Análisis y caracterización del ambiente atmosférico durante heladas radiativas en Colombia

Abstract

Las heladas radiativas en Colombia son un fenómeno meteorológico de descenso de temperatura hasta 0 °C o menos, por enfriamiento nocturno, las cuales resultan nocivas principalmente para la producción agrícola en la región Andina del país. Por lo anterior y por la relevancia de las variaciones meteorológicas en la modulación del enfriamiento nocturno, se analizaron las condiciones atmosféricas a distinta escala espacial y temporal que pueden llegar a modificar la ocurrencia de heladas radiativas para Colombia. Se encontró que, dependiendo de la altitud sobre el nivel del mar, la proporción de heladas tiene un ciclo bimodal (zonas por encima de 4000 metros) con máximos en los trimestres a inicio y mitad de año, o unimodal (áreas inferiores a 4000 metros) con máximo en el trimestre inicial del año, en ambos casos por ser épocas de menor nubosidad, precipitación, humedad, temperatura y magnitud en los vientos. A escala diurna la mayor frecuencia de heladas se encuentra en las 06:00 horas y, además, se concluye que al menos 6 horas antes del inicio de estos eventos, se presentan anomalías negativas de nubosidad, humedad relativa, humedad específica, que generalmente son más severas a mayor altitud en la atmósfera. La evolución de la meteorología en la región alrededor de Colombia durante casos de helada otorga evidencia de que estas variaciones pueden no ser solo locales, sino que provienen de cambios en la meteorología a escala sinóptica, probablemente por intensificación de los vientos al norte del país y en dirección del nororiente. Finalmente, la simulación de casos de helada con el modelo atmosférico WRF, brinda una mejor aproximación de la variación espacial de la temperatura del aire para la zona Andina colombiana, lo cual permitió que se simularan heladas principalmente en zonas de alta montaña, aunque en zonas por debajo de los 3000 m.s.n.m. el modelo no presenta descensos de temperatura iguales a los registrados localmente. (Texto tomado de la fuente)

Radiative frosts in Colombia are a meteorological phenomenon of temperature drop to 0 °C or less, due to night cooling, which are harmful mainly for agricultural production in the Andean region of the country. Due to the above and to the relevance of meteorological variations in the modulation of nocturnal cooling, the atmospheric conditions at different spatial and temporal scales that can modify the occurrence of radiative frosts for Colombia were analyzed. It was found that, depending on the topographical altitude, the threat of frost has a bimodal cycle (areas above 4,000 meters) with maximum in the quarters at the beginning and the middle of the year, or unimodal (areas below 4,000 meters). with a maximum in the initial quarter of the year, in both cases because these are periods of less cloudiness, precipitation, humidity, temperature and wind magnitude. On a daytime scale, the highest frequency of frosts is found at 06:00 hours and, in addition, it is concluded that at least 6 hours before the start of these events, there are negative anomalies of cloudiness, relative humidity, specific humidity, which are generally more severe at higher altitudes in the atmosphere. The evolution of the meteorology in the region around Colombia during frost cases provides evidence that these variations may not only be local, but they come from changes in the meteorology on a synoptic scale, probably due to the intensification of the winds to the north of the country and from north-east. Finally, the simulation of frost cases with the WRF atmospheric model provides a better approximation of the spatial variation of air temperature for the Colombian Andean zone, which allowed frost to be simulated mainly in high mountain areas, although in areas below 3000 m.a.s.l. the model does not present temperature drops equal to those registered locally.