Climatología aeronáutica del aeropuerto internacional “Antonio Maceo” en el periodo 2017-2021

Métodos de análisis estadístico empleado para el estudio de las variables meteorológicas

La normal climatológica o valor normal, se utiliza para definir y comparar el clima y generalmente representa el valor promedio de una serie continua de mediciones de una variable climatológica durante un periodo de por lo menos 30 años (Montealegre, 2009Montealegre, J. 2009. Estudio de la variabilidad climática de la precipitación en Colombia asociada a procesos oceánicos y atmosféricos de meso y gran escala.). En el caso de los estudios climáticos en la aviación, la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), en el Anexo 3, se plantea que se deben utilizar series de datos meteorológicos de al menos 5 años (OACI, 2013OACI. Anexo 3: Servicio Meteorológico para la navegación aérea internacional. Decimosexta. ed. [S.l.]: [s.n.], 2007. p. pp. 8-1. ISBN 92-9194-935-3. Acesso em: 18 mayo 2018.).

Teniendo en cuenta dicho anexo, en la presente investigación, para realizar la caracterización climatológica en el Aeropuerto Internacional “Antonio Maceo” de Santiago de Cuba, se seleccionó como periodo de estudio los años comprendidos entre 2017 y 2021. Los datos se obtuvieron del Banco de Datos Climatológicos de la Empresa Cubana de Navegación Aérea. Los datos obtenidos fueron: velocidad del viento, dirección del viento, acumulado de precipitación, tiempo presente, visibilidad vertical, altura de la base de la nube y de cobertura nubosa.

La Tabla 1 muestra la proporción de los datos faltantes de cada año en MUCU. El año 2017, específicamente el mes de enero, fue el que contó con la mayor cantidad de datos faltantes. Se contó con datos suficientes para realizar la caracterización climatológica, con un 97.8% de datos disponibles.

Teniendo en cuenta que se trabajó con un periodo de 5 años (2017-2021) que fue igual que el periodo actual recomendado para el cálculo de las normales climatológicas (IACC, 2013IACC, 2020. Regulaciones Aeronáuticas Cubanas. Sexta ed. s.l.:Instituto de la Aeronáutica Civil Cubana.), a continuación, se hizo un análisis de los principales estadígrafos descriptivos.

Confección de la rosa de los vientos:

El viento que prevaleció en un rango de tiempo pudo ser representado por medio de una rosa de los vientos, la cual indicó el porcentaje de tiempo en el que el viento sopló de diferentes rumbos. La gráfica consistió en utilizar barras o extensiones que fueron desde el centro de un círculo hacia un punto determinado que ilustró la dirección del viento, la longitud de cada extensión indicó el porcentaje de tiempo en el que el viento se dirigió hacia esa dirección (Ahrens, 1998 Ahrens, C. D., 1998. Essentials Of Meteorology: an invitation to the atmosphere. Segunda ed. s.l.:Wadsworth Publishing Company.). Los datos se presentaron en ocho direcciones primarias y ocho secundarias que fueron mostradas en la tabla 2.

Por otro lado, la velocidad del viento se dividió en rangos que se pudieron dar en varias unidades, que fueron desde millas por hora a metros por segundo. También se pudieron registrar periodos con velocidad cero, los cuales se reportaron como calmas y periodos con condiciones de viento ligero (menos de 6 km/h) o tormentas, que se reportaron como “VRB”.

Comportamiento de las variables meteorológicas en el periodo 2017-2021

Se representaron los totales mensuales de precipitación en un gráfico de líneas (figura 2a). Se observaron tres máximos en los meses de mayo, septiembre y octubre, meses correspondientes al periodo lluvioso. En este periodo las precipitaciones dependieron de la influencia de los sistemas migratorios de la zona tropical, entre ellas las ondas del este y las bajas tropicales, y de su interacción con sistemas de latitudes medias. Estos últimos dos meses entraron dentro del trimestre más activo de la temporada ciclónica que va desde junio hasta noviembre en el área geográfica del océano Atlántico tropical, incluido el Golfo de México y el mar Caribe. Durante el mes de mayo fueron muy frecuentes las lluvias asociadas al calentamiento diurno, que se acompañaron de tormentas eléctricas. Estos fenómenos tanto de escala local como sinóptica incrementaron los acumulados de precipitación en superficie.

La distribución mensual de los días en los que precipitó en MUCU fue semejante a la distribución de los acumulados totales mensuales (figura 2b).

Durante el periodo 2017-2021 en el aeródromo MUCU hubo un total de 75 reportes de tormentas eléctricas (TS). Los meses de mayor frecuencia fueron los meses desde junio hasta octubre, correspondientes a los meses del periodo lluvioso, con un máximo de 15 TS en septiembre, donde se produjeron también máximos de acumulados totales de precipitación. La tabla 3 muestra la frecuencia absoluta acumulada de reportes de TS mensuales.

Se representó la distribución de las frecuencias absolutas acumuladas de los diferentes rangos de visibilidad horizontal (figura 3). En la figura 3a se pudo observar que el rango de visibilidades horizontales superiores a 5000 m fue el más frecuente y en comparación con los demás rangos, fue el más apreciable.

Para distinguir mejor las frecuencias de los demás rangos se eliminó la serie del más frecuente y se representó en la figura 3b los demás rangos de visibilidad.

En la figura 3b la visibilidad horizontal alcanzó una mayor reducción en los meses de septiembre y diciembre. En los meses de septiembre estas reducciones se debieron a las frecuentes precipitaciones asociadas a la actividad convectiva, ocasionadas por los fenómenos sinópticos y de escala local. En los meses de diciembre se incrementó el paso de frentes fríos sobre el territorio cubano. Debido a las condiciones meteorológicas imperantes antes de la llegada de los frentes fríos se produjeron nieblas que redujeron la visibilidad al rango de 0-800 m.

Se representó la distribución de la altura de la base de las nubes en la figura 4. El rango más frecuente de altura de la base de la nube fue 1501-5000 m (figura 4 a). En la figura 4 b se pudo observar los rangos de altura de las bases de las nubes, exceptuando los rangos pocos significativos para la aviación (> 5000 m y 1501-5000 m).

El rango de la altura de la base de la nube más frecuente fue 1001-1500 m en el mes de septiembre, seguido de octubre. En estos meses del periodo lluvioso aumenta la convección y los nublados bajos. Las bases de estos se encuentran dentro de este rango de visibilidad vertical. Las nubes con bases más bajas fueron más frecuentes en los meses de julio y diciembre. Se obtuvo el por ciento mensual de la cobertura nubosa. La tabla 4 muestra estos valores. En MUCU predominaron durante todo el periodo desde cielos despejados hasta 2/8 de cielo cubierto, lo cual fue factible para la seguridad de los vuelos. La cobertura nubosa más significativa para la aviación (BKN y OVC) solo estuvo presente en un 0.9% en todo el año. La figura 5 muestra esta distribución total de cobertura nubosa media. Esta cobertura nubosa fue más frecuente en los meses de abril y mayo (tabla 4) y, menos frecuentes en los meses de julio y diciembre.

Análisis del comportamiento del viento en el periodo 2017-2021

En la figura 6 se muestra la rosa de los vientos, con los 16 rumbos con la dirección del viento más frecuente del norte con una velocidad media de 11 km/h. Las direcciones más frecuentes oscilaron entre el norte-noroeste al norte-nordeste y alcanzaron la máxima velocidad media en los rumbos este-sureste y sureste de 17 km/h.