lunes, 23 de junio de 2014

EL CLIMA EN ÁREA DE INFLUENCIA DEL TECNOLÓGICO DEL VALLE DE OAXACA

EL CLIMA EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL VALLE DE OAXACA
Valentín Vásquez
Oaxaca, México
valeitvo@yahoo.com.mx


1. Introducción

La energía que mueve a la Tierra y su atmósfera, proviene de dos fuentes: una interna derivada de la desintegración (fisión nuclear) de los elementos químicos radiactivos –principalmente uranio, torio y un isotopo del potasio 40-, contenidos en la corteza terrestre y parte superior del manto terrestre. Dadas las elevadas temperaturas y presiones del interior del manto, se comporta como un fluido en el que el calor se transfiere por convección, desde las profundidades del manto hasta la superficie y en su movimiento horizontal, mueve las placas tectónicas, las cuales en su interacción producen las formas del relieve y los océanos en los que se mueve la atmósfera. La segunda fuente de energía es la proveniente del Sol; específicamente cada segundo se queman en su núcleo por procesos físicos de fusión de núcleos de hidrógeno (500 millones de toneladas) para convertirse en núcleos de helio (496 millones de toneladas) y energía solar (4 millones de toneladas) que se transmite a la Tierra a través del movimiento ondulatorio de micro-partículas llamadas fotones. Esta es la energía que mueve a la atmósfera para generar el tiempo y el clima.

Las ciencias que tienen por objeto de estudio a la atmósfera y en particular al tiempo y al clima son, la Meteorología y Climatología, respectivamente.

El tiempo meteorológico objeto de estudio de la Meteorología, se caracteriza por la continua variabilidad atmosférica; por esto, se define como el estado momentáneo de la atmósfera en un lugar determinado. El clima, por el contrario, expresa la estabilidad relativa de la atmósfera en una región particular; para su determinación, se recurre a la estadística, específicamente a las medidas de tendencia central, especialmente los promedios de las variables atmosféricas. En este sentido el clima se define como el estado promedio de la atmósfera.

El estado cambiante del tiempo meteorológico no permite la adaptación de los seres vivos; en cambio, el clima al expresar las condiciones más frecuentes de la atmósfera, es el que favorece la adaptación de las especies biológicas.

Así pues, el entendimiento del tiempo y del clima, es de vital importancia para conocer la distribución espacial de los climas y la correspondiente distribución y adaptación de las especies vivas.

Es evidente que el registro de datos meteorológicos es fundamental para determinar el clima de una región.

En el caso particular del Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (ITVO), se cuenta con una serie de datos meteorológicos desde 1996, principalmente de temperatura, lluvia y evaporación; variables atmosféricas básicas para determinar el clima en el área de influencia del ITVO.


2. Fundamentación teórica

En el universo existen básicamente dos tipos de fenómenos materiales: los acontecimientos únicos -singulares- que se suceden infinitamente, como son los casos del movimiento de los planetas alrededor del Sol y la distribución espacial de océanos y continentes. El mismo fenómeno singular, se sucede en el tiempo infinidad de veces. Son los mismos hechos singulares los que se han estado sucediendo durante millones de años.  Estos dos tipos de movimientos singulares, siempre se han presentado ante nuestra sensibilidad como apariencias y fue necesario recurrir al pensamiento abstracto, para descubrir la esencia. Así fue como Copérnico en 1543 en su obra: Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes expuso la teoría heliocéntrica, en la que la Tierra inmóvil como se percibe se transformó en una Tierra que al igual que el resto de los planetas en realidad se mueve alrededor del Sol. Lo mismo sucedió con la distribución espacial de los océanos y continentes, que siempre se han percibido la misma coexistencia de los mismos continentes y océanos; pero fue Wegener, quien en 1912 propuso la hipótesis de la deriva continental a partir de un mega-continente llamado Pangea hace unos 225 millones de años. En ambos casos, el conocimiento científico se ha movido de la apariencia a la esencia y también en los dos casos se ha pasado de la inmovilidad de la Tierra y de la inmovilidad de océanos y continentes a la movilidad. Es decir, la contradicción entre la apariencia y la esencia es la que mueve al conocimiento científico. Los otros tipos de fenómenos materiales, son los que se presentan masivamente como una infinidad de hechos singulares; en este caso se trata no de apariencias sino de hechos reales muy comunes en el universo, tales son por ejemplo los movimientos de la infinidad de las moléculas de un gas, rendimientos de los cultivos y para el caso de la atmósfera, se tiene una infinidad de datos meteorológicos - temperatura, lluvia, evaporación, etc.- que se miden en las estaciones meteorológicas.

Cuando se presenta el segundo caso y particularmente el estudio del comportamiento de la atmósfera, se tiene una gran cantidad de datos meteorológicos singulares, que dada su naturaleza son muy abundantes y variables; pero lo que la ciencia busca es encontrar detrás de la multitud de los datos singulares, lo universal, que constituye su fundamento. En este sentido, lo que permanece en la variabilidad de los datos meteorológicos singulares, es el tiempo -el momento- que constituye su universalidad, la cual debe estar plasmada en la definición del tiempo meteorológico: estado momentáneo de la atmósfera en un lugar determinado. Lo universal, como su nombre lo indica es lo uno en lo múltiple -singular-. La verdad de lo singular múltiple está en lo universal. En este sentido el conocimiento tiene que moverse de lo singular a lo universal. Este es lo común que se repite en los objetos singulares y constituye el fundamento teórico de lo singular.

Por otro lado, toda ciencia estudia leyes y con las leyes naturales está relacionada un aspecto de trascendental importancia, como es la necesidad; es decir, que la ciencia no estudia la contra-parte de la necesidad, la casualidad individual, puesto que una casualidad individual, es todo acontecimiento singular que puede suceder o no y de una u otra forma. Sin embargo, cuando los fenómenos casuales, se presentan masivamente, detrás de las casualidades se abre paso una tendencia necesaria objeto de estudio de las leyes estadísticas.

Los datos meteorológicos son un conjunto de datos singulares -casuales- que al aplicarles la estadística, se obtienen valores promedios que caracterizan al clima. En este sentido, el clima se define como el estado promedio de la atmósfera en una región determinada.

El conocimiento del clima es muy importante, ya que los seres vivos se adaptan a las condiciones climáticas principalmente. Así su distribución espacial en la Tierra está determinada por la distribución geográfica de los climas en el mundo.

Detrás de la Meteorología y la Climatología, están los conceptos contradictorios fundamentales: singular vs general, necesidad vs casualidad y sobre todo el tiempo (espacio en movimiento) y el espacio (tiempo en reposo). Con la aplicación de la estadística a los datos del tiempo meteorológico, se obtienen los valores promedio de las principales variables atmosféricas que caracterizan al clima. Así pues, el tiempo y el clima están correlacionados, ya que ambos tienen el mismo objeto de estudio: la atmósfera. La Meteorología la dimensión temporal y el clima la dimensión espacial.


3. Conceptualización y definiciones del tiempo y del clima

Thompson y O´ Brien (1984) explican que la Tierra en sus movimientos mecánicos de traslación y rotación, se mueve a más de 110, 0000 y 1670 km/hora respectivamente. El movimiento de traslación determina la geometría de la órbita terrestre alrededor del Sol y el movimiento de rotación conjuntamente con el ángulo de inclinación del eje terrestre determina las estaciones del año. Ambos tipos de movimiento condicionan la cantidad de energía solar que la Tierra recibe y posteriormente emite en forma de calor para calentar a la atmósfera y con ello producir su movimiento y el clima. Además, los mismos autores, señalan que la atmósfera es una mezcla de gases, siendo los más importantes cuantitativamente el nitrógeno (78%), el oxígeno (21%) y el bióxido de carbono (0.03%). Estos son los componentes  gaseosos más importante del aire seco; sin embargo, en condiciones reales, la atmósfera siempre tiene determinada cantidad de vapor de agua (0-4%) y constituye el principal componente meteorológico, junto con el CO2 que es el más importante regulador de la temperatura atmosférica.

García (1989) define al tiempo meteorológico como el estado momentáneo de la atmósfera y al clima como el estado más frecuente de la atmósfera en un lugar determinado.

Garduño (1994) afirma que la Meteorología estudia el estado de la atmósfera en un momento y lugar determinados, mientras que el Clima es el promedio de las condiciones meteorológicas en un sitio determinado y es objeto de estudio de la Climatología.

Yagüe (2000) define al tiempo meteorológico o tiempo atmosférico como el conjunto de características físicas de la atmósfera que se presentan en un lugar y en un tiempo determinado. Al clima lo define  como el conjunto de características atmosféricas propias de una región a lo largo de las estaciones y los años; es decir, el clima es el promedio del tiempo meteorológico en un plazo relativamente prolongado.


4. Clasificaciones climáticas

Time-Life (1997) explica que en 1900 el climatólogo alemán Wladimir Koppen, clasificó los climas del mundo en cinco tipos, con base en la temperatura, la lluvia y la evaporación de la atmósfera; así como a la latitud, principal factor que condiciona la cantidad de radiación que incide sobre la Tierra.

La clasificación de climas de Koppen se presenta en el cuadro 1.

Cuadro 1. Clasificación climática de Koppen

Tipo
Cualidad
Cantidad
A
Climas lluviosos tropicales (espacio entre trópicos a 23.5° latitudes Norte y Sur).
Temperatura promedio del mes más frío superior a 18°C.
B
Climas secos (espacio definido por las zonas de alta presión a los 30° latitudes Norte y Sur.
Evaporación (E) excede a la precipitación (P). Siempre se presenta déficit hídrico (P<E).
C
Climas templados y húmedos (espacio definido por zonas de baja presión a 60° latitudes Norte y Sur.
Temperatura media del mes más frío menor de 18°C y superior a -3°C.
D
Climas boreales o de nieve y bosque (espacio definido por: 90° <latitudes <60° Norte y Sur).
Temperatura media del mes más frío menor de 18° y superior a -3° y la del mes más cálido superior a 10°C.
E
Climas polares o de nieve (espacio determinado por latitudes de 90°C Norte y Sur).
Temperatura media del mes más cálido inferior a 0°C.

La distribución espacial de los climas del mundo, según la clasificación climática de Koppen, se presenta en la figura 1.

Figura 1. Distribución espacial de climas según Koppen

En la figura 1 se muestran los cinco tipos de climas del mundo condicionados por la latitud, según la clasificación climática de Koppen. Además, se muestra el clima de altura que está condicionado por el relieve, particularmente el relieve.

Geográficamente, México se ubica entre los 14 y 32° Latitud Norte y de acuerdo a la Clasificación climática de Koppen, solo debería presentar los climas A, caracterizados como tropicales húmedos o lluviosos y los climas secos (B). No obstante, dado el relieve tan accidentado que presenta; de los cinco climas de Koppen, según García (1988), en México existen cuatro, los cuales se presentan en el cuadro 2.

Cuadro 2. Climas y vegetación en México

Grupos de climas
Tipo de climas
Tipo de vegetación
A: clima cálido húmedo
Af: clima cálido húmedo con lluvias todo el año
Am: clima cálido húmedo con lluvias en verano
Aw: clima cálido subhúmedo con lluvias en verano
Bosque tropical perennifolio
B: clima seco
BS: clima seco o árido
BW: clima muy seco o desértico
Matorral xerófilo

C: clima templado húmedo
Cf: clima templado húmedo con lluvias todo el año
Cm: clima templado húmedo con lluvias en verano
Cs: clima templado subhúmedo con lluvias en invierno
Cw: clima templado subhúmedo con lluvias en verano
Bosques de coníferas y pino-encinos
E: clima polar o frío
ET: clima frío
EF: clima muy frío
Tundra (musgos y líquenes)

Si bien es cierto que México no se extiende hasta las latitudes polares, en las que se presenta el clima polar o frío, sin embargo, por la altitud determinada por el relieve, presenta climas fríos en los lugares más elevados, principalmente las cimas de los volcanes.


5. Instrumentos meteorológicos y método

Los instrumentos meteorológicos que se utilizaron para medir las variables atmosféricas, fueron:

Termómetro de máximas y mínimas tipo “Six”. Este instrumento meteorológico sirve para medir las temperaturas diarias: máxima, mínima y ambiente. Con la suma de la temperatura máxima y la temperatura mínima, dividida entre dos, se calculó la temperatura media diaria.

Pluviómetro. Este aparato meteorológico está diseñado para cuantificar la precipitación pluvial diaria en milímetros.

Evaporímetro. El tanque evaporímetro sirve para medir la cantidad de agua que se evapora diariamente.


Método

Se consultó el archivo de datos meteorológicos diarios y mensuales de la estación meteorológica del ITVO, considerando la serie periódica: 1996-2013.

Para los datos de lluvia y evaporación, por tratarse de variables de carácter extensivo, se calcularon los valores acumulativos anuales, los promedios mensuales y las medias de las precipitaciones y evaporaciones del todo el período de observación (18 años).

La temperatura no tiene carácter extensivo, sino intensivo; por consiguiente, se calcularon las temperaturas promedio de todos los años de la serie histórica, las temperaturas promedio mensuales, así como la temperatura promedio general de todo el período histórico de análisis.

Finalmente con los valores promedio generales de temperatura, lluvia y evaporación; se determinó el clima del área de influencia del ITVO, con base en los criterios de la clasificación climática de García (1988).


 6. Resultados y discusión

Los resultados y discusión se presentan en los siguientes tres cuadros de datos meteorológicos, registrados en la estación meteorológica del ITVO, durante el período de observación: 1996-2013; así como en las figuras 1 y 2.

En el cuadro 3 se muestran los datos de lluvia de 18 años de observación (1996-2013).

Lo primero que se observa en el cuadro es la gran variabilidad de los datos meteorológicos de lluvia, tanto en sus valores mensuales como anuales. Se observa que se han presentado años muy lluviosos, como 1996, 2002, 2008, 2010 y 2012. Este último dato, corresponde a un año extraordinario por su cantidad de lluvia ocurrida. Por el contrario, existen años muy secos, como son: 1997, 1998 y 2006.

La enorme variabilidad de los datos de precipitación, es una característica de los fenómenos casuales, pero como ya se mencionó en el apartado de fundamentación teórica, detrás de la multitud de las casualidades se obtiene una tendencia media necesaria, expresada en la media general de lluvia de 751.10 mm anuales, correspondientes a los 18 años de análisis.

Como se sabe toda media, en este caso el promedio de lluvia es un valor alrededor del cual fluctúan el resto de datos, por arriba o por debajo de su valor.


Cuadro 3. Datos de lluvia (mm) de la estación meteorológica del ITVO

AÑO
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
ANUAL
96
0.00
0.00
35.50
35.80
99.00
242.10
147.30
151.90
83.50
81.10
0.00
4.40
880.60
97
4.00
0.00
25.00
68.30
88.40
78.60
67.50
47.50
79.70
104.10
39.60
2.00
604.70
98
2.50
0.00
0.00
0.00
0.00
97.80
66.50
142.70
207.60
37.80
31.50
0.00
586.40
99
0.00
0.00
40.00
15.60
25.90
80.00
94.70
210.00
230.30
63.90
3.20
5.00
768.60
0
0.00
0.00
20.10
56.50
216.60
125.00
14.90
112.30
116.20
0.00
0.00
4.00
665.60
1
0.00
0.00
37.20
76.90
225.50
103.00
32.00
113.80
158.40
19.60
0.50
18.20
785.10
2
0.00
14.20
6.50
3.00
101.00
267.20
89.50
85.30
221.90
56.10
13.80
1.50
860.00
3
0.00
0.00
0.00
27.60
43.10
203.00
112.50
54.60
171.50
48.00
7.50
0.00
667.80
4
7.10
7.00
11.70
23.40
76.00
68.70
175.00
109.00
113.50
94.40
12.20
0.00
698.00
5
0.00
0.00
16.40
60.40
92.30
72.80
201.10
89.80
61.20
127.60
0.00
3.00
724.60
6
0.00
0.00
23.50
0.00
75.50
116.00
20.00
56.00
74.50
44.50
16.60
0.00
426.60
7
0.00
16.00
18.50
113.00
107.20
64.00
218.30
97.20
142.80
33.00
2.50
0.00
812.50
8
0.00
2.00
0.00
85.00
22.50
131.40
223.00
120.30
153.50
143.50
0.00
0.00
881.20
9
0.00
0.00
0.00
2.50
110.00
240.30
44.90
38.30
181.00
50.70
0.00
1.50
669.20
10
15.20
30.00
2.30
22.00
15.80
211.60
207.30
289.90
186.30
5.00
0.00
0.00
985.40
11
0.00
0.00
28.40
29.50
12.30
147.90
189.30
201.00
140.30
17.60
0.00
0.00
766.30
12
0.00
8.00
88.00
80.00
83.50
164.50
105.30
312.20
151.00
26.20
0.00
0.00
1,018.70
13
0.00
0.00
0.00
29.50
29.60
145.50
110.50
95.40
248.50
49.00
10.50
0.00
718.50
MENSUAL
1.60
4.29
19.60
40.50
79.10
142.20
117.80
129.30
151.20
55.70
7.70
2.20
751.10

Como todo evento casual, la precipitación tiene una probabilidad de ocurrencia del 50% de acuerdo a la distribución estadística normal; para proyectos productivos agropecuarios es recomendable utilizar valores de probabilidad superiores al 50% de probabilidad.

Para el caso de la temperatura se observa en el cuadro 4, que los datos meteorológicos son relativamente más uniformes, tanto en sus valores mensuales como los anuales.

Un aspecto que hay que considerar para el análisis de la temperatura, es que se trata de una variable de carácter intensivo, es decir no es acumulativa; por consiguiente, no se calcularon los valores acumulativos anuales, sino sus promedios, lo mismo es aplicable para los promedios mensuales.

El valor promedio de la temperatura correspondiente a los 18 años de registro (1996-2013), es de 20.5 °C. Este valor medio es ideal, ya que ningún dato real coincide con él, solo expresa la tendencia del conjunto de datos térmicos, que se mueven alrededor del valor promedio.

La temperatura es un dato importante, puesto que se trata de la energía interna que presenta la atmósfera y dependiendo de la temperatura de los objetos con los que interacciona, transmitirá o recibirá energía en forma de calor.

Cuadro 4. Datos de temperatura (°C) de la estación meteorológica del ITVO

AÑO
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
ANUAL
96.00
16.90
13.90
20.40
22.80
23.40
22.50
21.10
21.30
22.00
20.70
18.80
17.20
20.08
97.00
17.60
17.20
22.80
23.00
23.20
23.60
22.80
22.80
22.70
21.00
20.40
20.20
21.44
98.00
18.70
19.50
22.60
24.30
25.60
24.70
22.70
21.90
23.40
21.20
20.20
18.10
21.91
99.00
18.30
19.60
21.60
24.40
24.30
23.10
21.40
21.80
21.40
20.00
18.70
17.60
21.02
0.00
17.20
20.20
23.90
22.00
21.90
20.90
21.80
20.80
21.00
19.70
19.50
17.10
20.50
1.00
17.00
18.90
20.90
22.80
22.50
21.70
22.10
22.10
21.10
20.50
18.50
18.00
20.51
2.00
18.30
18.50
21.00
23.00
23.50
23.00
22.60
21.00
21.94
21.27
18.30
17.14
20.80
3.00
17.10
19.10
21.00
23.40
23.80
22.30
21.30
20.80
22.00
21.00
17.80
15.70
20.44
4.00
17.50
18.60
20.80
21.60
22.20
22.00
21.20
21.60
20.90
21.20
18.50
17.90
20.33
5.00
17.00
18.50
21.30
24.20
22.40
23.30
21.40
21.40
21.40
20.70
17.60
16.90
20.51
6.00
17.40
18.30
22.70
23.40
24.60
21.20
22.80
21.40
21.40
20.70
17.60
16.90
20.70
7.00
18.10
19.60
20.00
23.10
22.20
22.00
21.40
20.40
20.50
19.30
17.60
17.60
20.15
8.00
18.10
20.30
21.40
23.20
22.80
21.50
21.60
21.80
20.50
19.80
17.20
17.40
20.47
9.00
17.10
17.90
19.10
22.10
23.20
21.40
20.80
21.00
21.30
20.20
18.40
18.30
20.07
10.00
17.30
17.90
20.90
23.30
24.40
22.90
21.50
21.50
20.80
18.90
18.28
17.45
20.43
11.00
16.60
17.80
19.40
23.40
23.30
21.60
22.50
21.30
20.80
18.20
17.10
16.30
19.86
12.00
17.80
18.80
20.20
20.30
21.30
21.60
21.40
21.10
21.20
18.80
16.50
17.10
19.68
13.00
17.80
18.80
19.50
23.20
23.00
22.00
21.40
20.00
21.00
19.90
18.50
17.60
20.23
MEN-
SUAL
17.54
18.52
21.08
22.97
23.20
22.29
21.77
21.33
21.41
20.17
18.30
17.47
20.51

Los valores de evaporación, se muestran en el cuadro 5. Se observa que también son bastante uniformes, lo que sugiere que están estrechamente correlacionados con la temperatura. Específicamente, existe una elevada correlación entre la evaporación y la temperatura, lo cual es natural, puesto que la temperatura representa la energía que se requiere para que el agua líquida se transforme a su estado gaseoso. En este sentido la evaporación es directamente proporcional a la temperatura.

Por otro lado la evaporación, al igual que la lluvia es extensiva, es decir, es acumulativa, por esto, el cuadro presenta valores de lluvia anuales, con los que se obtuvo el valor promedio de 1796.76 mm, valor que tiene que coincidir con la suma de los valores promedio mensuales. Al igual que los valores promedio de lluvia y temperatura, es un valor alrededor del cual fluctúan el resto de los valores reales de evaporación.

Cuadro 5. Datos de evaporación (mm) de estación meteorológica del ITVO

AÑO
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
ANUAL
96
134.30
158.20
188.50
167.90
153.90
105.90
103.40
97.20
119.60
116.80
122.60
123.30
1,591.60
97
138.80
148.80
197.40
172.30
148.50
136.70
140.70
161.40
102.70
126.10
133.80
117.70
1,724.90
98
137.10
166.50
208.70
248.90
255.90
184.50
120.40
138.00
89.40
103.70
127.7
118.50
1,899.3
99
141.70
150.20
193.40
214.80
185.30
51.70
134.30
113.80
130.4
126.40
120.30
118.30
1,680.6
0
135.30
160.50
182.60
173.70
143.80
111.50
136.60
140.40
120.60
111.80
106.90
111.50
1,635.20
1
127.40
143.20
198.20
218.40
171.50
166.10
156.80
149.80
119.50
134.40
115.90
116.80
1,818.00
2
135.80
134.90
210.60
235.60
144.80
140.30
143.00
134.30
135.80
130.10
127.30
125.60
1,798.10
3
146.00
147.00
166.00
159.60
171.10
159.80
161.70
161.80
155.50
159.00
160.90
139.30
1,887.70
4
126.80
165.10
107.90
194.10
180.90
142.20
171.90
168.30
142.70
136.30
135.10
118.80
1,790.10
5
154.60
145.00
175.20
176.10
181.10
171.10
153.60
174.50
127.20
135.10
135.40
142.50
1,871.40
6
147.00
142.90
189.00
189.30
204.70
187.00
171.40
146.90
122.20
118.50
122.30
115.30
1,856.50
7
130.70
134.50
188.50
201.20
214.10
199.80
201.90
139.00
134.30
132.90
130.60
150.10
1,957.60
8
156.20
127.10
167.00
196.40
208.20
186.80
160.60
148.70
147.50
143.50
137.00
129.10
1,908.10
9
159.30
161.00
191.50
195.30
205.00
184.80
166.30
161.50
146.00
147.70
136.70
136.90
1,992.00
10
145.30
142.10
176.30
181.50
190.30
178.50
166.10
147.00
138.60
136.40
111.17
125.97
1,839.24
11
142.80
139.00
153.60
156.70
175.50
164.40
162.60
155.80
143.20
138.60
123.50
134.00
1,789.70
12
143.00
140.00
158.00
159.50
180.60
164.50
158.30
158.20
139.50
141.70
131.30
130.60
1,805.20
13
133.20
129.40
151.70
178.50
195.30
143.40
153.50
143.40
133.10
129.00
120.50
120.60
1,731.60
MENSUAL
140.85
146.41
178.01
189.99
183.92
154.39
153.51
146.67
130.4
131.56
127.7
126.38

1,809.80


En los cuadros 3 y 5, se observa que se analizaron 18 años correspondientes al período de observación (1996-2013), resultando una lluvia promedio general anual de 751 mm y una evaporación promedio general anual de 1809.80 mm. Es evidente que la evaporación rebasa con mucho la precipitación, rasgo cuantitativo que caracteriza al clima seco (B).

Para determinar, si se trata de un clima semiseco o desértico, se aplicó la siguiente fórmula, que considera la temperatura promedio general (cuadro 4): re = (2T + 28)/2 = [2 (20.5) +28)]/2 = (41 + 28)/2 = 34.5 cm = 345 mm. Este valor significa, que para que se trate de un clima desértico, por lo menos deben llover 345 mm, como en realidad llueven 751 mm; por consiguiente, se trata de un clima seco estepario (BS). Además, en el cuadro 3 se observa que la lluvia se distribuye principalmente de abril a octubre, concentrándose principalmente de junio a octubre; en consecuencia, el clima del área de influencia del ITVO se clasifica como BSw: clima seco estepario con lluvias en verano.

El clima seco estepario con lluvias en verano, que se presenta en el área de influencia del ITVO, tiene su causa en el movimiento de la atmósfera. Esta puede moverse en forma vertical –ascendente y descendente-, así como en forma horizontal. Los movimientos de la atmósfera en sus tres modalidades, se deben a las diferencias de presión.

Los movimientos atmosféricos están determinados por la propia dinámica global de la atmósfera y por el relieve continental.

Cuando se trata de movimientos ascendentes, se presentan centros de baja presión; en este caso, el aire al elevarse se enfría, lo que provoca condensación del vapor de agua y consecuentemente la formación de nubes y con esto la ocurrencia de precipitaciones. Así los centros de baja presión están asociados a climas húmedos. Por el contrario, cuando existen centros de alta presión, se producen movimientos descendentes del aire, los cuales generan calentamiento, lo que no favorecen la formación de nubes; en consecuencia, los centros de alta presión están asociados a climas secos.

A nivel global en cada polo terrestre, existen cuatro tipos de climas condicionados por la dinámica mecánica de la atmósfera. En la zona ecuatorial en la que la incidencia de la radiación solar es más intensa, las elevadas temperaturas producen el ascenso de las masas de aire, con  lo que la atmósfera se enfría, se origina la condensación y la formación de nubes; por consiguiente, en las regiones cercanas al ecuador se presentan climas cálido húmedos. El aire no puede ascender infinitamente, llega un momento que por su enfriamiento, se vuelve pesado y derrama horizontalmente en la troposfera superior y desciende a los 30° latitudes norte y sur, generando dos zonas de alta presión. Esto explica la existencia de climas secos en estas regiones, que coinciden con las fajas de los desiertos, localizados al norte de México, sur de Estados Unidos, norte de África, sur de Europa y Medio Oriente. En el caso del Polo Sur, la faja de los desiertos se ubica en el desierto de Atacama en Chile, Sudáfrica y Australia. Los climas que se presentan son: BS y BW, que se interpretan respectivamente como climas seco y desértico. La masa descendente de aire al chocar con la superficie terrestre se bifurca horizontalmente: una derrama hacia el ecuador (vientos Alisios) para cerrar el ciclo convectivo, la otra se dirige hacia el polo (vientos del Oeste) y a los 60° aproximadamente choca con los vientos del este provenientes de los polos, lo que genera ascenso de las masas de aire –baja presión-, enfriamiento y condensación del vapor de agua, nubosidad y lluvias abundantes. Los países europeos, norte de Estados Unidos y Canadá ricos en agua se encuentran aproximadamente en estas latitudes. La contra-parte en el polo Sur está principalmente en Brasil, país en él que se localiza el río Amazonas, el más grande del mundo en extensión y volumen de agua.

Las masas de aire ascendentes por el enfriamiento se vuelven pesadas y derraman horizontalmente para luego descender –alta presión- en los polos. Aquí se encuentra a los 90° latitudes norte y sur los desiertos congelados de la Tierra.

En general, lo que se produce es la transferencia convectiva de calor desde el ecuador a los polos y este movimiento de la atmósfera es lo que genera los climas a nivel global.

La distribución espacial de los centros de alta y baja presión y los correspondientes contenidos de humedad atmosférica, asociados a los climas secos -alta presión- y climas húmedos -bajas presiones-, se muestran en la siguiente figura.

Figura 2. Centros de alta y baja presión en el Hemisferio Norte

Las altas y bajas presiones no solo están condicionadas por la dinámica física de la atmósfera, también están condicionadas por el relieve. Las masas de aire provenientes de los océanos al chocar con una barrera montañosa, son obligadas a elevarse –centro de baja presión-, se enfrían, el vapor de agua se condensa, se forman las nubes y con esto se producen las precipitaciones. Una vez que el aire rebasa la barrera montañosa, desciende –alta presión-, se calienta y no favorece la formación de nubes, por consiguiente se presenta un clima seco.

La presencia de climas secos y húmedos condicionados por el relieve, como es el caso de los Valles Centrales y la región Mixteca en el Estado de Oaxaca, se presenta en la figura siguiente.

Figura 3. Zonas de alta y baja presión condicionadas por el relieve

En la figura 3 se observa la influencia del relieve -montañas- en el tipo de clima. Las laderas orientadas hacia los océanos presentan climas húmedos, en comparación con su contra-parte: las laderas de sotavento en las que las masas de aire son descendentes y está asociadas a climas secos. Esto es lo que ocurre en el área de influencia del ITVO y se extiende a la región de Valles Centrales y parte de la región Mixteca. En estos casos particulares, son las barreras montañosas –Sierra Madre del Sur y Sierra madre Oriental- las que explican la presencia de climas húmedos del otro lado de las montañas –bajas presiones- y climas secos en las regiones mencionadas, por la existencia de altas presiones.

Las fuentes de humedad en el ITVO y en toda la región de Valles Centrales y parte de la región Mixteca, son las lluvias convectivas (20%) y precipitaciones ciclónicas (80%), como se muestran en las figuras 4 y 5 respectivamente.

Figura 4. Lluvia convectiva

Las lluvias de tipo convectivo ocurren al principio del temporal de lluvias, cuando se presentan calentamientos locales de la atmósfera, que al volverse más ligera asciende y al elevarse se enfría, el vapor de agua se condensa y forma generalmente nubes tipo cúmulo nimbus de gran desarrollo vertical, cuya base está formada por agua en estado líquido -en estado coloidal- y la parte superior es agua en estado sólido; en consecuencia, se presentan precipitaciones en estado líquido -lluvia- y sólido -granizo. Así pues, las lluvias convectivas, se producen por el ascenso y descenso de las masas de aire húmedo.

 Figura 5. Lluvia ciclónica

Los ciclones tropicales son centros de baja presión asociados a un centro de alta presión -ojo del huracán- que giran a velocidades mayores de 120 kilómetros por hora. Su diámetro alcanza de 600 a 700 kilómetros, por consiguiente, aunque se forman en los océanos tropicales donde hay suficiente humedad y temperatura, su influencia llega hasta los Valles Centrales de Oaxaca.

Las lluvias de tipo frontal, resultado de la interacción de masas de aire frío -frentes- procedentes del polo norte con las masas de aire cálido localizadas al sur, características del otoño-invierno son esporádicas e insignificantes en la región de Valles Centrales de Oaxaca.


7. Conclusiones

El tiempo meteorológico se define como el estado momentáneo de la atmósfera en un lugar determinado. 

En lo universal de la diversidad de datos meteorológicos singulares está la verdad, la cual es expresada en la definición del tiempo meteorológico.

El clima se define como el estado promedio de la atmósfera en un lugar determinado.

En el conjunto de datos meteorológicos casuales, se abre paso una tendencia necesaria, expresada en los valores promedio de las variables atmosféricas que caracterizan al clima.

Los seres vivos se adaptan a las condiciones relativamente estables de la atmósfera, es decir, al clima.

El clima en el área de influencia del ITVO es BSw, que se interpreta como clima seco estepario con lluvias en verano.

Bajas presiones están asociadas a climas húmedos y altas presiones están asociadas a climas secos. Este es el caso de la región de Valles centrales –incluyendo el área de influencia del ITVO- y parte de la Mixteca.


8. Bibliografía

García Enriqueta. 1988. Modificaciones al sistema de Clasificación climática de Koppen. Universidad Autónoma de México (UNAM). México, D.F.

García Enriqueta. 1989. Apuntes de Climatología Universidad Autónoma de México (UNAM). México, D.F.

Thompson Philip y O´ Brien Robert. 1984. La atmósfera. Ediciones Culturales Internacionales. Time-Life. México, D.F.

Garduño René. 1994. El veleidoso clima. Colección: la ciencia desde México. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.

Time-Life. 1997. El Tempo y el Clima. Ediciones Culturales Internacionales. México, D.F.


Yagüe Fuentes J.L. 2000. Iniciación a la Meteorología y la Climatología. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, España.