (Anticiclón) (Superficie)
Zona donde la presión es Zona donde la presión es
mayor que en los menor que en los
alrededores alrededores
Vientos giran Vientos giran
Hemisferio Norte
Hemisferio Norte
Hemisferio Sur
Hemisferio Sur
Absorben aire de las altas
Provocan buen tiempo y presiones formando nubes
ausencia general de de altura que terminan
mantos nubosos precipitando generando
‘’mal tiempo”Escala Sinóptica
Vaguada
• Área alargada de bajas presiones en superficie o en niveles altos.
No está asociada a una circulación cerrada
• Está muy relacionada con un sistema de baja presiónEscala Sinóptica
Vaguada
• Las lluvias no son muy intensas
aunque sí muy duraderas
• Los vientos que producen son de escasa
intensidad, la energía se disipa
rápidamente al ascender las masas de
aire
• El viento horizontal circula
ciclónicamente pero sin cerrarseEscala Sinóptica Vaguada Convencional Sistemas de iguales presiones en forma de V Se extiende hacia el sur desde el centro de la baja presión Frentes Fríos o Cálidos son ejemplos de estas vaguada Vaguada Invertida Las isoboras se extienden hacia el norte del centro de baja presión Un ejemplo clásico de esta vaguada es la Onda Tropical.
Escala Sinóptica
Onda Tropical
• Tipo especial de vaguada invertida móvil
• Área alargada de relativa baja presión orientada de N-S y empujada hacia
el O por los vientos alisios
• Son Ondas del Este porque provienen del Atlántico Tropical (África)
• Pueden sufrir cambios, desde disipación hasta intensificación pudiendo
convertirse en Huracán
• Promedio 60 Ondas T por temporada en el O. Atlántico (60% se convierten
en Tormentas Tropicales y 85% en Huracanes intensos)
• Período de inicio junio, mayor frecuencia entre mediados de agosto hasta
octubre
• Las OT más intensas se dan de julio a setiembre (inestabilidad de los
Trópicos y calentamiento del O. Atlántico y M. CaribeCiclón Tropical • Circulación cerrada alrededor de un centro de baja presión • Circulación de vientos en dirección contraria a las manecillas del reloj en el H. Norte y contrario en el Sur. • Provocan fuertes vientos • Centro concentra humedad produciendo abundantes precipitaciones • “Tropical” tienen lugar casi exclusivamente en las regiones intertropicales del planeta (Entre 30° N y 30°S) • Diámetro promedio 330 y 660 km
Ciclón Tropical Clasificación por velocidad del viento • Depresiones Tropicales (Hasta los 20 m/s) • Tormentas Tropicales (Hasta los 32 m/s) • Huracanes (Mayor a 32 m/s) La Escala de Vientos de Huracán de Saffir-Simpson es una clasificación del 1 al 5 basada en la velocidad de los vientos sostenidos de un huracán. Esta escala estima el potencial de daños
Por su localización se puede llamar tifón (los que se
generan en el Mar de China) o huracán (en el resto
de zonas, especialmente en el Atlántico norte).
https://www.geografiainfinita.comPromedio mundial 80 ciclones tropicales
10 y 15 ciclones promedio por temporada (Trópico)
Early Warning Early Action report on food security and agriculture FAO, 2018Frentes Fríos y Empujes
• Una masa de aire frío (del polar continental o polar marítimo)
está empujando una masa de aire más caliente (origen tropical)
• Generan fuertes vientos, lluvia y disminución de la temperatura
• Viajan de este a oeste en el hemisferio Norte e inversamente en
el Sur
• Se mueven rápidamente (40 y 60 km/h)
• Según época y ubicación geográfica pueden venir en sucesión
de 5 a 7 días
• Son más frecuentes e intensos durante el invierno del
hemisferio Norte
• Precedido por SAP que contiene el viento frío y está empujando
al frente hacia el aire caliente (región Tropical)
• A este SAP se le denomina Empuje Frío
• No todos los empujes fríos tienen asociado un FF¿Cuáles fenómenos Meteorológicos nos afectan?
Viento Alisio fuerte
Lluvias intensas
Ondas del Este
Ciclón Tropical
Baja Presión
Frente Frío
Huracán
RESULTADO:
INUNDACIÓN
TORMENTAS
SEMI TORNADOSTendencia de desastres en el continente Americano debido a inundaciones,
tormentas y sequías 1900-2016Riesgo del sector agrícola ante eventos
hidrometeorológicos extremos
• Amenaza
La Agricultura está acoplada a un patrón intra-anual de temperatura
y lluvias que está sufriendo alteraciones (Variabilidad Climática)
• Vulnerabilidad
• Situación socioeconómica
• Precio de insumos y tecnología
• Disponibilidad de agua
• Fertilidad del suelo
• Disponibilidad de información
• Nivel de organizaciónReflexiones • Proyectar los riesgos de la agricultura a corto plazo, sobre todo en sequía • La información científica se debe traducir en sistemas de apoyo de decisión para que el sistema productivo pueda mitigar los riesgos diseñando estrategias de gestión integral con datos precisos • La información científica debe comunicarse de manera efectiva a los gobiernos y tomadores de decisión para que estos conozcan los beneficios y desventajas de aplicar lo que indican las investigaciones • Los encargados de llevar el conocimiento al campo deben compartir información con los productores y que estos últimos también brinden una realimentación para el enfoque de los esfuerzos de investigación
Ejercicio Servicios climáticos
Definición de Servicio Climático
Proceso que proporciona información y productos sobre el clima, y
que conlleva predicciones de evolución probable estacional por
ejemplo de lluvia o sequía, son efectuadas por una organización
meteorológica e hidrológica (proveedor).
Proveedor Inter
de la mediarios Usuario
información Técnico / final
climática institucional
Técnico • Disponibilidad, especificación, y calidad del producto
• Tipos y estructuras de diseminación
Service
• Disponibilidad de soporte y equipo
• Cooperación para mejorar el acceso y disponibilidad del producto
Institutional • Interacción para mejorar la versatilidad y el impacto del servicioEjercicio
Servicios climáticos
Organizar grupos por sector
• Agricultura
• Seguros Agrícolas
• Servicios Meteorológicos
• Preguntas
1. ¿Qué información relacionada al clima requiere su organización?
2. ¿Cuáles servicios climáticos están dirigidos específicamente a su sector?
3. ¿Cuáles son los vacíos y necesidades de los servicios climáticos para su
sector? ¿Cómo se podrían fortalecer ?También puede leer
