Abstract
Durante marzo de 2005 se llevó a cabo una campaña de mediciones
meteorológicas en los llanos Venezolanos utilizando radiosondeos y globos
piloto. Los objetivos fueron:
1) Determinar las variaciones diurnas de la corriente en chorro a niveles bajos (LLJ)
que ha sido observado en San Fernando de Apure durante los últimos e años
a través de mediciones de globo piloto,
2) determinar la estructura del LLJ utilizando una red de 7 estaciones de globo piloto,
3) validar la estructura e intesidad del LLJ descrita por recientes análisis regionales y
4) fortalecer el interés en mediciones meteorológicas en Venezuela como parte de la
componente educativa de PACS-SONET.
Introducción
En 2001 se estableció una estacion de observaciones de globo piloto en
San Fernando de Apure, localidad ubicada en el corazón de los llanos
Venezolanos, al dur de la cordillera de la costa. El propólsito de esta
estación, parte del projecto PACS-SONET, fue realizar observaciones diarias
de viento para monitorear el flujo de los alisios y su variabilidad sobre el interior
del norte de Sudamérica. Durante el periodo de operación de esta
estación no se operaba de manera rutinaria en la región otra estación
que midiera el perfil vertical del viento. Posteriormente a la instalación de
la estación en San Fernando, dos estaciones nuevas se instalaron, una en
Ciudad Bolílvar y otra en Maracay.
Un hecho resaltante visible en los datos de globo piloto de San Fernando durante los
últimos 4 años (a pesar de que los datos no son continuos debido a
problemas con la disponibilidad del gas) es la presencia cuasi-constante de una
corriente en chorro a niveles bajos durante la temporada seca (noviembre a abril).
Las observaciones en San Fernando se hicieron solamente durante la mañana,
lo que motivo la curiosidad de conocer los perfiles de viento durante horas de la
tarde, que debían diferir como sucede con otras corrientes de chorro a niveles
bajos. La identificación de variabilidad en la corriente en chorro a niveles
bajos es importante no solo a nivel local. Es importante conocer los perfiles de
viento a diferentes horas del día para poder validar los análisis
producidos por esquemas de asimilación globales o regionales que producen
los datos de "reanálisis", que tiene como propósito estudiar el
clima. Esto se debe a que la mayoría de los análisis de gran escala
no pueden resolver los detalles de la interacción del flujo con la
topografía, o la brisa tierra-océano, o las circulaciones de
montaña que pueden tener importancia local o regional.
Por ello en febrero de 2005 se iniciaron observaciones vespertinas del viento
en San Fernando para identificar la variabilidad diurnal de la corriente en
chorro a niveles bajos. Observaciones realizadas durante este periodo mostraron
cambios diurnos significativos. Ello motivó a desarrollar la campaña
de campo de marzo de 2005.
A principios de marzo de 2005 análisis de alta resolución espacial
(Modelo Eta a 32 km de resolución) se hicieron disponibles al público.
Ellos fueron utilizados para producir mapas de los vientos sobre los llanos con
resolución temporal de 3 horas. Aún cuando esta región se
ubica cerca al borde del dominio del reanaálisis, los datos muestran
la presencia de la corriente en chorro con una variabilidad diurna bastante
marcada. Esto motivó aún más la realización del
experimento de campo de marzo de 2005.
En resumen, un set de mediciones extensivas fueron diseñadas para
mediados de marzo de 2005, temporada previa al inicio de las lluvias en
Venezuela. La climatología del LLJ mostró que la intensidad
del LLJ alcanza un máximo en febrero, pero es aún evidente en marzo.
Logística del experimento
Contactamos a la FAV (Fuerza Aérea de Venezuela) en febrero de 2005
para discutir la posibilidad de realizar observaciones de globo piloto
adicionales en diferentes estaciones ubicadas en los llanos para mejorar
la descripción del LLJ. Se preparó un documento breve
en el que se incluyó la red ideal de estaciones y la motivación
para llevar a cabo la actividad. La FAV estuvo de acuerdo con la
actividad propuesta y a principios de marzo nos contactamos con
otras personas (Rigoberto Andressen, Jorge Lopez y Rafael García)
de universidades de Venezuela, algunos de los cuales participaron en el
curso de Panamá llevado a cabo en 2001.
Cuatro teodolitos fueron enviados a Venezuela via Miami, donde fueron recogidos por la
FAV como parte de sus vuelos regulares a Miami. Globos y otros accesorios también
fueron enviados. Un sistema de radiosondeo del NSSL (Vaisala PP-11) y radiosondas
RS-80 (RS-80 15N Omegasondes) fueron llevadas a Venezuela por el grupo. El equipo
principal fue instalado en San Fernando y los demás teodolios y globos
enviados a las otras estaciones de la red. La red de estaciones propuesta por
la FAV incluía 3 estaciones permanentes: Ciudad Bolívar, San Fernando
y Maracay, así como estaciones temporales en Guasdualito, Calabozo, Puerto
Ayacucho e Isla Orchilla (aproximadamente a 100 km de la costa en el Mar Caribe).
En estos lugares existían ya observadores de la FAV y tenían
intraestructura y comunicaciones. Asimismo, todas las localidades podían ser accesadas
con transporte aéreo. La localidad de Isla Orchilla tuvo que ser cambiada a
Coro a última hora debido a dificultades en la obtención de permisos
de la Marina de Venezuela para la utilización de las facilidades de la isla.
El propósito de cada localidad fue:
San Fernando: Describir la variación diurna de los vientos de la capa límite cerca
a la región central del LLJ.
Calabozo: Ayudar a describir el gradiente de viento entre los vientos leves de Maracay y el nícleo
del LLJ en San Fernando.
Guasdualito and Cd. Bolivar: Describir los vientos en la región de entrada y de salida del
LLJ.
Coro y Maracay: Describir las variaciones en el régimen de vientos alisios
a lo largo de la costa de Venezuela para ver si el ciclo diurno y las variaciones sinópticas
estaban en fase con las variaciones en los llanos.
Llegamos al Aeropuerto Internacional de Maiquetía en la noche del 16 de marzo en
un vuelo de Houston que llegó a las 10pm. Las líneas de inmigración
estaban bastante largas pero felizmente al llegar a la aduana el trámite fue
rápido gracias a la ayuda de Arnoldo Lugo y personal de la FAV en Maracay.
Llegamos a Maracay a las 2am.
El dí jueves 17 de marzo presentamos una charla resumen a un grupo formado por
participantes del experimento de campo que incluía 14 personas de la FAV y
10 estudiantes de la Universidad Central de Barquisimeto y la Universidad Central
de Venezuela. Se diseñaron los grupos para cada localidad. Se separó asimismo
el material para cada grupo y se presentó una lectura describiendo la
motivación científica para las mediciones.
La distribució del personal a las localidades fue organizada por la FAV
y requirió transportar al personal por vía aérea. El personal
de Ciudad Bolívar volaron solamente una vez. Las demas localidades fueron visitadas
dos veces. Esta fue la manera más eficiente para transportar al personal
a través del país considerando el estado deplorable de algunas
vías además de que el precio de la gasolina en Venezuela es
bastante barato (aproximadamente 20 centvos por galón). El primer lugar
al que llegó la aeronave fue a Coro. La aeronave
procedió posteriormente a Maracaibo en donde se recolectó el equipo
para llevarlo a las demás localidades. Hubo retrasos en Maracaibo
debido a que un motor no encendía, el cual tuvo que ser cambiado, sin
embargo durante el vuelo a Guasdualito el motor dejó de funcionar y
el piloto decidió retornar a Maracay directamente. El 18 de marzo
se transportó al personal de Coro y Guasdualito en un avión
C-130. El personal de Ciudad Bolívar también fue transportado
en avión, el que tuvo que hacer un aterrizaje de emergencia antes
de llegar a Ciudad Bolívar y el personal hizo el resto del viaje en
bus.
El día siguiente el resto del personal fue transportado a Puerto
Ayacucho, San Fernando y Calabozo. Las personas de Puerto Ayacucho volaron
hasta esta localidad mientras los de San Fernando y Calabozo se tranportaron
por auto, llegando a la localidad de San Fernando en horas de la tarde.
Todas las localidades estuvieron en operación en la tarde del
sábado 19 de marzo.
La estrategia de sondeos
La cantidad de gas hidrógeno necesaria para las observaciones fue
estimada previamente y repartida a cada localidad antes de la llegada de
los participantes. Debido a la proramacion de lanzamientos de globo piloto
durante la noche, se necesitaron observadores adicionales. Tres cilindros
de gas se repartieron en cada localidad (suficientes para aproximadamente
60 sondeos que fueron anticipados en cada localidad) excepto en
San Fernando donde hubo cilindros adicionales para los lanzamientos
de radiosonda. El horario de los sondeos fue:
Sondeos de globo piloto en todas las localidades: 0000, 0430, 0700, 1000,
1300, 1600, 1830 hora local. Las observaciones de las 0000, 0430 y 1830
se hicieron utilizando luces especiales para globos piloto, las cuales
fueron enganchadas a los globos con cuerdas de 3 metros.
En la localidad de San Fernando se hicieron más observaciones las
cuales se realizaron siguiendo el siguiente horario:
Observaciones de radiosondeo con globos de 100 gramos a las 0000, 0700, 1300, 1800
hora local inicialmente, y durante los últimos días del experimento
las observaciones de radiosondeo se hicieron también a las 1000 LT
Observaciones de globo piloto realizadas a las 0430, 1000, 1600, y
2030 initially, con observaciones adicionales a las 0200, 0830, 1130,
y 2200 durante los últimos dos días. Como resultado,
entre 8 y 12 observaciones diarias fueron realizadas en San Fernando.
Las observaciones empezaron tan pronto cada una de las localidades fue
instalada. Coro, Guasdualito y Ciudad Bolívar comenzaron el
viernes 18 de marzo y las demás localidades el sábado 19
de marzo.
Periodos de observaciones extendidos después de la IOP
Debido a la corta duración de la IOP y debido a un superavit de
gas al terminar la IOP se decidió en continuar con observaciones
adicionales en algunas de las localidades durante varias semanas.
Estas localidades incluyeron Calabozo, San Fernando y Ciudad Bolívar,
donde se realizarán observaciones dos veces al día por lo menos
durante 2 semanas luego de la IOP. Esto se espera que mejora las estimaciones
entre la diferencia de los vientos durante las horas de la mañana y
los de la tarde e identificar diferencias sistem´ticas entre los
vientos de las 3 localidades.
Implicaciones logísticas de la actividad
- Uso de gas
- Instalacón de las estaciones
- Comunicaciones
- Procesamiento de datos a tiempo real
Resultados Científicos (preliminares)
Los resultados preliminares pueden ser accesados a través de la barra de la izquierda.
