Algunos aspectos de la variabilidad mensual del nivel delmar en La Habana, Cuba.
Marcelino Hernández González* y Georgina DíazLlanes **.

* Instituto de Oceanología. Calle 1ra. No. 18406 entre 184 y 186.Municipio Playa. Ciudad Habana. Cuba. ocean@oceano.inf.cu. FAX: (537) 33-9112.Tel.: (537) 21 6008, 21 1380,  21 0306, 21 4989
** Agencia Independiente Geocuba Geodesia. Calle 4 No 302, entre 3ra   y 3ra A. Miramar. Municipio Playa. Ciudad Habana. Cuba.

Resumen:

A partir de una serie de alturas horarias de nivel del mar de la estación Siboney, ubicada en La Habana, Cuba, se describen algunos aspectos de lavariabilidad mensual del nivel del mar en relación con los añosENOS. Semuestran evidencias de que en el marco de este evento, se han producidoalteraciones del patrón estacional más fuertes que durantelos años no ENOS y que las bajas extratropicales ejercieron una influencia mayor sobre la variabilidad mensual del nivel del mar desdeinicios de la década de los 80.

Introducción:

La estación Siboney, ubicada en La Habana, Cuba, se encuentra en un lugar privilegiado debido a la incidencia de fenómenos oceanográficos y meteorológicos de diversas escalas espacio temporales. La variabilidad mensual del nivel del mar, constituye un proceso que merece la mayor atención por parte de los estudiosos del Clima del Océano y la Atmósfera. En la misma están presentes importantes señales de acontecimientos de escala regional y evidencias de la influencia de los procesos globales. La influencia del ENOS sobre el Mar Caribe y el Golfo de México ha sido objeto de estudio como Cárdenas y Naranjo(2000) y Melo (2000) entre otros. El presente trabajo tuvo como objetivo describir algunos aspectos de la variabilidad mensual del nivel del mar, en particular durante los años ENOS.

Materiales y métodos:

En calidad de información primaria se utilizó una serie dedatos de alturas horarias de nivel del mar registrada en la estaciónSiboney desde 1966 hasta 1997, que pertenece a  la Red MareográficaNacional y está ubicada en los 23 05.5 o de latitud Nortey los 82 28.3  o de longitud Oeste, en La Habana. Tambiénfue posible disponer de una serie de valores horarios de velocidad y dirección del viento y de presión atmosférica a nivel del mar.

Se calculó el valor medio diario mediante el filtro X0 de Doodson(UNESCO, 1985) con la finalidad de excluir  las componentes astronómicas diurnas y semidiurnas que no son de  interés para este trabajo. Se calcularon las componentes meridional y zonal del viento.

Se calcularon el valor medio mensual y la varianza mensual del nivel delmar, de las componentes del viento y de la presión atmosférica,mediante las siguientes expresiones:


Donde:

a) X es el valor medio mensual.
b)  es la varianza mensual.
c)  es el valor medio diario calculado mediante el filtro  X0.
d) n es el número de días del mes.

Resultados y discusión:

El patrón estacional del nivel del mar en Siboney, se caracterizapor valores mínimos entre enero y marzo y valores máximos enseptiembre u octubre.  Sin embargo, en el gráfico de las anomalías de los valores medios mensuales, entre 1966 y 1998 (Fig. 1) pueden apreciarse anomalías mensuales positivas anormalmente altas, que se señalan con puntos rojos y verdes, en meses en las que no son habituales. Dichasalteraciones se han producido sobre todo en junio y con menor frecuenciaentre noviembre y marzo durante los años 1968, 1969, 1971, 1972, 1974,1975, 1976,1978, 1980, 1981, 1983, 1986, 1987, 1992 y en 1997. O sea, duranteestos 15años, entre los cuales la mayor parte fueron añosENOS, la variación estacional del nivel del mar fue notablemente diferentedel ciclo anual medio de este parámetro, y a veces se invirtióel patrón estacional con mínimos mensuales en septiembre yoctubre como ocurrió en 1982 y en 1983. Además, durante losaños ENOS ocurrieron  casi siempre  anomalías positivas más altas en comparación con las de otros años no ENOS.Una excepción es 1976, durante el cual ocurrió un ENOS moderado(Quinn et al. (1978) citado por Gray, 1984) aunque la variación estacionalde ese año no se diferenció mucho del patrón estacionalya que el máximo valor medio mensual se ubicó en octubre ysolo presentó una  anomalía positiva moderadamente altaen el mes de abril. En  1972 y 1983, cuando ocurrieron sendos eventosENOS fuertes, ocurrieron un mayor númerode anomalías mensualesdel nivel del mar anormalmente altas.


Fig.  1: Anomalías del nivel medio mensual en Siboney. Con puntos rojos se denotan las anomalías positivas durante los años ENOS y con puntos verdes las que tuvieron lugar en años no ENOS.

La variabilidad del nivel del mar durante un período dado puede ser caracterizada mediante la varianza. Se analizó una serie de valores mensuales de la varianza calculados a partir de los valores medios diarios del nivel del mar (Fig. 2) en combinación con la información de una cronología de las penetraciones del mar en Ciudad de La Habana (Moreno et al.,1997). Los valores medios diarios del nivel del mar son un indicador satisfactorio de la influencia de los fenómenos atmosféricos (Guerman y Levikov, 1988) por lo que los valores más altos de la varianza mensual estuvieron relacionados con la influencia de fenómenos atmosféricos severos que dieron lugar a un aumento de la variabilidad promedio de losmeses en que estos ocurrieron.

Según el gráfico de la Fig. 2, las bajas extratropicales ejercieron como promedio, una mayor influencia sobre la variabilidad mensual del nivel del mar durante el período analizado, sobre todo en el marco de tres años ENOS (1983, 1987 y 1992) y ocasionaron siete de los 24 casosde penetraciones del mar.  Los efectos de la baja extratropical del6 de febrero de 1992 se sintieron también en el balneario de Varaderocon una penetración del mar, mes para el cual se obtuvo el valor mensual de la varianza más elevado.

Se sabe que durante los eventos ENOS aumenta la frecuencia de los sistemas extratropicales de bajas presiones en el Golfo de México (Cárdenas y Naranjo, 2000) aunque curiosamente, todas las penetraciones del mar producidas por bajas extratropicales acontecieron en la segunda mitad del período analizado. En sentido general, desde inicios de la década de los 80,  la variabilidad del nivel del mar fue mayor, lo cual debió estar relacionado con una mayor incidencia de los fenómenos atmosféricos severos como las bajas extratropicales, al existir condiciones más favorables para el  desarrollo de los mismos, impuestas por un mayor número de años ENOS en ese período.


Fig. 2: Varianza mensual del nivel del mar en Siboney. Con puntos rojos se destacan los meses en que se produjeron penetraciones del mar en presencia de bajas extratropicales en La Habana. Los puntos verdes denotan los meses en que se produjeron penetraciones del mar en presencia de un huracán y los puntos amarillos señalan los meses en que se produjeron penetraciones del mar en presencia de frentes fríos.

Conclusiones:

Se muestran evidencias de que durante los años ENOS se altera el patrón estacional del nivel del mar, trasladándose las anomalías positivas más altas desde septiembre - octubre a junio y en un menor número de veces a los primeros meses del ciclo anual.

Durante los años ENOS fuertes pueden presentarse múltiplesanomalías mensuales positivas del nivel del mar con valores anormalmentealtos como en 1972 y 1983.

Durante los años ENOS puede intensificarse la influencia de las bajas extratropicales sobre la variabilidad mensual del nivel del mar con impactos más severos sobre la zona costera.
 
 
 

Bibliografía:

Cárdenas Pérez P.A. y L.R. Naranjo Díaz (2000): Impacto y modulación de efectos del ENOS sobre elementos climáticos en Cuba. Anal. Fís. Esp. (en prensa).

Gray W.M. (1984): Atlantic Seasobal Hurricane Frequency. Part I: El Niño and 30 mb Quasi - Biennial Oscillation Influences. Monthly WeatherReview. Vol. 112. Págs. 1649 - 1668.

Guerman V.J. y S.P. Levikov (1988): Análisis probabilístico y modelación de las variaciones del nivel del mar. Edit. Hidrometeoizdat. Moscú. 229 pags.

Melo N., F. Müller Karger, S. Cerdeira , R. de los Reyes, I. Victoria, P. Cárdenas y I. Mitrani. (2000): Near - surface phytoplancton distribution in the western Intra - Americas Sea: The influence ofEl Niño and weather events. Journal of Geophysical Research, Vol.105, No. C6, pages 14029 - 14043, June 15.

Moreno, A. , R. Pérez, G. Omar, P. Miguel, I. Salas, I. Mitrani, R. Casals, A. Pérez, C. Rodríguez, J. Peguero, J. Guerra,  M. Hernández, J. Simanca, J. Batista y M. Sánchez (1997a):"Development of the Forecast Techniques of the Coastal Floods. Preventionand Reduction of their Destructive Action". Final Report of the project ofthe same title. PNUD 1997. 172 pp. Mapas, figuras y tablas en anexos. ArchivoCientífico del Instituto de Oceanología.