Meteorología XXV

Meteorología Antártica

Durante la XXV Expedición Antártica Ecuatoriana, se monitoreó las condiciones atmosféricas a nivel superficial, mediante observaciones convencionales en horas sinópticas principales y secundarias (visual, instrumental y descriptivo), así como el registro de los parámetros meteorológicos mediante las estaciones meteorológicas automáticas, de acuerdo a las regulaciones y normas de la publicación Nº 8 “Guía de Instrumentos y Métodos de Observación Meteorológicos”, de la Organización Meteorológica Mundial.

En las observaciones convencionales, se empleó método tipo instrumental y descriptivo, desde el 16 de diciembre de 2020 hasta el 03 de febrero de 2021 en horas sinópticas (7:00, 13:00, 19:00 hora local) y principales (10:00 y 16:00 hora local). Los parámetros meteorológicos medidos a través de instrumental, fueron la temperatura, dirección y fuerza del viento, presión atmosférica.

Descriptivamente se realizó la observación de tiempo presente (fenómenos en el momento de la observación), la cobertura nubosa en octas, la visibilidad horizontal en kilómetros y el estado de oleaje (aplicando escala de Douglas). Para el monitoreo superficial, se realizó la instalación de dos estaciones meteorológicas, DAVIS (tipo inalámbrica) y CAMPBELL (tipo consola fija) respectivamente, con una recepción de datos cada 30 minutos en software Weather Link (Davis) y software pc200w (CAMPBELL) cada minuto. Los parámetros que se registraron durante la expedición fueron la temperatura, el punto de roció, el viento, la presión (reducida al nivel del mar), sensación térmica, radiación solar e índice UV.

  1. RESULTADOS
    • Variables Meteorológicas

La temperatura superficial del aire;

Durante los 64 días de monitoreo atmosférico a nivel superficial, se presentó un comportamiento variable con temperatura promedia de 2.2°C, una máxima de 6.4°C y una mínima de -0.9°C, mientras que la sensación térmica alcanzó un valor promedio de -2.5ºC, una máxima de 5ºC y debido al incremento de la fuerza del viento, en incidencia de sistemas frontales, se registró una sensación térmica mínima de -9.9°C, entre el 25-26 de enero del 2021, como se aprecia en la figura 3.

Figura 3: Temperatura superficial del aire (línea de color negro) y Sensación Térmica (línea de color rojo) durante el periodo de monitoreo (del 02-dic-2020 al 03-feb-2021) en la Estación Científica Ecuatoriana “Pedro Vicente Maldonado”.

 

Velocidad y Rachas de Viento;

De acuerdo a los datos registrados, la fuerza del viento fluctuó entre 13 a 18 nudos, con una velocidad de hasta 40.9 nudos, mientras que las ráfagas o rachas de vientos alcanzó los 56.5 nudos, debido al comportamiento isobárico, por influencia de sistemas frontales (frentes ocluidos, fríos y cálidos), como se aprecia en la figura 4.

Figura 4: Velocidad y Rachas de Vientos, durante el periodo de monitoreo (02-dic-2020 al 03- feb-2021) en la Estación Científica Ecuatoriana “Pedro Vicente Maldonado”.

 

Dirección del Viento;

El flujo de viento, predominó de la componente Suroeste, con relaciones al Sur Suroeste y Oeste Suroeste, como se aprecia en la figura 5.

Figura 5: Dirección del viento (Grados) durante el periodo de monitoreo (02-dic-2020 al 03-feb-2021) en la Estación Científica Ecuatoriana “Pedro Vicente Maldonado”

Presión Superficial del Aire;

La presión superficial del aire (reducida al nivel media del mar), presentó un comportamiento dinámico, debido a la presencia de sistemas frontales que alteraron bruscamente la atmósfera, razón por la cual se registró una presión atmosférica promedia de 984.5 mb, alcanzando una máxima de 1005 mb, el 15 de enero de 2021 y una mínima de 956.7 mb, el 01 de febrero de 2021, como se aprecia en a la figura 6.

Figura 6: Presión superficial del aire (milibares), durante el periodo de monitoreo (02-dic-2020 al 03-feb-2021) en la Estación Científica Ecuatoriana “Pedro Vicente Maldonado

 

Cobertura Nubosa;

En base al registro de datos sinópticos, se observó cielo nublado en un 55%, variando a cubierto (no apreciable) en un 24%, con horizonte reducidos, debido a la presencia de fenómenos meteorológicos tales como neblina, niebla, bruma, lloviznas, caída de ventiscas, aguanieve y nevadas; no obstante existió escasos días en donde el cielo se mostró despejado con porcentaje del 1%, variando a poco nublado (8%) y parcialmente nublado con un 12%, de acuerdo a la figura 7.

Figura 7: Distribución de la Cobertura Nubosa en porcentajes, durante el periodo de monitoreo (02-dic-2020 al 03-feb-2021) en la Estación Científica Pedro Vicente Maldonado.

 

Visibilidad;

De manera general, durante la Expedición XXV, se observó mala visibilidad variando a  Regular (0 – 6 kilómetros) sumando un valor de 56%, posteriormente existió buena y muy buena visibilidad (7 a 10km) con un 34% y finalmente se visualizó excelente visibilidad de 11 a 13km, con pocos días en donde se apreció considerablemente el horizonte; la distribución del porcentaje se muestra en la figura 8.

Figura 8: Distribución de la visibilidad en porcentaje, durante el periodo de monitoreo (02-dic-2020 al 03-feb-2021) en la Estación Científica Pedro Vicente Maldonado

Condiciones de Oleajes;

Las condiciones de oleaje que se observó en el área de monitoreo (Ensenada de Guayaquil - Paso Orión), fueron de Mar llana a Mar rizada con un 41%, seguidamente se registró Marejadilla a Marejada, con un 50% y pocos días en donde se generó fuerte marejada (9%), debido a las condiciones del viento e incidencias de sistemas frontales mismas que influyó en su altura y desplazamiento de oleaje. Ver tabla 1. Estado del mar

Tabla 1: Monitoreo del Estado del Mar, mediante Escala de Douglas, desde el 02-dic-2020 al 03-feb-2021 en Estación PEVIMA

 

Precipitación en mm (acumulado diario);

Se registró un acumulado total de 130 mm de agua, distribuidos en los meses de diciembre, enero y febrero, desde el 02 de diciembre del 2020 hasta el 03 de febrero del 2021, conforme a la tabla 2.

Tabla 2: Registro de Acumulado total de precipitación, durante la Expedición XXV.

 

No obstante, en la figura 9, se muestra el detalle de acumulado de precipitación diaria, durante los días relevantes (16-dic-20 al 03-feb-21), en donde se registró picos de más de 10 milímetros de agua.

Figura 9: Registro de acumulado de precipitación diaria en mm, durante los días relevantes (16-   dic-20 al 03-feb-21), en la Estación Científica Pedro Vicente Maldonado.

Humedad Relativa (Hr);

Respecto a la humedad relativa, la estación automática Davis, registró un valor mínimo de 61%, un promedio de 93.8% y un valor máximo con picos de saturación del 100%, así como también se indica que en la observación sinóptica, se observó una sobresaturación de 107%(22-ene-21), que va relacionado con la presencia de fenómenos significativos que incidieron en el área de monitoreo, tales como niebla, lloviznas ligeras a moderadas, ventiscas y caída de nevada, como se indica en la figura 10.

Figura 10: Registro de Humedad Relativa (Estación Davis), desde el 02-dic-2020 al 03-feb-2021, en la Estación Científica Ecuatoriana “Pedro Vicente Maldonado

Cuadro Estadístico de Condiciones Atmosféricas

Acorde al registro de datos sinópticos (visual, descriptivo, sensorial e instrumental), las condiciones atmosféricas durante la XXV Expedición Antártica, presentó un comportamiento variable, debido a la incidencia de paso de sistemas frontales, misma que alteraron el comportamiento térmico/eólico, con desprendimientos de ventiscas ligeras a moderadas, visibilidad reducida por suspensión (Bruma, Neblina, Niebla), precipitaciones (Nevadas, Lloviznas y caída de agua-nieve), además del comportamiento nuboso, que de una u otra forma afectó al desarrollo de las actividades programadas por el personal logístico y científico, como se observa en la tabla 3.

Tabla 3: Análisis de días en donde existió condiciones de buen tiempo y mal tiempo, de acuerdo al registro de datos sinópticos

Radiación Solar;

La radiación solar influyó en la dinámica de procesos atmosféricos, en la Península Antártica (Isla Greenwich), de modo que la estación meteorológica automática Davis, registró un valor máximo o extremo de 1245 kW/m2, el día lunes 28 de diciembre del 2020, así como también un valor promedio de 164.2 kW/m2, razón por la cual intervino en el derretimiento paulatino de la nieve acumulada en los alrededores de la Estación Científica Ecuatoriana “Pedro Vicente Maldonado” y área de observación, favoreciendo a los trabajos planificados (figura.11).  De acuerdo a la escala “Dosis de eritema”, el valor máximo de radiación solar que receptó dicha estación, representó un índice UV de categoría 12 (Extremadamente altos), mientras que el valor promedio fue de categoría 1-2 (Baja), según tabla 4.

Figura 11: Radiación Solar kw/m2, durante la Expedición XXV, del 02-dic-20 al 03-feb-21

Tabla 4: Escala Dosis de eritema, usada para calcular el índice UV, durante los días de monitoreo meteorológico a nivel superficial (02-dic-20 al 03-feb-21).

 

Comparaciones (07-dic-20 al 03-feb-21)

Temperatura Superficial del Aire (Expedición XXIV vs XXV);

La Temperatura Superficial del Aire de la Expedición XXIV, durante el mes de diciembre del año 2019 fue más fría que la temperatura de la Expedición XXV 2020-2021, donde se registró un valor mínimo de -2.1ºC, el día 11-dic-2019, debido al mayor aporte de humedad que generó la incidencia de sistemas frontales, mientras que la temperatura máxima fue de 4.2ºC, rastreada el día 31-dic-2020; No obstante la temperatura mínima que alcanzó la Expedición XXV, fue de -0.7ºC, el día 10 de diciembre del 2020 y la máxima de 5.1ºC, en día 11-dic-2020.

De acuerdo a la figura 12 y de manera general, se puede apreciar que la temperatura máxima de la Expedición XXV (6.4ºC), fue superior a la XXIV (5.2ºC) y que la temperatura mínima registró valores similares (-0.8ºC y -0.9ºC), entre los días 19 y 26 de enero respectivamente.

Figura 12: Comparación de Temperatura Superficial del Aire XXIV vs XXV, de acuerdo al periodo de monitoreo (07-dic-20 al 03-feb-21).

Sensación Térmica (Expedición XXIV vs XXV);

Durante el periodo de tiempo analizado (Del 07 de diciembre al 03 de enero), la sensación térmica en ambas Expediciones, registró un comportamiento similar, ya que alcanzó un valor máximo de 4.8ºC y un valor mínimo de -10.1ºC (XXIV), así como también de -9.9ºC, en la Campaña XXV, tal como se aprecia en la figura 13.

Figura 13: Comparación de Sensación Térmica XXIV vs XXV, de acuerdo al periodo de monitoreo (07-dic-20 al 03-feb-21).

 

Comparación de registro de precipitación;

Al finalizar la Campaña XXV y una vez analizado los datos de precipitación, se determinó que en la Expedición XXIV, existió mayor cantidad de precipitación (mm), debido al mayor transporte de humedad generada por la presencia de sistemas frontales y la influencia de la radiación solar en la diferencia térmica entre las masas de los frentes fríos y cálidos (tabla 5).

Tabla 5: Comparación de acumulado de precipitación en periodos completos de Expedición XXIV (07-dic-19 al 12-feb-20) vs XXV (02-dic-20 al 03-feb-21).

 

Rachas de vientos (XXIV vs XXV);

Durante el ciclo de monitoreo analizado (07-dic- al 03-feb) en diferentes años, pero siguiendo la línea de tiempo, se tiene que la fuerza del viento registrada durante la Expedición XXV, fue superior en comparación a la XXIV, de tal manera que sobrepasó los 40 nudos, alcanzando un valor máximo de 52.2 nudos, registrado el día 27 de diciembre del 2020. En la campaña XXIV, la fuerza eólica alcanzó un valor de 36.5 nudos, respecto a la serie de tiempo analizado, aunque se tiene registro que el día 06-feb-2020, llegó a los 49.6 nudos.

Figura 14: Comparación de vientos máximos en Expedición XXIV y XXV, de acuerdo al periodo de monitoreo (07-dic-20 al 03-feb-21).