DINÁMICA

1. CLIMA Y DINÁMICA ATMO

CLIMA Y

DINÁMICA ATMOSFÉRICA

LIMA Y DINÁMICA ATMOSFÉRICA

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ATMOSFÉRICA

SFÉRICA

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2.

PRECIPITACIÓN

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2.1. INTRODUCCIÓN

Las Islas Canarias se localizan al sur del anticiclón de las Azores, zona caracterizada por los vientos alisios, las corrientes marinas, y la inversión térmica (es necesario una perturbación en la misma para que se originen las precipitaciones). Todo ello, unido al carácter insular y a la orografía de las mismas caracteriza las precipitaciones, proporcionando valores más abundantes y de mayor humedad (en gran parte de las islas), que en la mayoría de las regiones dentro del mismo cinturón latitudinal. La irregularidad espacial y la compleja orografía son sin duda, las características más importantes de la precipitación en Canarias, dando como resultado que los totales pluviométricos sean muy variados, ocasionado una irregularidad interanual, y precipitaciones que suelen ser muy localizadas.

La predominancia del anticiclón y la insularidad hace que la pluviometría a nivel del mar (menos de 300 m) sea muy escasa, 50-100 mm/año de media, en especial en las islas orientales (Fuerteventura y Lanzarote) y las costas del sur de otras islas. Estos valores van aumentando con la altitud, de hecho en el resto de islas, en las zonas de mayor cota, se produce un notable efecto orográfico sobre los vientos alisios húmedos del NE, que produce precipitaciones abundantes, llegando a rebasar los 800-1.000 mm/año, en las zonas de medianías de las laderas orientadas al noreste (barlovento), zona donde se produce el estancamiento del mar de nubes. Concretamente, en estas zonas con mar de nubes, se produce un fenómeno de precipitación del agua de niebla comúnmente denominado lluvia horizontal. La lluvia horizontal, participa en el balance hídrico de forma indirecta complementando (con un valor preestablecido y no suficientemente justificado) el aporte que la lluvia convencional hace a la reserva hídrica del suelo para el consumo de la vegetación. (Braojos, 2009). En las vertientes de sotavento, la cantidad pluviométrica se reduce por la desaparición del mar de nubes, manteniéndose más áridas. Vientos ocasionales tormentosos del W y SW, pueden sufrir efectos orográficos y dejar precipitaciones importantes en estas zonas. En la zona de cumbre, de las islas de mayor altitud, los vientos alisios dejan de hacer efecto, descendiendo las precipitaciones (en algunos casos pueden presentarse en forma de nieve), en comparación con las medianías.

Figura1 Ejemplo de la influencia de la orografía en el régimen de precipitación en las islas (Tenerife). Fuente: Gallego et al., 2000

En general, la precipitación aumenta a lo largo del archipiélago, de este a oeste pudiéndose distinguir tres grupos de islas: (García-Herrera et al., 2001).

o La Palma y El Hierro: más húmedas, >700 mm en su superficie, preferentemente al norte de las mismas. Frecuencias de 50 días/año con precipitación son las usuales.

o En Gomera, Tenerife y Gran Canaria: la estructura de la precipitación está claramente relacionada con el relieve con un máximo de precipitaciones por encima de los 500 mm y frecuencias por encima de 65 días/año en la mitad norte. El sur se muestra más seco, con precipitaciones de 200 mm y frecuencias de 20 días/año.

o Lanzarote y Fuerteventura son áridas, con precipitaciones anuales por debajo de 200 mm en toda su superficie.

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Figura 2: Distribución de la precipitación en Canarias. Los contornos muestran la precipitación media anual en mm .

Sobre cada isla aparecen los pluviogramas medios (de Gallego et al., 2004) Fuente: (J.A. Añel Cabanelas, et al., 2005)

En Canarias, la irregularidad interanual de la precipitación es muy relevante. La incidencia de los Alisios, más intensos en primavera y verano, cuando el anticiclón de Azores se coloca en su posición más meridional, (Machin, 2003) provoca que las precipitaciones sean más escasas en estas estaciones. El coeficiente de variación de la precipitación en las estaciones principales de Canarias, registra valores medios del 43%, superando el 50% en sectores de cumbre de las islas de mayor altitud, rebasa el 60% en vertientes meridionales y el 75% en costas del sur, mostrando esta enorme diferencia interanual.

2.2. SITUACIÓN ACTUAL EN CANARIAS

���� Para caracterizar la precipitación actual en Canarias, se utilizan datos de la isla de Tenerife, donde la variación de los datos responde a su contrastada superficie, orografía, orientación y vientos húmedos. Las series seleccionadas (1980-2004) Marzol et al., (2006) son largas y fiables y proporcionan una información válida que se puede generalizar al conjunto de las islas. (en la bibliografía consultada no se han obtenido datos de precipitación diaria del resto de islas)

ISLA ESTACIONES ALTITUD, m O P Dp (%) CV (%)

Tenerife 28º N

Izaña 2.364 Cumbre 461,7 11 49 Cañadas-El Portillo 2.118 Cumbre 378,8 4 45

Vilaflor 1.378 SE 418,4 6 49 Santiago del Teide 940 SW 497,3 15 42

Chio 715 SW 285,4 7 42 La Laguna 616 Cumbre 592,6 26 29

San Miguel de Abona 590 SE 194,8 4 46 Puerto de la Cruz 120 N 346,8 12 28

Reina Sofía 64 SE 126,1 6 56 Santa Cruz de Tenerife 60 SE 244,0 16 39 San Juan de la Rambla 47 N 281,7 14 27

Playa San Juan 30 SW 125,7 4 51

O: Orientación, P:Lluvia media anual. Dp: % de días de lluvia. C.V.: Coeficiente de variación.

Tabla 1: Pluviosidad media de Tenerife (Canarias) (1980-2004). Fuente: Marzol et al., 2006

���� En Tenerife, al igual que en otras islas macaronésicas, las precipitaciones más frecuentes, 98% de los días lluviosos, tienen una intensidad inferior a 50 mm/24 h, frente a ello el 1,8% superan ese umbral, siendo las más peligrosas por sus efectos en el territorio. A pesar de que estos valores son bajos, ocultan fuertes variaciones intrainsulares en función de la altitud y orientación. Amplios sectores litorales no registran precipitaciones de tal intensidad en los últimos 25 años, pero en Vilaflor, en el SE y a 1.378 m, alcanzan el 9%. (Marzol et al., 2006).

���� La duración media de las secuencias lluviosas es de uno o dos días. El 36-62% de las secuencias lluviosas se produce en un solo día durante el cual se contabiliza del 5-39% de la precipitación anual según las islas. Las rachas de mayor duración, (más de 7 días lloviendo ininterrumpidamente), tienen un peso apreciable tanto por su frecuencia como por la cantidad de agua recogida. En Tenerife estos episodios son escasos, entre el 1-6% del total de episodios lluviosos. (Marzol, 2006)

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Gráfico 1. Relación entre la duración de los episodios lluviosos y la cantidad de lluvia en la isla de Tenerife (1980-2004) Fuente: Marzol et al., 2006

a. PRECIPITACIÓN HORIZONTAL

���� La lluvia horizontal participa en el balance hídrico de forma indirecta, complementando (con un valor preestablecido y no suficientemente justificado) el aporte que la lluvia convencional hace a la reserva hídrica del suelo para el consumo de la vegetación. (Braojos, 2009).

���� En Tenerife, las zonas con mayor potencial para captar agua son los macizos de Anaga (llegando a alcanzar en las zonas inmediatas a la cumbre un valor medio de 0,615) y Teno, concentrada sobre todo en los meses de verano y primavera. En la cordillera dorsal el fenómeno está más repartido. (Braojos, 2009).

Figura 3. Potencial climático insular para captar agua de niebla (en tanto por uno)

Fuente: Braojos, 2009

���� A este tipo de precipitación se le puede considerar responsable final de las diferencias en el paisaje entre las vertientes opuestas de algunas islas. Supone una notable fuente de humedad y un importante volumen de agua para las laderas orientadas al norte, generando el desarrollo de los frondosos bosques de laurisilva. (Braojos, 2009). La presencia continuada del mar de nubes en contacto con los bosques provocan que precipite la niebla y permanezca el terreno saturado de agua. A poca distancia del bosque, el terreno puede estar seco y polvoriento, fenómeno que puede comprobarse en El Hierro o La Gomera, sin embargo, no todos los bosques se mantienen de la misma manera.

���� El agua de niebla captada por la vegetación es realmente escasa. Al desarrollar el MHS, se estima que esta cantidad es de 46 L/m2/año, en la isla de Tenerife. (Braojos, 2009). De éstos:

o 11 L/m2/año se evaporan desde las copas de los árboles (agua de intercepción) (Braojos, 2009)

o 35 L/m2/año es el agua que llega al suelo (lluvia neta) (Braojos, 2009)

Anaga

Teno Dorsal

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���� Algunos investigadores (Valladares,1995; Marzol, 2003,..) asocian la presencia de niebla con situaciones de humedad relativa iguales o superiores al 95% (HR≥95%), siempre y cuando aquella haya estado presente durante más de 4 horas consecutivas y, además, la lluvia convencional haya sido igual o inferior a 5 mm (Marzol, 2008; Braojos, 2009).

b. TENDENCIAS DE PRECIPITACIÓN EN CANARIAS EN LOS ÚLTIMOS AÑOS

���� En la zona mediterránea, existe la tendencia de un descenso en la precipitación, especialmente en la estación cálida de verano. Esta sequía es debida al incremento de circulación anticiclónica que tiende a incrementar las condiciones estables. (Giorgi & Lionello, 2008)

���� Tanto en Tenerife como al norte de Gran Canaria, se ha detectado una fuerte tendencia decreciente de la precipitación durante la segunda mitad del siglo XX. Esta tendencia es principalmente debida a la notable bajada de precipitación de los episodios más intensos, aunque también se ha detectado una disminución significativa en la intensidad de precipitación en el mismo periodo. (García Herrera, 2003)

���� En el resto del archipiélago se han obtenido tendencias decrecientes globales no significativas más bajas o incluso positivas. En todo caso, las precipitaciones extremas juegan un papel fundamental en las tendencias de precipitación existentes. (García Herrera, 2003)

���� En Tenerife, el Consejo Insular de Aguas, ha estudiado recientemente la evolución en el tiempo de las series completas de datos hidrometeorológicos de los últimos 60 años, reflejando un descenso de la precipitación total media (-4 mm/año). (Braojos, 2006)

Gráfico 2: Tendencia de la pluviometría insular de Tenerife (1944-2003). Fuente: Braojos, 2006

���� Braojos (2006) indica una reducción en la precipitación en Canarias de entre un 10 y un 15 % respecto al período de referencia 1980-1999 y aproximadamente de entre un 10 y un 20 % en la escorrentía. La evaporación aumenta en Canarias debido muy probablemente al incremento de la temperatura del mar.

c. RELACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN CON LA NAO

���� Muchos autores han identificado la NAO como el fenómeno a gran escala más importante que controla la precipitación invernal sobre el oeste de la Península Ibérica y Marruecos. (Añel Cabanelas, et al, 2005)

���� El dipolo constituido por el anticiclón de las Azores y la depresión de Islandia, que compone la Oscilación del Atlántico Norte (NAO, North Atlantic Oscillation), tiene una notable incidencia en la pluviometría invernal. (García Herrera et al., 2001, Gallego Puyol et al., 2004). El índice NAO representa de manera eficiente la relación entre la circulación atmosférica en el Atlántico y la precipitación canaria. (García Herrera et al., 2004). Esta situación, hace que en promedio, el clima en Canarias sea seco y estable, casi el 80% de la precipitación está relacionada con las alteraciones

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atmosféricas, como los sistemas de bajas presiones o las invasiones de aire frio en la alta troposfera, aunque el porcentaje varía de una isla a otra. (García et al., 2001; 2003)

���� En los últimos 30 años, tras la observación de fluctuaciones NAO en el periodo 1860-2000, se observó una tendencia hacia su fase positiva, donde el anticiclón de Azores se sitúa más al noreste respecto a su posición media. En esos años, las temperaturas sobre Groenlandia son más bajas que la media y el invierno en el norte de Europa es más templado. Además, un índice NAO positivo supone una mayor intensidad de los vientos contralisios, que se sitúan más al norte, provoca mayores precipitaciones en el norte de Europa y sequía en la región mediterránea y norte de África. (Moreno, 2002; Meiners, 2007)

���� Las incursiones de sistemas de bajas presiones o las advecciones de aire frío en altura son el origen de la relación entre la NAO y la precipitación en el Archipiélago detectada por García et al., (2001). La correlación entre el índice NAO y la precipitación mensual en los meses fríos es significativa y negativa para las cinco islas orientales del archipiélago, recibiendo cantidades de precipitación claramente inferiores a las normales, dada la proximidad del anticiclón de Azores durante la fase positiva de la NAO y viceversa. (García et al., 2001)

Gráfico 3: Medias del índice NAO de enero (1971-2000). (línea azul) en La Palma. La media de precipitación (barra verde) en La Palma en el mismo período. Obsérvese la fuerte correlación entre el índice de NAO positivo y los años de enero más secos en La Palma y vice-versa.

Fuente: Graham, 2003

Figura 3. Correlación del índice NAO con las precipitaciones en cada isla del archipiélago canario. Fuente: Gallego et al. 2000

���� Esta correlación varía a través de las islas, en general las islas del oeste (y más lluviosas a su vez) muestran una mayor correlación que las islas orientales. La isla de La Gomera es la que mayor correlación presenta. La estación lluviosa en Canarias es desde noviembre a marzo cuando la NAO es normalmente más pronunciada. (García Herrera. et al., 2001) debido al desplazamiento del anticiclón de las Azores.

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d. RELACIÓN CON MANCHAS SOLARES

���� “Las manchas solares son zonas oscuras y frías del sol cuya cantidad varía periódicamente. Se relacionan con la

aparición de alteraciones eléctricas y magnéticas de la Tierra así como con variaciones climáticas. Un aumento del

número de manchas se traduce en una mayor intensidad de actividad solar o irradiancia total.” (MMA, 2005)

���� Por definición, un ciclo de Schwabe establece que en aproximadamente once años es el tiempo que transcurre entre un máximo en el numero de manchas solares y el siguiente.

���� Recientemente, en distintas líneas de investigación, se han encontrado correlaciones significativas entre la pluviometría ibérica y el periodo solar más activo registrado (1939-1969), con un desfase de tres años, para el ámbito atlántico del norte peninsular, y de cuatro años, para el del suroeste (Romeu i Codina y López-Bustin, 2006)

���� En el Observatorio de Izaña, (Tenerife; 28º18’N, 16º29’W, a 2.367 msnm) se estudiaron las series de pluviometría y número de manchas solares para el periodo 1916-1998, el cual incluye entre 8 y 11 ciclos solares, y se ha encontrado una posible relación entre el número de manchas solares y la precipitación anual, con tres años de desfase con respecto a la medida de precipitación. (Clavet et al., 2001)

Gráfico 4: Precipitación total anual en Izaña (representada con una línea continua y puntos negros; sobre ésta se representa el promedio de los cinco años recientes) Bajo esta, se representa el numero de manchas solares con una línea continua

Fuente: Clavet et al., 2001

���� Asumiendo la homogeneidad de los datos de ambas variables (precipitación y manchas solares), hay menos de un 5% de probabilidad de que las muestras observadas se hayan producido al azar. Con un alto grado de confianza, ambas muestras no son independientes y hay una relación entre ambas variables. (Clavet et al., 2001).

2.3. EVOLUCIÓN ESPERADA

���� Una de las consecuencias del incremento medio de las temperaturas en Canarias, aunque no se puede afirmar con total certeza, podría ser un cierto decrecimiento de las precipitaciones. Este decrecimiento sería casi inapreciable en las Islas orientales, donde ya las lluvias son muy escasas. (Cuevas, 2007)

���� Con gran incertidumbre que los cambios previstos en la precipitación en Canarias son despreciables o no son significativos estadísticamente. (Cuevas, 2006)

���� Existe una tendencia de cambio en el régimen de precipitaciones hacia lluvias de intensidad muy fuerte y de forma torrencial. (Cuevas, 2007)

���� Autores como Langenberg (2000) y Palmer & Raisanen (2002) coinciden en que el incremento de concentraciones de gases de efecto invernadero durante el s.XXI incrementará la frecuencia de inviernos más húmedos y cálidos en

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Europa (debido al incremento de condiciones de NAO positivos), los cuales, indudablemente presentan efectos sobre la temperatura y precipitación en Canarias. (Graham. 2003)

���� A nivel global y también a nivel local en Canarias, la humedad relativa podría aumentar globalmente; pero, junto a la humedad, también podrían incrementarse los aerosoles (polvo en suspensión), por lo que las gotas de nube serían más numerosas pero más pequeñas, lo que implicaría una menor precipitación. (Cuevas, 2007)

���� Un creciente número de investigaciones que estudian los efectos de la actividad solar en la Tierra. Tommy Patterson en su investigación de 2002, comienzan a extraerse teorías sobre un enfriamiento global. “Los científicos que estudian el sol predicen que, para el año 2020, el sol comenzará su ciclo de Schwabe más débil de los dos últimos siglos, lo cual

probablemente conducirá a unas condiciones inusualmente frías en la Tierra” De aquí se puede deducir, que para 2020

la precipitación en Canarias habrá disminuido.

2.4. PROBABILIDAD

���� No disponibilidad de datos.

2.5. CONSECUENCIAS

���� “En el archipiélago, especialmente en las islas orientales más áridas, varias especies de aves parecen reaccionar a los años lluviosos adelantando la reproducción. En años secos, ciertas especies (codornices, trigueros) pueden dejar de criar, lo cual podría achacarse a baja producción de frutos. Una serie de años de bajas precipitaciones podría afectar a los tamaños poblacionales, acarreando que estas poblaciones se desplacen en busca de alimento hacia zonas agrícolas, generando una mayor incidencia de daños a cultivos y mayor vulnerabilidad a cazadores furtivos y venenos. En el caso de la Hubara canaria (Chlamydotis undulata fuerteventurae, “En peligro de extinción”), los niveles distintos de precipitaciones entre islas (Lanzarote, Fuerteventura, La Graciosa) pueden forzar movimientos entre islas, con los consiguientes costes de desplazamiento. (U. de las Palmas, 2010)

���� Según lo previsto por la Comisión Nacional del Clima para el conjunto del territorio español un cambio climático basado en una ligera disminución de la precipitación media anual y un aumento de la temperatura, supondría una disminución de los recursos hídricos, en general. (Braojos, 2006)

���� La pluviosidad horizontal presenta un papel importante con respecto al mantenimiento del bosque de laurisilva canario. Por ejemplo, Fuerteventura es una isla muy árida que, sin embargo, aún conserva un reducto de bosque en el macizo de Jandía, gracias a la lluvia horizontal. En caso de que cambie el régimen de vientos alisios y las masas de aire atlánticas, en las laderas del norte de las islas de mayor altitud, se modificaría la permanencia o frecuencia del mar de nubes e incluso su altitud perjudicando a los bosques de laurisilva de Canarias.

2.6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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� Gallego D.; García R.; Hernández E.; Gimeno L. y Ribera P., 2000. Poster: NAO Influence on Precipitation in the Canary Islands. Universidad Complutense de Madrid. Universidad de Vigo.

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� García Herrera, R., Macías A., Gallego D., Hernández E., Gimeno L., Ribera P., 2004. Reconstruction of the precipitation in the Canary Islands for the period 1595–1836. American Meteorological Society.August.2003: 1037-1039.

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� Gallego D., Ribera P., García Herrera, Gimeno y Hernández E., 2001 Variabilidad de la precipitación en el Atlántico Subtropical.Seminario Accion Especial Clivar-España (Plan Nacional I+D, MEC), 14-15 Febrero de 2005. Sesión: Global atmospheric variability. INM. Madrid.

� Graham E., 2003. Temperature and precipitation changes at La Palma, Canary Islands (1971-2000). Department of Geosciences. University of Fribourg.

� Dorta Antequera, P., 2007. Catálogo de riesgos climáticos en Canarias, amenazas y vulnerabilidad. Graphicalia. 51:133-160.

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� Braojos J.J., García Salete E. 2009. Aproximación al cálculo de la lluvia horizontal y a su incidencia en la recarga del sistema acuífero de Tenerife (Hidrología y gestión del agua). Tema B: Hidrología y Gestión del Agua.

� Moreno Caballud A. 2002. Tesis Doctoral: “Registro del aporte de polvo de origen sahariano y de la productividad oceánica en la Cuenca del Norte de Canarias y en el Mar de Alborán”. Departament D’estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines. Universitat de Barcelona.

� Meiners, C. G. 2007. Tesis Doctoral: Importancia de la variabilidad climática en las pesquerías y biología de la merluza europea Merluccius merluccius (Linnaeus, 1758) de la costa Noroccidental Africana. Universidad Politécnica de Cataluña.

� Machín Jiménez F. J.. 2003. Tesis Doctoral: “Variabilidad espacio temporal de la corriente de Canarias, del afloramiento costero al noroeste de áfrica y de los intercambios atmósfera-océano de calor y agua dulce”. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Dpto. de Física.

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� U. de Las Palmas, 2010. Anexo A. Evaluación preliminar de impactos del cambio climático en Canarias.

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� Cuevas E., 2006. Conferencia: “Evolución futura del Clima Canario” del Ciclo de Conferencias organizadas por la Academia canaria de Ciencias “El Cambio Climático en Canarias”” celebrado en Canarias el 20 de octubre de 2006.

� Cuevas E., 2007. Conferencia: “El cambio climático, causas y problemática en Canarias”. de las Jornadas “Cultiva tu clima”, organizadas por Red Canaria de Semillas, el viernes, 16 de noviembre de 2007.

GAPS (FALTA DE INFORMACIÓN)

- Gallego et al. destaca: “En todos los casos sobre la variabilidad de la precipitación se detectan diferencias entre islas, resaltando la necesidad de los estudios locales incluso cuando se analiza la influencia de un patrón climático

de escala hemisférica.”

- Es necesario estudiar la tendencia experimentada de la precipitación horizontal y la evolución esperada de la misma, puesto que en algunas zonas de Canarias, supone un complemento muy relevante de la precipitación convencional y que podría afectar a los bosques de laurisilva que tiene asociados.

- Se plantea la incertidumbre de una relación causal entre la pluviometría y la variación de irradiancia solar a lo largo de los ciclos de Schwabe. (Romeu i Codina& López-Bustin, 2006).

- La influencia NAO sobre la precipitación subtropical es pobremente desconocida aún a causa de la falta de series climáticas largas y fiables series en Canarias. (García Herrera, et al., 2001).