HIPOTESIS SOBRE LA GENERACION DE PRECIPITACION SOBRE EL LAGO TITICACA

 

1.                  Mecanismos involucrados en la ocurrencia de precipitación sobre Lago Titicaca

 

Climatológicamente las precipitaciones más intensas que ocurren en la cuenca del Lago Titicaca se desarrollan sobre este mismo en horas de la madrugada y primeras horas de la mañana. Esto se debe a que durante la noche la circulación local genera convergencia sobre el lago, que combinada con altos contenidos de humedad producidos por evaporación sobre el lago, generan convección y lluvias.

 

Durante la noche, cuando no hay radiación solar, el lago prácticamente conserva su temperatura mientras la tierra se enfría. Esto ocurre debido a que el calor específico del agua es mucho mayor que el del suelo, esto significa que necesita perder mucho más calor para enfriar su temperatura en comparación a la tierra. La diferencia de temperaturas que se produce entre la tierra y el lago genera una diferencia de densidades entre las masas de aire ubicadas sobre cada tipo de superficie. Esta diferencia de densidades provoca una circulación por gravedad, ya que el aire menos denso es más ligero y tiende a elevarse mientras el aire más denso es más pesado y  tiende a permanecer en niveles bajos.

 

Esta circulación es conocida como “brisa de lago” (mecanismo similar al de la brisa de mar). Durante la noche, el aire menos denso se ubica sobre el lago y tiende a ascender. Luego el aire ubicado sobre la tierra adyacente que es más denso tiende a ocupar el lugar del aire ascendente que estaba sobre el lago. Esto genera una circulación de tierra a lago, con convergencia sobre el lago.

 

El gradiente de temperatura y por lo tanto de densidad alcanza su máximo al amanecer (figura 4), por lo tanto la convergencia y convección sobre el lago alcanzan su máximo en las primeras horas de la mañana (luego del amanecer). La convección tiende a disiparse en el transcurso de la mañana dando paso a cielos despejados sobre el lago hacia el medio día. Esto ocurre por un mecanismo inverso: brisas de lago a tierra durante el día que generan convección en las cadenas de montañas y subsidencia sobre el lago. La subsidencia trae aire seco hacia niveles bajos y suprime los movimientos ascendentes, por lo que la convección sobre el lago queda inhibida entre las últimas horas de la mañana y las primeras horas de la noche (figura 1).

 

      

Figura 1.  Esquema de viento y nubosidad en la cuenca           Figura 2.  Esquema de viento y nubosidad en la cuenca

del Lago Titicaca a las 7pm.                                                   del Lago Titicaca a las 9pm.

      

Figura 3.  Esquema de viento y nubosidad en la cuenca            Figura 4.  Esquema de viento y nubosidad en la cuenca

del Lago Titicaca a la 1 am.                                                              del Lago Titicaca a las 5 am.

 

Las figuras 1, 2, 3 y 4 muestran de manera esquemática la evolución de un sistema convectivo sobre el Lago Titicaca y su relación con los vientos sobre el Lago Titicaca. Este esquema hipotético considera solamente los efectos de la brisa de lago diurna y nocturna.

 

En la figura 1 puede observarse la divergencia de vientos sobre el lago durante las primeras horas de la noche debido al gradiente térmico: a esta hora las temperaturas son aún más altas en la tierra que en el lago. La convección, remanente de un máximo que suele ocurrir durante las últimas horas de la tarde, se observa sobre las montañas del horizonte.

 

En la figura 2 se observa que al transcurrir la noche el suelo se enfría hasta llegar a un equilibrio con la temperatura del lago. En este momento los vientos producidos por el gradiente térmico deberían cesar.

 

En la figura 3 se puede observar como la circulación se invierte al invertirse el gradiente térmico: En la madrugada la tierra ya se encuentra más fría que el lago y el aire es más denso, por lo que se mueve hacia el lago desplazando al aire húmedo ubicado sobre el lago, el cual asciende generando conveccion.

 

En la figura 4 puede observarse que cerca al amanecer la convección sobre el Lago esta cerca de su máximo. La retroalimentación entre la brisa del Lago y la liberación de calor latente por condensación pueden provocar que los sistemas convectivos se extiendan en el tiempo hasta las 9 o 10 am en algunas ocasiones.

Durante el día ocurre el proceso inverso. Sin embargo los acumulados de precipitación registrados en algunas estaciones lacustres durante horas de la noche han resultado mucho mayores que los registrados en estaciones terrestres, por ello el interés de comprender los procesos que generan estos máximos de precipitación.

 

1.1.           Distribución espacial del máximo de precipitación.

 

Considerando el flujo sinóptico que ocurre sobre el lago Titicaca, hemos planteado la hipótesis de que el máximo de precipitación debe localizarse en la zona del lago que esté a sotavento de los vientos sinópticos.

 

Asumiendo un viento sinóptico del noreste como ocurre durante la mayor parte de la temporada de lluvias, la convección teórica sobre el lago Titicaca se desplazaría hacia el sureste provocando un máximo de precipitación sobre la región sureste del lago (figura 5). Considerando un viento del oeste, el máximo de precipitación ocurriría en la región este del lago.

 

    

Figura 5. Convección sobre el Lago Titicaca considerando           Figura 6. Convección sobre el Lago Titicaca considerando

un viento sinóptico del noroeste.                                                              viento sinóptico del oeste.

 

Sin embargo lo observado ha mostrado que el máximo de precipitación durante la temporada de lluvias ocurre sobre la región norte del Lago Titicaca, contradiciendo lo planteado por estas hipótesis. Dentro de los objetivos del SALLJEX se espera explicar el mecanismo que provoca el máximo de lluvias en la región norte del Lago Titicaca (figura 7).

 

Figura 7. Precipitación observada sobre el Lago Titicaca.