Mecanismos y Medición de la Precipitación
La precipitación es el factor principal que controla la hidrología de una región, pues constituye la principal aportación de agua a la superficie terrestre.
La precipitación ocurre de dos formas principales: líquida y sólida. El sol es la fuente del tiempo atmosférico.
La precipitación ocurre cuando una masa de aire húmedo es enfriada lo suficiente para que se sature y se formen las gotas de agua o cristales de hielo.
Tipos de Precipitación
Precipitación convectiva.- Originada cuando las masas de aire húmedo cercanas a la superficie se calientan por la radiación solar y descienden por diferencia de densidades, ocupando su lugar aire húmedo y frio.
Precipitación orográfica.- El mecanismo que da lugar al ascenso de las masas de aire húmedo son las barreas topográficas las cuales obligan a las masas de aire a ascender, impulsadas por masas de aire caliente provenientes de los océanos.
Precipitación ciclónica.- Está asociada a la presencia de tormentas tropicales o de huracanes, afectando grandes extensiones de terreno. Se clasifican como de tipo frontal o no frontal.
Factores que Influyen en la Precipitación en México
La magnitud y ocurrencia de la precipitación en la República Mexicana está determinada por la presencia de varios fenómenos meteorológicos: Ciclones tropicales, Vientos Alicios, Frente Ecuatorial, Perturbaciones ciclónicas.
Medición de la Precipitación
La precipitación puntual se mide en las estaciones climáticas mediante diversos dispositivos, los más usuales en México son el Pluviómetro (4,300 aparatos instalados) y el Pluviógrafo (instalados 500).
El pluviómetro consiste en un recipiente cilíndrico de 226mm de diámetro en el área superior de captación.
El pluviógrafo tiene el mismo principio de funcionamiento que los pluviómetros, solo que estos están equipado para medir gráficamente la evolución de la precipitación acumulada a lo largo del tiempo permite conocer la distribución de la lluvia y su intensidad cada 24 horas.
Análisis de Registros de Lluvia
Se estudiarán tres aspectos importantes de los registros de lluvia provenientes de las estaciones pluviométricas: La deducción de datos faltantes (diarios, mensuales o anuales), El análisis de consistencia de los datos, El cálculo de la lluvia media en una cuenca.
Métodos para la Deducción de Datos Faltantes
Método del promedio aritmético.- Este método utiliza el registro histórico de la misma estación, aceptando que el dato faltante puede ser deducido calculando el promedio aritmético del día, mes o año.
Método del U.S. National Weather Service (Inverso de la distancia al cuadrado).- Se basa en el uso de información pluviométrica de estaciones vecinas y su transporte a la estación base o estaciones cercanas donde se tiene carencia de datos de lluvia, se recomienda utilizar 3 o 4 estaciones.
Método de la relación normalizada. Este método es recomendable para deducir datos faltantes a nivel mensual o anual, utilizando registros de precipitación de estaciones cercanas auxiliares a la estación base.
Análisis de Consistencia de Datos
Para detectar errores en la medición de la precipitación se puede aplicar el análisis denominado como “Curva masa doble”. Consiste en comparar los registros históricos de la precipitación de una determinada estación (base), con el registros históricos de otras estaciones cercanas.
Cálculo de la Lluvia Media en una Cuenca
Método del promedio directo. Es el método más sencillo, pues solo utiliza la información pluviométrica puntual de “n” número de estaciones instaladas al interior de una cuenca o cercanas a esta.
Método de los Polígonos de Thiessen. De acuerdo a este método, a cada estación climatológica se le debe asignar un área de influencia o área tributaria en la cual, la precipitación puntual registrada es considerada como representativa de toda el área tributaria. Para determinar cuál es el área de influencia de una estación, se deben trazar los llamados “polígonos de Thiessen”, lo cual se hace en planta, sobre la superficie de la cuenca y ubicando los puntos de las estaciones climatológicas.
Método de las Isoyetas. Este método se basa en el trazado de un mapa de “isolíneas” sobre una cuenca o región en estudio. Las Isoyetas son líneas o curvas que unen puntos de igual precipitación en un área determinada.
Distribución de la Precipitación en México
Las mayores precipitaciones (superiores a 4,000mm anuales) se concentran en el Sureste del país.
Las zonas altas de Sierra Madre Oriental, Sierra Madre Occidental, la Sierra Volcánica Transversal y la Sierra Madre del Sur registran precipitaciones mayores a 1,000mm anuales.
Las regiones limitadas por zonas altas como la Depresión del Balsas, los Valles de Oaxaca, Puebla y el D.F. y las planicies costeras reciben precipitaciones entre 500 y 2,000mm anuales.
La península de Yucatán tiene precipitaciones relativamente bajas para su Latitud.
En la península de Baja California, la Altiplanicie Mexicana y las Planicies costeras representan las zonas de más baja precipitación en todo el país, la cual varía entre 50 y 500mm anuales.