Revista
Boliviana de Ingeniería
Volumen
3 | No. 1 | Enero – junio 2021
Página
10 – 27
https://doi.org/10.33996/rebi.v3i1.2
ISSN:
2710 - 0901 | ISSN-L: 2710 - 0901
El régimen diario del viento en la estación
meteorológica de Santa Elena de Uairén (Venezuela)
The daily wind pattern at the Santa Elena
de Uairén meteorological station (Venezuela)
Sergio
Foghin-Pillin
sfoghin@hotmail.com
Código
ORCID: 0000-0003-3690-8195
Universidad
Pedagógica Experimental Libertador
Caracas
- Venezuela
Articulo
aceptado en septiembre 2020
Arbitrado
en octubre 2020
Publicado en enero 2021
Resumen
En este trabajo se rescatan los
registros anemométricos horarios de la estación meteorológica de Santa Elena de
Uairén, correspondientes a la serie temporal 1982-1991, los cuales no se
encuentran digitalizados. Con base en dichos datos se describen las variaciones
horarias de la velocidad y dirección del viento a lo largo del año. Se comparan
las condiciones de la serie 1982-1991 con algunas características de la
circulación local del viento en el antiguo emplazamiento de la estación,
basadas en la serie temporal 1971-1980. Se evidencian diferencias
significativas entre ambos emplazamientos. Se interpretan las variaciones
diarias del viento en el marco de las condiciones topográficas locales. Se
resalta la urgencia de la recuperación de los registros climatológicos no
digitalizados y la importancia de los estudios de las variaciones horarias de
la dirección y velocidad del viento, para diferentes aplicaciones en ingeniería
y ciencias ambientales.
Palabras
clave: Meteorología,
registros anemométricos, vientos locales, velocidad del viento, dirección del
viento
Abstract
In this work,
the hourly anemometric records of the Santa Elena de Uairén weather station,
corresponding to the 1982-1991 time series, which are not digitized, are
rescued. Based on these data, the hourly variations in wind speed and direction
throughout the year are described. The conditions of the 1982-1991 series are
compared with some characteristics of the local wind circulation at the former
site of the station, based on the 1971-1980 time series. Significant
differences are evident between both sites. The daily variations of the wind
are interpreted within the framework of local topographic conditions. The
urgency of the recovery of the non-digitized climatological records and the
importance of studies of the hourly variations of wind direction and speed for
different applications in engineering and environmental sciences are
highlighted.
Keywords: Meteorology,
anemometric records, local winds, wind speed, wind direction
El
análisis climatológico de los regímenes anemométricos diarios, presenta interés
por cuanto permite conocer la evolución horaria de las curvas de velocidad y
las variaciones que pueden ocurrir en la dirección del viento a lo largo del
día y durante el año, incluyendo las condiciones de calma. Los resultados de
tales análisis pueden presentarse por medio de polígonos, rosas de viento o
simples curvas y tablas de datos. Estos registros permiten identificar y
caracterizar sistemas de vientos locales, de ciclo diario, como las brisas de
mar-tierra (Miller, Keim, Talbot y Mao, 2003; Simpson, 1994), en regiones
litorales, y las brisas de valle-montaña, en áreas con relieve montañoso
(Barry, 1992; Serafin y Zardi, 2010).
Estas
circulaciones locales han sido poco investigadas en el territorio venezolano,
aunque revisten notable importancia en los estudios de impacto ambiental
requeridos en diferentes áreas de la ingeniería, para la estimación de tasas de
erosión y de evapotranspiración, así como para el desarrollo de complejos
industriales que generen contaminantes, tanto gaseosos como particulados
(petroquímicas, cementeras), especialmente para el cálculo de la altura de
chimeneas -conjuntamente con la estratificación térmica de la capa límite-,
horarios de descargas a la atmosfera (inmisiones), a la vez que para la
localización de rellenos sanitarios u otras actividades que puedan generar
olores desagradables, tales como granjas avícolas y porcinas, entre otras
(Henry y Heinke, 1999).
A
escala local, los patrones diarios de circulación atmosférica también son
importantes en el diseño de sistemas de ventilación, aprovechamiento de fuentes
de energía renovables, diseño y orientación de pistas de aterrizaje, así como
otras aplicaciones ingenieriles y arquitectónicas (Jiménez, González-Rouco,
Montávez, García-Bustamante y Navarro, 2009).
Los
vientos locales de ciclo diario influyen así mismo en la dispersión de semillas
de especies anemocóricas (Escobar, Silveira y Morellato, 2018), microrganismos
potencialmente patógenos, como bacterias y virus (Burnet y White, 1982;
Hospodowsky et. al., 2012), así como esporas y polen, los cuales pueden
constituir factores alergénicos (Benaim-Pinto, 1972; Ezike, Nnamani, Ogundipe y
Adekanmbi, 2016), además de otros aerosoles contaminantes (Hafner y Hites,
2006; Simpson, 1994).
Por
otra parte, la recuperación de series de datos de décadas pasadas,
frecuentemente no digitalizadas, permitirá futuras comparaciones en
investigaciones sobre las posibles alteraciones derivadas del cambio
climático global (Pino y Espinosa, 2001), las cuales podrían convertirse en
factores de interés ecológico (Kaczmarek et al, 2016).
Específicamente
en el caso de la ciudad de Santa Elena de Uairén, la expansión que actualmente
experimenta el centro poblado hacia el sur de su emplazamiento original, a lo
largo del curso del río Uairén y hacia el área del aeropuerto, donde se
localiza la estación meteorológica, incrementa el interés de este tipo de
estudios ambientales por las posibles alteraciones que podría generar sobre la
circulación local, efectos que han sido evidenciados en investigaciones
efectuadas en otros países (Kitada, Okamura y Tanaka, 1998).
La
mencionada población, capital del municipio Gran Sabana del estado Bolívar, se
localiza al sureste de Venezuela, en la provincia fisiográfica de la Guayana
venezolana, ramal del Usari-Uará de la región de la Sierra de Pacaraima
(Freile, 1962). La localidad dista unos 20 kilómetros de la línea limítrofe con
Brasil (Figura 1).
Figura 1. Fragmento del
mapa topográfico a escala 1:100.000, de Santa Elena de Uairén, estado Bolívar,
Venezuela (Dirección de Cartografía Nacional, 1977). El aeropuerto se observa
al SSW de la población de S. Elena, próximo a la confluencia de la quebrada
Aserradero y el río Uairén.
La
geología regional está conformada por las secuencias de rocas sedimentarias
precámbricas, pertenecientes a la Formación Roraima, las cuales afloran en la
orografía local, mientras que en las márgenes de los cursos de agua aparecen
los depósitos de aluviones cuaternarios (Schubert y Huber, 1989). El área
pertenece a la cuenca alta del río Caroní, del cual es afluente el río
Cuquenán, que a su vez recibe las aguas del río Uairén, en cuyo curso medio se encuentra
ubicada la estación meteorológica sinóptica de Santa Elena.
Según
las normales climatológicas del lapso 1961-1990, de la misma estación (SMFAV,
1993), la temperatura media anual es de 21,4 °C, mientras que las medias
térmicas anuales máxima y mínima son de 28,1 °C y 16,6 °C, respectivamente. El
monto pluviométrico anual promedia 1.694 milímetros y la evaporación media
anual alcanza los 862 milímetros, presentándose déficit de humedad solamente
durante los meses de enero a marzo.
La
estación meteorológica de Santa Elena de Uairén está identificada con el serial
internacional 80462. Fue fundada como estación climatológica en 1940 y
posteriormente reclasificada como estación sinóptica a partir de agosto de
1949, en las coordenadas: latitud 4°36’09”N; longitud 61°06’57”W; altitud 907
m/nm, aproximadamente. En 1981 fue reubicada en predios del aeropuerto, en las
coordenadas: latitud 4°33’05”N; longitud 61°08’21”W; altitud 896 m/nm,
adyacente al extremo sureste de la pista de aterrizaje, donde se encuentra
hasta el presente, distante unos 6,5 kilómetros al SSW de su antigua
localización, en el centro del poblado.
La
estación meteorológica actual se encuentra en una posición de valle amplio,
emplazada sobre la margen derecha del río Uairén, rodeada de montañas distantes
unos 6-7 kilómetros hacia el norte, este y sur (Sierra de Pacaraima). Las
mayores elevaciones se encuentran al oriente de la estación, con altitudes que
superan los 1.300 metros en los relieves tabulares del cerro Maracmotá. Hacia
el oeste se extiende el valle alto del río Uairén, con altitudes entre 900 y
1.000 metros, aproximadamente (Figura 1).
En
su anterior ubicación, la estación se encontraba a unos 1.400 metros al sur del
cerro Akurimá, de poco más de mil metros de altitud, a un kilómetro
aproximadamente de las estribaciones orientales del cerro Pacaiguariyén, que
rodean el centro de la población por el noroeste, oeste y suroeste. Hacia el
sureste del antiguo emplazamiento se levanta el cerro Maracmotá, ya mencionado,
mientras que hacia el noreste se abre el curso bajo del río Uairén (Figura 1).
Con
base en las características expuestas, el objetivo de la presente investigación
se centró en calcular y describir las variaciones diarias de la dirección y
velocidad del viento, así como los porcentajes de calmas mensuales (enero,
abril, julio y septiembre), a partir de la serie de registros del período
1982-1991, para comparar, en líneas generales, dichas condiciones con los
resultados obtenidos en una anterior investigación (Foghin-Pillin y Reyes,
1997), en la cual se analizaron los registros de la serie 1971-1980, datos
procedentes de la estación de Santa Elena de Uairén en su antigua localización,
antes descrita, en pleno casco urbano del centro poblado.
En
la investigación se planteó así mismo el propósito de rescatar los registros
anemométricos de la serie 1982-1991, datos que no se encuentran digitalizados,
motivo por el cual su preservación podría verse comprometida.
Materiales
y métodos
Los
datos utilizados en esta investigación se obtuvieron de las formas 0027 de
registros mensuales del Servicio de Meteorología de la Fuerza Aérea Venezolana
(SMFAV), en las que aparecen asentadas manualmente, por días y por horas, las
observaciones de dirección (grados acimutales) y velocidad del viento (metros
por segundo) de la estación de Santa Elena de Uairén, ambas variables obtenidas
de la evaluación de las bandas registradoras diarias del anemocinemógrafo o
anemógrafo universal (Figura 2). Dicha información, como se ha apuntado, no se
encuentra respaldada en soportes electrónicos y reposa en los archivos de la
Sección de Climatología del SMFAV (Base Sucre, Maracay, estado Aragua).
Se
computaron los datos de 120 formas SMFAV-0027, correspondientes a los doce
meses de los años desde 1982 a 1991. El criterio aplicado para seleccionar
dicho período se basó en la disponibilidad y la calidad relativa de los
registros, ya que en esta serie temporal sólo aparecen como faltantes los
registros de velocidad del viento del mes de noviembre de 1986 y los registros
de dirección de febrero de 1982 y enero de 1986. Por otra parte, la década en
cuestión es la primera obtenida tras el cambio de ubicación de la estación.
Se
consideraron las faltas señaladas para los cálculos de las velocidades medias
respectivas y no se aplicó ninguna técnica de recuperación de datos faltantes,
por considerarse que no afectan significativamente los resultados (Barros y
Schmidt, 1988; Guevara, 1987). Se calcularon las velocidades medias horarias
(media aritmética de las 00 a las 24) para cada mes e igualmente se computaron
las direcciones prevalecientes para cada hora, seleccionándose la dirección o
direcciones que presentan la mayor frecuencia. Se calcularon también los
porcentajes medios de calma para los meses de enero, abril, julio y septiembre.
Se
describen los resultados de las variaciones mensuales de velocidades medias y
direcciones por horas, y se presentan las curvas horarias de velocidad para
cada mes y para los promedios anuales
Figura 2. Vista del
anemógrafo universal de la estación meteorológica sinóptica de Santa Elena de
Uairén. Al fondo, en dirección este, se levantan las estribaciones occidentales
del cerro Maracmotá, distantes unos cinco kilómetros. (Fotografía: V. M. Reyes,
2007).
RESULTADOS
Seguidamente, se
describen la curva anual y las curvas mensuales de variación de la velocidad
media horaria del viento en la estación de Santa Elena de Uairén, para el
período 1982-1990. Del mismo modo, se describen las variaciones horarias de la
dirección prevaleciente del viento.
Variaciones de la velocidad media
horaria del viento
Variación de la velocidad media
horaria de la década (1982-1991)
Para la variación
media horaria de la velocidad del viento durante el lapso 1982-1991 (ver Figura
3) el análisis de los datos revela una curva en forma de campana simétrica, la
cual alcanza su culminación a las 14 horas (Hora Legal Venezolana = HLV), con una
velocidad media de 3,5 m/s. La variación de la velocidad media es casi nula
entre las 20 HLV y las 08 HLV, con valores cercanos a 1,0 m/s, presentando
luego un gradiente fuerte hasta la hora de culminación y luego descender con
pendiente igualmente acusada hasta las 19 HLV. La amplitud de la curva es de
2,7 m/s.
Cabe destacar que
esta onda diaria media es bastante similar, en su forma, a las de otras
estaciones localizadas en diferentes regiones del territorio venezolano (Mene
Grande, Maiquetía, Barcelona), aunque los valores medios y las amplitudes
varían notablemente de región a región, como resulta esperable (Foghin-Pillin,
2002).
Figura 3. Variación
media horaria-anual de la velocidad del viento 1982-1991. Fuente: elaboración
propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de enero (1982-1991)
Esta onda alcanza una
primera culminación a las 11 HLV, con 3,2 m/s y una segunda, con los mismos
valores, a las 14-15 HLV, separadas por leve flexión a las 12-13. El rango
medio de la curva para el mes de enero es de 2,1 m/s. (Figura 4).
Figura 4.
Variación horaria de la velocidad del viento en el mes de enero.. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de febrero (1982-1991)
La curva de velocidad
media horaria de febrero presenta una primera cúspide a la 10-11 HLV, con
medias de 3,2 m/s, seguida de una flexión que alcanza los 2,9 m/s, para
alcanzar la máxima principal a las 14 HLV con 3,3 m/s y última cúspide a las 17
HLV, tras la cual la curva alcanza abruptamente 1,5 m/s en sólo dos horas. El
ascenso matutino ocurre igualmente con una fuerte pendiente que pasa de 1,6 a
3,0 m/s de las 8 a las 9 HLV. (Figura 5).
Figura 5. Variación horaria de la velocidad media del viento en el
mes de febrero. Fuente: elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de marzo (1982-1991)
La onda de velocidad
media horaria del mes de marzo presenta una amplitud de 1,8 m/s, con mínimas a
las 06 y a las 20 HLV y una cúspide que alcanza los 3,3 m/s a las 11 HLV.
Destaca la meseta de las 14 a las 17, con 3.1 m/s tras una ligera flexión a las
13 HLV (Figura 6). La curva presenta gradientes fuertes en el ascenso entre las
08 y las 09 HLV, igual que en el descenso entre las 18 y las 20 HLV.
Figura 6.
Variación
horaria de la velocidad media del viento en el mes de marzo. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de abril (1982-1991)
La curva del mes de
abril muestra una primera cúspide a las 12 HLV, con un valor medio de 3,1 m/s,
seguida de una leve flexión y luego la máxima del día, con 3,4 m/s a las 14-15
HLV, para luego iniciar el descenso con pendiente fuerte sobre todo desde las 18
hasta concluir el ciclo, con valores que se mantienen siempre por encima de 1,0
m/s. La pendiente de la curva en su segmento matutino es máxima entre las 8 y
las 09 HLV. (Figura 7).
Figura 7.
Variación horaria de la velocidad media del viento en el mes de abril. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la
velocidad media horaria del mes de mayo (1982-1991)
La
curva horaria media del mes de mayo asume una forma más regular que las
anteriormente descritas, por cuanto no presenta la flexión de las horas
centrales, lo cual constituye una diferencia significativa sumada al pico de
mayor velocidad que en este mes ocurre a las 14 HLV con un valor medio de 3,7
m/s. Los menores valores, de 0,7-09 m/s, entre las 23 y las 07 HLV, determinan
también que esta curva presente mayor amplitud que las anteriores, con un rango
diario medio de 3,0 m/s. (Figura 8).
Figura 8.
Variación horaria de la velocidad media del viento en el mes de mayo. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de junio (1982-1991)
Tras un rápido
ascenso de la velocidad media entre las 08 y las 11 HLV, con valores que pasan
de 0,8 a 3,2 m/s, la curva correspondiente al mes de julio vuelve a mostrar una
inflexión, aunque de sólo 1,0 m/s a las 12 HLV, para culminar a las 14 HLV con
un valor medio de 3,8 m/s, para luego alcanzar los mínimos valores medios desde
las 23 hasta las 01 HLV, determinando una amplitud diaria media de 3,2 m/s, que
representa el mayor rango desde enero. (Figura 9).
Figura 9.
Variación horaria de la velocidad media del viento en el mes de junio. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la
velocidad media horaria del mes de julio (1982-1991)
La
curva del mes de julio describe una campana notablemente simétrica en las horas
centrales del día, entre las 08 y las 21 HLV. El rango diario medio es de 3,1
m/s. Destaca la variación gradual entre las 11 y las 16 HLV. (Figura 10).
Figura 10.
Variación
horaria de la velocidad media del viento en el mes de julio. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de agosto (1982-1991)
Similarmente al caso
del mes anterior, agosto muestra una curva de velocidad media notablemente
regular, aunque con un rango diario poco mayor, que promedia 3,2 m/s, entre la
máxima velocidad media, de 3,7 m/s, a las 14 y 15 HLV, y la mínima velocidad media
a las 24 HLV, con 0,5 m/s. (Figura 11).
Figura 11. Variación
horaria de la velocidad media del viento en el mes de agosto. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media horaria
del mes de septiembre (1982-1991)
Los valores medios de
la curva del mes de septiembre parten de una mínima de 0,7 m/s hasta la
culminación de las 13 a las 15 HLV, con 3,7 m/s. También en este caso la forma
de la campana es notablemente regular. Similarmente a la mayor parte de los
meses anteriores, se observa un leve aumento aislado hacia el final del ciclo
diario (Figura 12).
Figura 12. Variación
horaria de la velocidad media del viento en el mes de septiembre. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de octubre (1982-1991)
La curva del mes de
octubre muestra una forma de campana regular, interrumpida por un descenso de
0,1 m/s a las 10 HLV. Esta particularidad se interpreta como un posible error
en la transcripción de los datos de las bandas a la forma 0027, rasgo que
debería revisarse en caso de que se pudiese tener acceso a los registros
originales. El rango de la curva es de 3,1 m/s y resalta la velocidad media
sostenida de 3,9 m/s a las 13-14 HLV, valor que resulta el mayor promediado a
lo largo del año. (Figura 13).
Figura 13.
Variación horaria de la velocidad media del viento en el mes de octubre. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de noviembre (1982-1991)
El rango de la curva
del mes de noviembre es de 3, 1 m/s, con una máxima destacada a las 14 HLV y
una mínima a las 20 HLV, trazos que conforma una de los regímenes horarios más
regulares del año (Figura 14).
Figura 14. Variación
horaria de la velocidad media del viento en el mes de noviembre. Fuente:
elaboración propia.
Variación de la velocidad media
horaria del mes de diciembre (1982-1991)
La
curva de este mes culmina a las 13-14, con medias de 3,6 m/s y valores mínimos
de 0,8-0,9 m/s, de las 19 a las 24 HLV. Desde las 19 hasta las 08 HLV, el
segmento de la curva de bajo gradiente se observa con leves cambios de tendencia
a las 21, a las 04 y a las 07-08 HLV. (Figura 15).
Figura 15. Variación horaria de la velocidad media del viento en el
mes de diciembre. Fuente: elaboración propia.
En síntesis, se
observan dos tipos diferentes de regímenes de velocidad media horaria del
viento, el primero caracterizado por curvas con dos o tres picos hacia las
horas centrales del día, como es el caso de los meses de enero, febrero, marzo
y abril, mientras que el segundo tipo de régimen se caracteriza por curvas con
una sola máxima, la cual ocurre con mayor frecuencia a las 13-14 HLV. Ambos
regímenes muestran un lapso con gradientes de velocidad horaria muy bajos, en
las horas finales e iniciales del día, y otro lapso con gradientes ascendentes
y descendentes fuertes, pasando por la culminación de las horas centrales.
Estas diferencias responden obviamente al ciclo diario de calentamiento del
aire y a la consecuente activación de los gradientes báricos horizontales a
escala loca.
Variaciones de la
dirección prevaleciente horaria del viento
En
correspondencia con las velocidades medias horarias antes descritas, las
direcciones con mayor frecuencia para cada hora fueron las que se anotan
seguidamente.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria de la década (1982-1991)
El
examen de los registros de dirección, evidencia que desde las 23 hasta las 10
HLV prevalece en la serie examinada la dirección NNE, compartida con la
situación de calma. A las 11 y 12 HLV domina la dirección NE para dar paso a la
dirección SSE prevaleciente desde las 13 hasta las 18 HLV. Siguen las
condiciones de viento variable y calma desde las 19 hasta las 22 HLV. De esta
forma, se aprecia que, en promedio, la dirección del viento recorre los
cuadrantes primero y segundo, barriendo un ángulo de unos 160°.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de enero
Desde
la 23 hasta las 03 HLV se comparte las condiciones de calma con la dirección
NNE. De las 04 a las 10 HLV domina la dirección NNE, que pasa a NE de 11 a 12
HLV para luego instaurarse la dirección SSE de las 13 a las 18 HLV, seguida de
las condiciones de calma y variable hasta las 22 HLV.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de febrero
Entre
las 19 y las 07 HLV comparten las mayores frecuencias la condición de calma y
las direcciones N, NNE y NE. Entre las 09 y las 12 HLV dominan los vientos del
NNE y NE. A partir de las 13 HLV el viento gira al segundo cuadrante y sopla
del SE hasta las 18 HLV.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de marzo
Para
el mes de marzo hay que resaltar la notoria disminución de la frecuencia de los
vientos del segundo cuadrante, los cuales aparecen como dominante sólo desde la
15 a las 18 HLV, para dar paso a condiciones de calma y viento variable,
compartido con la dirección NE hasta las 24 HLV. Desde la 01 a las 13 HLV
prevalece la dirección NNE y a las 14 aparecen dominantes vientos del ENE y
flujos variables, lo que evidencia el giro hacia el segundo cuadrante.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de abril
Desde
las 12 hasta las 19 HLV dominan vientos del SE y ESE. A las 20 HLV se inicia el
giro hacia el primer cuadrante, con componentes del ESE y ENE, giro que
continúa de las 21 a las 24 HLV, con flujos del NE, para dar paso a la
dirección NNE que prevalece a partir de las 01 hasta 08 HLV, seguida de vientos
de flujos variables y direcciones NE y ENE hasta las 11 HLV.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de mayo
En
mayo, el dominio del segundo cuadrante se inicia a las 11 HLV como ESE/SSE y
continúa hasta las 16 HLV, como SSE, para pasar a S (180°) a las 17 y 18 HLV y
luego a condiciones de calma y viento variable hasta las 03 HLV, cuando la
condición de calma se comparte con direcciones del NNE, dominando éstas sólo de
08 a 09 HLV, seguidas por viento del NE a las 10 HLV. Durante este mes se
observa
una clara
disminución de la frecuencia de las componentes del primer cuadrante.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de junio
Similarmente
al mes anterior, en junio las componentes del primer cuadrante son
minoritarias, siendo prevalecientes sólo entre las 09 y las 10 HLV. Desde las
11 hasta las 19 HLV domina netamente la dirección SSE, seguida por condiciones
de calma y flujos variables el resto del período.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de julio
Las
direcciones del segundo cuadrante ESE y SSE prevalecen entre las 11 y las 16
HLV, para dar paso a flujos variables y luego a condiciones de calma hasta las
08 HLV. La dirección NE domina únicamente a las 09, mientras que a las 10 HLV
los flujos variables indican el cambio hacia el segundo cuadrante.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de agosto
Entre
las 12 y las 16 HLV domina la dirección SSE, para luego dar paso a flujos
variables y condiciones de calma hasta las 11 HLV. En este mes las direcciones
del primer cuadrante no llegan a ser dominantes a ninguna hora.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de septiembre
Aparece
como dominante la dirección ENE a las 09 HLV; seguidamente el viento pasa a
soplar del SSE hasta las 16 HLV y luego se presentan direcciones variables
compartidas con condiciones de calma hasta las 03 y calmas con componentes N
hasta las 08 HLV.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de octubre
La
dirección SSE domina sin interrupción desde las 11 hasta las 18 HLV.
Seguidamente se instalan condiciones de viento variable y calma hasta las 24.
Desde las 01 a las 09 comparten frecuencias las calmas con flujos del NNE y a
las 10 la dirección ESE evidencia el cambio del viento hacia el segundo
cuadrante.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de noviembre
Como
en el mes anterior, se aprecia el dominio de vientos del SSE desde las 11 hasta
las 18 HLV. Sigue igualmente un período de vientos variables y calmas hasta las
04 HLV, para dar paso a flujos del NNE compartidos con calmas hasta las 10 HLV.
Variación de la
dirección prevaleciente horaria para el mes de diciembre
Las
direcciones del segundo cuadrante se activan a las 12 como ESE y luego SE a las
13, para pasar a SSE desde las 14 a las 20. Entre las 21 y la 01 las
condiciones de calma alternan con vientos variables. A las 03 aparecen flujos
del NNE compartidos con calmas y a las 11 HLV, los vientos prevalecientes del
ENE y del E, evidencian el cambio gradual hacia el segundo cuadrante.
DISCUSIÓN
Como
se evidencia en las descripciones anteriores, durante el período 1982-1991, en
la estación de Santa Elena de Uairén los vientos prevalecientes en el ciclo
diario se reparten entre el primero y el segundo cuadrantes, con componente
zonal este y diferentes números de horas de prevalencia según la época del año.
Al
respecto es de interés resaltar que en ningún mes se presentan lapsos horarios
en los cuales dominen flujos de los cuadrantes tercero y cuarto, de componente
zonal oeste, como ocurría en el antiguo emplazamiento de la estación
meteorológica, según fue demostrado en un estudio de la serie temporal
1971-1980, en el que se evidenció que durante los meses de mayo a octubre,
junto con el aumento del porcentaje de calmas y disminución de la frecuencia de
vientos del primer cuadrante, aparece una considerable frecuencia de flujos de
los cuadrantes tercero y cuarto, de manera que ciertos días el viento realiza
un giro diario de casi 360 grados (Foghin-Pillin y Reyes 1997, p. 27).
Las
diferencias entre las direcciones prevalecientes registradas en las dos series
temporales parecen evidenciar la influencia de los cercanos relieves montañosos
que rodeaban la estación en su emplazamiento antiguo, a diferencia de las
condiciones topográficas más abiertas en las que se ubica la estación desde su
traslado cerca del aeropuerto, en 1981. Esta explicación también encuentra
soporte en la comparación de los porcentajes de calmas entre la estación
antigua y la estación actual (Tabla 1).
En
la Tabla 1 se observan los porcentajes de calma notablemente mayores en el
antiguo emplazamiento de la estación, rodeada de relieves conspicuos poco
distantes de la localidad, en comparación con la topografía relativamente llana
del emplazamiento actual, datos consistentes con las componentes vectoriales
del viento en superficie, específicamente con la mayor fuerza de rozamiento que
experimentan los vientos en áreas montañosas.
Tabla 1.
Porcentajes de calma en la estación de Santa Elena de Uairén durante las
décadas 1971-1980 (antiguo emplazamiento) y 1982-1991 (emplazamiento actual).
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1971-1980
|
1982-1991
|
Diferencia
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Enero
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16,8%
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11,0%
|
5,8%
|
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Abril
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22,8%
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12,4%
|
10,4%
|
|
Julio
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29,5%
|
21,6%
|
7,9%
|
|
Septiembre
|
37,8%
|
18,4%
|
19,4%
|
Fuente: elaboración propia.
CONCLUSIONES
El
análisis de la serie temporal de registros anemométricos 1982-1991 de la
estación de Santa Elena de Uairén revela la alternancia diaria de componentes
de los cuadrantes primero y segundo, correspondientes a ángulos acimutales
entre 01 y 180 grados, con nula prevalencia de direcciones correspondientes a
los cuadrantes tercero y cuarto.
Las
direcciones pertenecientes al primer segundo tienden a prevalecer en las horas
centrales del día, en correspondencia con las velocidades medias horarias más
altas, mientras que las direcciones del primer cuadrante se presentan hacia las
horas iniciales y finales del ciclo diario, en correspondencia con las
velocidades más bajas del ciclo, compartidas con frecuentes períodos de calma.
La
comparación de esta serie (1982-1991) con los registros anemométricos de la
serie temporal 1971-1980 revela notables diferencias por cuanto en la antigua
ubicación de la estación, durante los meses que corresponden al avance
septentrional de la convergencia intertropical (CIT) se registraron variaciones
diarias del viento de casi 360 grados. Sin embargo, el aumento de la frecuencia
de los flujos diarios del segundo cuadrante durante el período de influencia
CIT, no se interpreta como avance septentrional de los alisios de sureste, sino
como producto del aumento del porcentaje de calmas, lo cual permite la
activación de los gradientes báricos horizontales a escala local.
Estas
variaciones determinadas por el relieve local han de tomarse en consideración
en la planificación de la orientación de las pistas de aterrizaje, como se
observa al comparar los casos de los aeródromos de Pacaraima, en territorio
brasileño, cuya pista se orienta 31 – 13, en comparación con la de Santa Elena,
con una orientación 29 – 11 (observación propia).
Se
destaca la urgencia de rescatar los registros anemométricos originales (bandas
de anemógrafo y libretas diarias de observación meteorológica, entre otros) con
la finalidad de recuperar registros que permitan evaluar la influencia que
pueden tener fenómenos meteorológicos de extraordinaria magnitud, como los
denominados downbursts, sobre las medias de velocidad, así como las
direcciones más frecuentes de los vientos en tales condiciones, las cuales
pueden representar altos riesgos sobre todo para las operaciones aeronáuticas.
De
igual modo, resulta urgente solicitar ante las autoridades competentes la
digitalización de todos los registros climatológicos, tanto para preservarlos
como para facilitar futuras investigaciones de alto interés para diferentes
áreas de la ingeniería y de las ciencias ambientales en general.
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