La Climatología Sinóptica en Cuba. Parte 2: El Catálogo de los tipos de situaciones 1970-2022

INTRODUCCIÓN

En la primera década del pasado siglo XX se establece en Cuba el intercambio de datos de las estaciones cubanas -preludio de la red meteorológica actual- con las del continente norteamericano; se organizan los corresponsales voluntarios y se adquiere instrumental de medición bajo créditos gubernamentales, quedando conformado un sistema de adquisición, almacenamiento, procesamiento y difusión de la información meteorológica (Ortiz, 1987Ortiz, R. (1987). Reseña histórica de la Meteorología en Cuba. Ed. ACC, Conferencias y Estudios de Historia y Organización de las Ciencias, La Habana, 53; 13 p. ISSN 0864 - 1463.).

El análisis diario de mapas del tiempo, incluyendo observaciones de las estaciones del continente norteamericano, se introduce en 1916 por recomendación del ingeniero José Carlos Millás, quien sería nombrado director del Observatorio Nacional en 1921 (Ramos, 2005Ramos, L.E. (2005). Instituto de Meteorología. Expresión de una ciencia en Revolución. Ed. Academia, La Habana; 263 p.). El trazado y la configuración de las líneas isobaras en los mapas del tiempo permitió identificar tempranamente las posiciones de los sistemas de altas y bajas presiones, las características de las masas de aire, ciclones, anticiclones, vaguadas y demás sistemas meteorológicos que están presentes en una zona geográfica determinada, en un momento dado.

Un proceso de clasificación es la agrupación de entidades, es decir, de objetos y fenómenos en un cierto número de grupos (clases, tipos, conjuntos) sobre la base de sus propiedades, y las entidades de un grupo, que muestran algunas características similares, mientras que existen diferencias entre los grupos. La medida de similitud/desigualdad entre los elementos de un conjunto o subconjunto representa las relaciones cualitativas y cuantitativas entre ellos. Esto significa que la clasificación no es un proceso mecánico. Las relaciones entre los miembros de una clase se organizan sistemáticamente y de ellas podemos obtener nuevos conocimientos y vínculos causales (Stanolevic, 2010Stanolevic, G. (2010). The Classifications of Atmospheric Circulation. Journal of the Geographical Institute “Jovan Cvijic”, 60(2): 27-37.).

Existen diferentes formas y enfoques para clasificar los patrones de circulación atmosférica. Dos pasos sucesivos en el procedimiento de clasificación son: la definición de tipos y la asignación de casos a los tipos. Esos procesos pueden estar guiados por el conocimiento de expertos o por modelos matemáticos y estadísticos. Existen tres grupos principales de clasificación: clasificación subjetiva, objetiva y mixta de la circulación atmosférica. Los tipos de circulación se definen antes de la etapa de asignación o los tipos se derivan y evolucionan durante el propio proceso de clasificación (Huth et al., 2008Huth, R., Beck, C., Philipp, A., Demuzere, M., Ustrnul, Z., Cahynová, M., Kyselý, J. y Tveito, O. E. (2008). Classifications of Atmospheric Circulation Patterns. Recent Advances and Applications. Trends and Direction in Climate Research: Ann. N.Y. Acad. Sci., 1146, 105-152.).

La clasificación manual subjetiva de los patrones de circulación atmosférica ha sido durante mucho tiempo un pilar metodológico de la climatología sinóptica. La tipificación manual no se replica fácilmente y requiere un esfuerzo intenso en el trabajo del investigador, pero al mismo tiempo, el método permite al analista informado una mayor comprensión de las sutilezas climáticas que de otro modo podrían no ser identificadas (Yarnal et al., 2001Yarnal, B., A. Comrie, B. Frakes y D. Brown (2001). “Developments and Prospects in Synoptic Climatology”. Intern. Journal of Climatology, 21: 1923-1948.).

La identificación de las situaciones sinópticas diarias de manera subjetiva tiene ventajas y desventajas. Como ventajas principales se pueden mencionar: la rápida identificación del patrón sinóptico influyente, el conocimiento de la dinámica espacio-temporal de los principales sistemas atmosféricos que afectan una región determinada y la rápida asociación de los tipos y subtipos con el medio ambiente atmosférico en superficie por parte del personal no especializado en el análisis de mapas del tiempo.

Como desventajas se deben considerar: el nivel de incertidumbre existente ante determinadas situaciones complejas del tiempo, que admiten más de una clasificación subjetiva. También, la escasa disponibilidad de elementos objetivos en los mapas, lleva a que diversas personas (aún bien entrenadas) pueden clasificar como tipos o subtipos diferentes una misma situación sinóptica.

Frakes y Yarnal (1997)Frakes, B. y Yarnal B. (1997). “A procedure for blending manual and correlation-based synoptic classifications”. International Journal of Climatology, 17: 1381-1396., señalan como los inconvenientes principales de la técnica de clasificación manual: ser altamente subjetiva (lo que impide su reproducción) y requerir de una gran laboriosidad. Sin embargo, Hoy et al. (2011)Hoy, A., Sepp, M. y Matschullat, J. (2011). Spatial response and temporal development (1901 - 2010) of two manual atmospheric circulation classifications in Europe. Presentation Technische Universitat Bergakademie Freiburg, 19 p. destaca entre sus ventajas la disponibilidad de series largas de datos, por lo tanto, las conclusiones son más sólidas; así como, mejor generalización de los procesos dinámicos y posibilidad de ajuste de los datos faltantes por el ojo humano.

Las clasificaciones subjetivas generalmente consisten en largos conjuntos de datos, algunos de los cuales abarcan más de 100 años; en consecuencia, representan una importante fuente de datos para estudiar la variabilidad y el cambio climático en el siglo XX y principios del XXI. En la literatura se pueden encontrar diversas clasificaciones subjetivas definidas a diferentes escalas, desde la local, hasta la hemisférica o global. Sin embargo, lo que da realmente valor climatológico a una clasificación de los procesos sinópticos, después de establecer y conciliar claramente los criterios y formas de clasificación, es su uso estable, generalizado y sin grandes cambios metodológicos durante el mayor tiempo posible.

La clasificación de los TSS constituye una necesidad para poder realizar la climatología de los procesos atmosféricos que influyen sobre una región o país. La forma más simple para clasificar los TSS es mediante la agrupación de patrones isobáricos similares que aparecen en los mapas del tiempo, conformando grupos con los mapas donde predominan situaciones sinópticas con estructuras y distribuciones semejantes.

A comienzos de los años 80 del siglo XX se generan diversos estudios, tesis de doctorado y publicaciones, que tratan de establecer los fundamentos de los pronósticos de fenómenos meteorológicos peligrosos como los huracanes (Meulenert, 1982Meulenert, A. (1982). Los ciclones tropicales del océano Atlántico y su pronóstico [en ruso]. Tesis en opción del grado científico de Doctor en Ciencias Geográficas, Servicio Hidrometeorológico de la URSS, Moscú, abril; 142 p.), los vínculos de causa vs efecto entre los procesos sinópticos y elementos principales del clima cubano como las precipitaciones (Trusov et al., 1983Trusov, I.I., Izquierdo, A. y Díaz, L.R. (1983). Características espaciales y temporales de las precipitaciones atmosféricas en Cuba. Ed. Academia, La Habana; 162 p., 10 mapas.); los procesos formadores del clima de la región central de Cuba (Lecha, 1984Lecha, L. (1984). Principales características del clima de la región central de Cuba [en ruso]. Tesis en opción del grado de Dr. en Ciencias Geográficas. Instituto Geografía, AC URSS, Moscú, 132 p. (inédito).); su relación con el régimen térmico (Fernández, 1987Fernández, A.J. (1987). Métodos sinóptico-estadísticos de análisis y pronóstico de las temperaturas extremas y las precipitaciones en el territorio de Cuba [en ruso]. Tesis en opción del grado de Dr. en Ciencias Geográficas, Instituto Hidrometeorológico de Odessa, URSS, 260 p. (inédito).); las características estacionales de la circulación atmosférica sobre Cuba (Lecha y Llanes, 1988Lecha, L. y Llanes, A. (1988). “Características estacionales de la circulación atmosférica sobre Cuba”. Revista Cubana Meteorología, 1(1): 49-56.); la influencia anticiclónica continental sobre Cuba y los tipos de circulación asociados en superficie (Lecha et al., 1990Lecha, L., Morosov, V., Nieves, M.E. y Sardiñas, M.E. (1990). “La influencia anticiclónica continental sobre Cuba. Tipos de circulación asociados en superficie”. Rev. Cubana Meteorología, 3(1): 26-41.); así como, las características de la circulación atmosférica invernal influyentes sobre los estados del tiempo diarios (Sardiñas et al., 1990Sardiñas, M.E., Nieves, M.E., Lecha, L. y Morosov, V. (1990). “Características de la circulación atmosférica invernal influyente en los estados del tiempo”. Rev. Cubana de Meteorología, 3(1): 76-86.).

A finales de los años 80, Lapinel (1988)Lapinel, B. (1988). La circulación atmosférica y las características espacio-temporales de las lluvias en Cuba. Tesis en opción del grado de Dr. en Ciencias Geog. Instituto de Meteorología, La Habana; 147 p. (inédito). presenta una clasificación subjetiva de los tipos de situaciones sinópticas que tienen una relación definida con la ocurrencia o no de precipitaciones en el territorio nacional; mientras que Rubiera (1991)Rubiera, J.M. (1991). Pronóstico de precipitaciones en cinco días para Cuba. Tesis en opción del grado científico de Dr. en Ciencias Geográficas, Instituto de Meteorología, La Habana; 124 p., realiza estudios sobre la climatología de los procesos sinópticos predominantes en la troposfera media, en función del pronóstico de las precipitaciones.

Casi en paralelo, se realizaron estudios y cronologías de varios tipos de situaciones sinópticas: de los sistemas frontales (Rodríguez et al., 1984Rodríguez, M., González, C. y Valdés, J. (1984). Cronología de los frentes fríos que han afectado a Cuba desde la temporada de 1916-1917 hasta la temporada de 1982-1983 (67 temporadas). Rep. de Invest. Meteorológicas, 9, INSMET; 15 p.; González, 1999González, C. (1999). Climatología de los frentes fríos que han afectado a Cuba desde 1916-1917 hasta 1996-1997. Rev. Cubana de Meteorología, 6(1): 15-19.); de los “Sures” que habían afectado a la mitad occidental de Cuba hasta el año 1984 (Rodríguez y Ballester, 1987aRodríguez, M. y Ballester, M. (1987a). Los “Sures” que han afectado a la mitad occidental de Cuba. Cronología Clasificada. En: Nuevo Atlas Nacional de Cuba. Sección VI: El Clima. Ed. ACC - Cartográfica Española, S.A., La Habana - Madrid.); la climatología de las tormentas locales severas en Cuba (Alfonso, 1994Alfonso, A. (1994). Climatología de las tormentas locales severas de Cuba. Cronología. Ed. Academia, la Habana; 168 p. ISBN 959-02-0060-5.; Aguilar et al., 2005Aguilar, G., Carnesoltas, M., Fernández, C. y Naranjo, L. (2005). Climatología de las Tormentas Locales Severas en Cuba en el período 1987 – 2002. Resultados de la modelación de un caso de estudio. Rev. Cubana de Meteorología, 12(1): 3-10.); y muy especialmente, la cronología de los huracanes que afectaron a Cuba en los 200 años comprendidos entre 1785 y 1984 (Rodríguez y Ballester, 1987bRodríguez, M. y Ballester, M. (1987b). Cronología de los huracanes que han afectado a Cuba en los últimos 200 años (1785-1984). En: Nuevo Atlas Nacional de Cuba. Sección VI: El Clima. Ed. ACC - Cartográfica Española, S.A., La Habana - Madrid. ; Pérez et al., 2001Pérez, R., Vega, R. y Limia M. (2001). Los huracanes más intensos y desastrosos de Cuba en los últimos dos siglos. Bol. SOMETCUBA [en línea], 7(2), Art 3-1; 21 p.; Pérez, 2006Pérez, R. (2006). Cronología de los Huracanes de Cuba. Probabilidad de afectación por huracanes en cada provincia de Cuba. Informe abreviado. Instituto de Meteorología, AMA - CITMA, la Habana, Cuba. 8 p. (inédito). y Roura et al., 2018Roura-Pérez, P., Sistach, V., Vega, R. y Alpizar M. (2018). Caracterización estadística climatológica de huracanes en Cuba durante el período 1791-2016. Rev. Cubana de Meteorología, 24(3): 304-312. ISSN 0864-151X. ).

Durante los años 90, se obtienen importantes resultados relacionados con la descripción del vínculo entre los procesos sinópticos, las precipitaciones y las temperaturas extremas diarias (Fernández, 1992aFernández, A.J. (1992a). “Procesos sinópticos del período poco lluvioso y las precipitaciones diarias”. Rev. Cubana Meteorología, 5(2): 35-39.; 1992b Fernández, A.J. (1992b). “Los procesos sinópticos y el campo de las temperaturas extremas diarias”. Rev. Cubana Meteorología, 5(2): 51-62.); con el conocimiento climatológico de los análogos de procesos sinópticos y su relación con las variables a pronosticar, logrando exitosos modelos de pronósticos físico-estadísticos a corto y mediano plazos (Fernández et al., 1998Fernández, A.J., Santana, O., Pino, M., González, J., Pérez, J. y otros (1998). PROMETEO: Sistema de pronóstico objetivo de variables meteorológicas. Ed. Academia, la Habana; 34 p. ISBN 952-02-0231-4.; Fernández y Pazos,1998Fernández, A.J. y Pazos, C. (1998). Pronóstico trihorario del viento en la provincia de Ciego de Ávila. Ed. Academia, la Habana; 33 p. ISBN 952-02-0231-4.). Estos resultados fueron el preámbulo del Catálogo de los Procesos Sinópticos Objetivos (PSO) del Archipiélago Cubano (Fernández y Díaz, 2005Fernández, A.J. y Díaz, Y.A. (2005). Catálogo de procesos sinópticos del archipiélago cubano en el período 1979-1998. Ed. INSMET, CMP de Cienfuegos; 167 p.); trabajo donde se identifica el vínculo entre los patrones sinópticos de comienzos del período lluvioso y la variabilidad climática en la segunda mitad del siglo XX (Fernández et al., 2005Fernández, A.J., Barcia, S., Orbe, G. y Díaz, Y.A. (2005). “Patrones sinópticos de comienzos del período lluvioso y su nexo con la variabilidad climática en la segunda mitad del siglo XX”. Rev. Cubana Meteorología, 12(2): 88-93.).

Desde los años iniciales del siglo XXI, la clasificación de los TSS de Lapinel se puede considerar el elemento de referencia principal para evaluar las características y la dinámica estacional de los procesos sinópticos influyentes sobre Cuba. Al respecto, se pueden mencionar numerosas referencias de aplicación en años recientes: Carrasco et al. (2011)Carrasco, M., Roque A. y Carnesolta, M. (2011). “Caracterización de la brisa de mar. Sus efectos en el aprovechamiento de la energía eólica. Estudio de dos casos”. Rev. Cubana de Meteorología, 17(1): 27-45. ISSN: 0864-151X. la utilizan para estudiar el potencial energético del viento en el país; mientras que, Perdigón et al. (2012)Perdigón, J., Rodríguez, G. y Roque, A. (2012). “Condiciones sinópticas más favorables para el aprovechamiento de la energía eólica en Cuba. Período poco lluvioso”. Rev. Cubana de Meteorología, 18(2): 243-258, ISSN: 2664-0880. definen 14 condiciones sinópticas favorables para el aprovechamiento de la energía eólica.

Por su parte, Soler et al. (2017)Soler, E., Pérez, R., Borrego, R. y Pérez, D. (2017). Huracanes que afectaron a la Isla de la Juventud. Cronología desde 1791 a 2015. Revista Cubana de Meteorología, 23(2): 164-177. ISSN: 0864-151X. realizan la cronología de los huracanes que afectaron a la Isla de la Juventud entre 1791 y 2015. Posteriormente, demuestran la existencia de relaciones estadísticas entre algunos tipos específicos de situaciones sinópticas y la rapidez media diaria del viento en la estación meteorológica de La Fe (Soler et al., 2021Soler, E., Sánchez, L. M., Lecha, L. B. y Verdecia, Y. (2021). “Los tipos de situaciones sinópticas que influyen sobre la mitad occidental de Cuba y su relación con la rapidez media del viento en La Fe, Isla de la Juventud”. Rev. Cubana de Meteorología, 27(3): 14p. ISSN: 2664-0880.); establecen las características de la rapidez media del viento en estaciones meteorológicas seleccionadas de la costa norte de Cuba para el periodo 1978-2017 (Soler et al., 2022aSoler, E., Sánchez, L. M., Verdecia, Y. y Lecha, L. B. (2022a). “Caracterización sinóptico-climatológica de la rapidez media del viento en la costa norte de la mitad oriental de Cuba”. Rev. Cubana de Meteorología, 28(4): 1-11. ISSN: 2664-0880. ); hasta elaborar un método de pronóstico sinóptico-estadístico subestacional, a partir de las probabilidades predominantes de ocurrencia de la rapidez media del viento en esa zona promisoria para el aprovechamiento del recurso eólico en el país (Soler et al., 2022bSoler, E., Sánchez, L. M., Verdecia, Y. y Rojas, N. (2022b). “Probabilidades predominantes de ocurrencia de la rapidez del viento en la costa norte del oriente de Cuba”. Rev. Cubana de Meteorología, 28(4), 15 p. ISSN: 2664-0880. ).

Recientemente, Patiño et al. (2023)Patiño, D., Roque, A. y Soler, E. (2023). “EMA del pronóstico a corto plazo de la rapidez del viento para el parque eólico Gibara I según el TSS influyente”. Rev. Cubana de Meteorología, 29(3): 1-10. ISSN: 2664-0880. estudiaron el Error Medio Absoluto del pronóstico a corto plazo de la rapidez del viento para el parque eólico Gibara I, teniendo en cuenta los TSS influyentes.

Otros enfoques metodológicos sobre este tema se han aplicado en el país, utilizando índices o patrones de la circulación atmosférica no relacionados con la clasificación de Lapinel. Algunos de estos resultados son: el estudio de las anomalías de las lluvias en Cuba (Fonseca, 2009Fonseca, C. (2009). Índices de circulación atmosférica y anomalías de la lluvia en Cuba. Rev. Cubana de Meteorología, 15(1): 3-13. ISSN 0864-151X.); el índice de circulación de Katz para analizar la variabilidad climática de la región oriental de Cuba (Aroche et al., 2012Aroche, R., Pomares, I., Varela, N., Masó, N. y Fernández, N. (2012). El índice de circulación de Katz. Una aplicación en investigaciones sobre variabilidad climática regional. Rev. Cubana de Meteorología, 18(1), enero-junio: 100-111. ISSN 0864-151X.); la valoración del efecto de los gradientes de presión en superficie sobre el campo de vientos durante el período lluvioso, en algunas provincias centro-orientales del país (Benedico et al., 2012Benedico, O., Fernández, A.J. y Barcia, S. (2012). Patrones de circulación asociados a los entornos de gradiente de presión en superficie para el período lluvioso y su relación con el campo de viento y las precipitaciones sobre Sancti Spíritus, Ciego de Ávila y Camagüey, Cuba. Rev. Cubana de Meteorología, 18(2), julio-diciembre: 138-151. ISSN 0864-151X.); y el análisis de las características de la circulación atmosférica en los días con eventos notables de sequía en el occidente de Cuba (Durán, 2017Durán, I. (2017). Circulación atmosférica y días con lluvia durante eventos significativos de sequía en el occidente de Cuba. Rev. Cubana de Meteorología, 23(3): 349-362. ISSN 0864-151X.).

También, se encuentran estudios sobre fenómenos meteorológicos peligrosos como: los sistemas frontales fuertes (Justiz y González, 2013Jústiz, A. y González, C. (2013). Circulación troposférica asociada a los frentes fríos fuertes que afectaron a Cuba en el período 1950-2008. Rev. Cubana de Meteorología, 19(1): 26-43. ISSN 0864-151X.) y las precipitaciones intensas (Peña et al., 2013Peña de la Cruz, A., Moya, A., Delgado, R., Hernández, C., Machado, A., Perigó, E. y Beltrán, L. (2013). Patrones sinópticos que generan lluvias intensas capaces de producir inundaciones en el municipio de Baracoa. Rev. Cubana de Meteorología, 19(2): 113-126. ISSN 0864-151X.), así como, el análisis de los frentes fríos en el occidente de Cuba (Justiz y González, 2018 Jústiz, A. y González, C. (2018). Patrones sinópticos troposféricos asociados a los frentes fríos en el occidente de Cuba. Rev. Cubana de Meteorología, 24(2): 159-174. ISSN 0864-151X.) y las características de los tipos y subtipos de las bajas extratropicales (González y Pila, 2017González, C. y Pila, E. (2017). Caracterización de las bajas extratropicales en el occidente de Cuba. Rev. Cubana de Meteorología, 23(1): 20-42. ISSN 0864-151X.), en los cuales se aplican criterios de clasificación basados en otros patrones sinópticos específicos, asociados a los casos en que ocurrieron esos fenómenos meteorológicos peligrosos. Estos nuevos enfoques plantean diferencias a tener en cuenta al identificar, clasificar e interpretar algunos tipos complejos de situaciones sinópticas, con respecto a la clasificación de Lapinel.

Sin embargo, nombrar de manera diferente a determinados tipos o subtipos de situaciones sinópticas ya identificados previamente, o modificar sin la adecuada crítica científica una clasificación de referencia nacional con serie larga, puede provocar rupturas de la homogeneidad de las series de datos, generar subregistros temporales apócrifos de los procesos bajo análisis, lo cual puede afectar la representatividad climatológica de los resultados ya existentes o crear confusiones durante su uso operativo.

Por tanto, el presente artículo pretende ofrecer los elementos de juicio y datos necesarios para garantizar el empleo actual y futuro del “Catálogo de los TSS que influyen sobre las mitades occidental y oriental de Cuba”, con información diaria del período 1970-2022, representativa, homogénea y verificada, que actualiza la clasificación original de Lapinel, creando las bases para su uso generalizado.

MATERIALES Y MÉTODOS

Cuba es un archipiélago que tiene forma alargada y estrecha orientada de oeste a este. En su territorio se ubican cuatro importantes grupos montañosos y el estado del tiempo resulta modificado por factores de la mesoescala y locales. Por esas razones, un mismo tipo de situación sinóptica puede dar lugar a complejos mosaicos de estados del tiempo diarios a lo largo del país, los cuales no se ajustan a la actual clasificación geográfica del territorio cubano en tres regiones: occidental, central y oriental; sino que producen asociaciones mucho más complejas con los distintos paisajes geográficos existentes.

La posición geográfica de Cuba la ubica muy cerca del Trópico de Cáncer, que es la frontera climatológica meridional entre los procesos tropicales y extratropicales del hemisferio Norte, pero la forma alargada y estrecha del territorio determina que en la parte occidental son más frecuentes los impactos de los procesos extratropicales; mientras que, en la parte oriental son más frecuentes los impactos de los procesos tropicales. Por tanto, en casi el 40 % de los días del año, no coincide la misma situación sinóptica afectando a las dos mitades del país (Soler et al., 2020Soler, E., Lecha, L. B., Sánchez, L. M. y Verdecia Y. (2020). Catálogo de los Tipos de Situaciones Sinópticas que influyen sobre Cuba. Informe Científico Técnico, Instituto de Meteorología, 59 p. ), siendo recomendable separar en dos partes la actual clasificación diaria de los TSS propuesta por Lapinel (1988)Lapinel, B. (1988). La circulación atmosférica y las características espacio-temporales de las lluvias en Cuba. Tesis en opción del grado de Dr. en Ciencias Geog. Instituto de Meteorología, La Habana; 147 p. (inédito).: la mitad occidental, extendida desde la provincia de Pinar del Río hasta la provincia de Sancti Spíritus, incluyendo a la Isla de la Juventud, y la mitad oriental desde Ciego de Ávila hasta Guantánamo.

A pesar de todos los resultados obtenidos con esta clasificación, faltaba conectar la influencia más general de los procesos globales o hemisféricos de la circulación general de la atmósfera con su posible influencia sobre los procesos sinópticos regionales y la relación entre estos y el comportamiento del estado del tiempo en la escala local o de impacto.

Fue necesario realizar una actualización y revisión integral de la clasificación de Lapinel, para definir nuevos criterios estandarizados y homogéneos que respetaran los contenidos originales, pero especificando con detalles los criterios de clasificación, los cambios o adiciones que han sido agregados en cada tipo o subtipo, y asegurar así la continuidad y correcta actualización futura de la misma base de datos, a través de un largo período de tiempo cronológico.

La clasificación utiliza una ventana geográfica que abarca el hemisferio occidental, desde los 0° hasta los 180° de longitud oeste y desde el Ecuador hasta el polo Norte. En su versión actual, la clasificación se organiza taxonómicamente en cuatro grupos básicos, ocho tipos y 19 subtipos (Lecha et al., 2020Lecha, L., L. Sánchez, Y. Verdecia, E. Soler y A. Sánchez (2020): “Variabilidad de los tipos de situaciones sinópticas influyentes sobre el occidente de Cuba”. Rev. Cubana de Meteorología, 26(2): 1-18. ISSN: 2664-0880.). Los grupos están dados por los procesos sinópticos principales: anticiclónicos, frontales, ciclónicos y débiles gradientes de presión. Los tipos están ordenados y se identifican por números romanos (I, II, hasta el IX), mientras que los subtipos están numerados del 1 al 20.

Los grupos están dados por la agrupación de los procesos sinópticos principales y constituyen el nivel taxonómico superior de la clasificación, quedando definidos de la manera siguiente:

Los tipos y subtipos se identifican mediante los elementos descriptivos básicos referidos en la metodología de la clasificación original que fueron descritos por Lapinel (1988)Lapinel, B. (1988). La circulación atmosférica y las características espacio-temporales de las lluvias en Cuba. Tesis en opción del grado de Dr. en Ciencias Geog. Instituto de Meteorología, La Habana; 147 p. (inédito)., actualizados con mapas de superficie y 850 hPa de la serie 1970-2022, que permiten precisar detalles específicos en las descripciones para cada subtipo, como se expresa a continuación:

De acuerdo a la posición de la cuña anticiclónica respecto a nuestro archipiélago, el viento predominante asociado a este sistema, puede ser del primero o del segundo cuadrante, definiendo entonces los subtipos 1 y 2, respectivamente. Para representar el patrón isobárico del subtipo 1 se escogieron los mapas del 8 de julio de 2008 que muestran, tanto en superficie como en el nivel de 850 hPa, una dorsal anticiclónica bien estructurada, con centro localizado en el Atlántico cercano y eje orientado hacia el oeste sobre el norte de La Florida y el sudeste de los Estados Unidos. Sobre Cuba las isobaras se extienden desde el este determinando el flujo predominante del primer cuadrante (Fig. 1).

En el caso del subtipo 2, su patrón isobárico corresponde a la situación del 21 de julio de 2005 (Fig. 2), que muestra la dorsal anticiclónica extendida desde un centro localizado en el Atlántico cercano hacia el oeste-noroeste sobre el sudeste de los Estados Unidos. Sobre Cuba y el resto de las Antillas Mayores las isobaras se extienden del este-sudeste determinando el flujo predominante del segundo cuadrante. En el nivel de 850 hPa el centro anticiclónico se encuentra bien definido, con su eje vertical ligeramente desplazado al oeste, más cerca de la región oriental de Cuba.

Las isobaras suelen ser muy alargadas y la dirección del viento dependerá de la forma que adopten las mismas sobre el territorio cubano, pudiendo ser del primer o segundo cuadrante. Inmersas en este flujo pueden presentarse perturbaciones tales como ondas u hondonadas; por lo que se describen dos subtipos: el 3 que representa el flujo extendido no perturbado y el 4 que se corresponde con la influencia del sector de divergencia de ondas tropicales y hondonadas.

La representación del patrón isobárico del subtipo 3 se presenta con los mapas del 14 de junio de 1971 (Fig. 3), marcados por isobaras alargadas que dibujan una dorsal que se extiende desde un centro anticiclónico en el Atlántico oriental hasta el sur-sudeste de los Estados Unidos y el golfo de México. Sobre Cuba pasa el eje de la dorsal y las isobaras se extienden desde el sudeste abriendo el gradiente de oriente a occidente, situación igualmente bien definida en el nivel de los 850 hPa.

El subtipo 4 está representado por los mapas de la Fig. 4, correspondientes al 28 de septiembre de 1980, que muestran a Cuba en la zona divergente de una onda en el flujo del este, área que antecede el eje de curvatura de las isobaras provenientes del anticiclón oceánico. Tanto el mapa de superficie como el del nivel de 850 hPa corroboran la posición alejada del centro de altas presiones subtropicales en el Atlántico oriental.

Este TSS es el subtipo 5 y se representa con ayuda de los mapas del 23 de septiembre de 2003 (Fig. 5), que muestran una significativa amplitud entre las isobaras en el área de Cuba que imposibilita determinar la dirección del flujo de vientos, un pequeño centro de altas presiones sobre el sur de los Estados Unidos y un debilitado centro de altas presiones subtropical en el Atlántico, mientras, una vaguada del oeste separa ambos centros de altas presiones.

La situación escogida para representar este TSS (subtipo 6) se corresponde con la influencia del huracán Dennis el 8 de julio de 2005 (Fig. 6), cuando su circulación ciclónica abarcaba gran parte del archipiélago cubano.

Se han determinado dos subtipos: el 7 que comprende las ondas y hondonadas que se generan y propagan en el flujo del este y el 8 que considera otras situaciones, tales como extensiones meridionales de vaguadas de latitudes medias, líneas de cizalladura entre dos altas y las zonas de frontogénesis. Estos sistemas se presentan en el seno de corrientes del oeste pocos profundas y con lento movimiento hacia el este. También, en este subtipo se incluyen otros procesos tales como los reflejos de bajas frías superiores y áreas de bajo barómetro.

En el caso del subtipo 7, su representación se expresa mediante los mapas del 17 de septiembre de 2008, cuando se observaba una profunda onda tropical insertada en el flujo del este con su eje de mínima presión, que marca la curvatura de las isobaras, extendido desde el mar Caribe hacia el norte sobre la región oriental de Cuba y Las Bahamas (Fig. 7).

La situación sinóptica que representa al subtipo 8, está asociada con los mapas de superficie y del nivel geopotencial de los 850 hPa del 26 de junio de 1973 (Fig. 8), los cuales muestran un área de bajas presiones sobre La Florida con una hondonada extendida sobre el occidente de Cuba.

Se clasifican en cuatro subtipos, atendiendo al tipo de influencia que puede dar la circulación periférica relacionada con la baja de características extratropicales: dos vinculados a la influencia directa de la baja, los subtipos 9 y 10, cuando la región de interés queda comprendida dentro del sistema cerrado de isobaras correspondiente a los sectores caliente o frío, respectivamente; y otros dos, los subtipos 11 y 12, cuando la región de interés queda fuera del sistema cerrado de isobaras de la baja, en la zona meridional anterior del frente frío, destacando entonces la presencia o no de líneas de inestabilidad prefrontal.

Se tomó como referente para representar el subtipo 9, el mapa del 3 de febrero de 1998, con el centro de la baja extratropical localizada en el nordeste del golfo de México, el sector cálido de la circulación cerrada influyendo sobre la mitad occidental de Cuba y antecediendo el paso de un frente frío extendido hacia el suroeste (Fig. 9).

Los mapas del 18 de marzo de 1983 (Fig. 10), son representativos del subtipo 10, pues muestran el vórtice de una baja extratropical sobre la costa oriental de los Estados Unidos y el sector frío de su circulación cerrada está sobre el golfo de México y el occidente de Cuba, imponiendo un flujo del cuarto cuadrante sobre esa parte del archipiélago cubano.

La situación sinóptica del subtipo 11 se representa por los mapas del 12 de enero de 1979 (Fig. 11), mostrando una baja extratropical en la porción norte del golfo de México, circulación de retorno del anticiclón oceánico con flujo de región sur abarcando gran parte de Cuba y una línea de contacto entre masas de aire (asíntota de confluencia) generadora de actividad prefrontal en 850 hPa sobre el occidente de Cuba.

Como representación del subtipo 12, se toma el día 5 de abril de 1977 (Fig.12). Ese día, en superficie, una baja extratropical se localizaba sobre el nordeste de los Estados Unidos con un frente frío extendido al suroeste hasta el golfo de México. El anticiclón del Atlántico disminuía su influencia sobre Cuba y los vientos rolaban al sur en la mitad occidental del país. En el nivel de 850 hPa la onda estaba bien definida sobre la porción oriental de los EE.UU. y Cuba quedaba en el punto de cambio entre la influencia de los procesos tropicales y extratropicales.

En consideración a la estructura de los frentes, se han considerado cuatro subtipos: frente frío clásico (subtipo 13)¹Nótese que la influencia de un sistema frontal, especialmente del tipo clásico, se produce asociado al desarrollo y movimiento de una baja extratropical, por lo que la clasificación de un caso u otro dependerá del proceso que haya influido sobre el lugar o región la mayor parte del día en cuestión., frente frío revesino (subtipo 14), frente casi-estacionario (subtipo 15) y frente en procesos de disipación (subtipo 16).

La situación del 8 de enero de 1976 se toma como representativa del subtipo 13, con un frente frío clásico sobre el occidente de Cuba, que es antecedido por isobaras del segundo cuadrante provenientes del anticiclón oceánico que derivan en área de débil gradiente sobre el oriente, al aproximarse la línea frontal (Fig. 13), mientras, en 850 hPa una vaguada se extiende sobre el sudeste del golfo de México.

La representación típica del subtipo 14, está en los mapas del 16 de enero de 1972, en los cuales se aprecia un anticiclón migratorio continental con centro adelantado en el nordeste de los Estados Unidos y un frente frio revesino extendido sobre el occidente de Cuba, lo que es confirmado con la isobara del nordeste proveniente del anticiclón oceánico sobre la mitad oriental de Cuba, que impone flujo de vientos del primer cuadrante antecediendo el paso del frente (Fig. 14). En nivel de 850 hPa el centro de alto geopotencial se localiza sobre el noroeste del golfo de México y se mantiene el flujo del primer cuadrante sobre el oriente de Cuba.

El subtipo 15, queda representado por los mapas del día 9 de octubre de 1988, donde se aprecia una baja extratropical alejada hacia el nordeste, con frente frio extendido al suroeste, como casi-estacionario sobre Cuba, marcado por isobaras de región nordeste al norte y del este sobre el oriente de Cuba. En 850 hPa la onda está amortiguada sobre el océano y una amplia zona de débiles gradientes evidencia la débil estructura vertical del sistema frontal (Fig. 15).

El 3 de noviembre de 2006 es la fecha escogida para representar el mapa sinóptico que caracteriza al subtipo 16. En el entorno de nuestra área geográfica, los mapas tienen dibujado sendos anticiclones bien representados, uno migratorio sobre el continente norteamericano con una zona de apretado gradiente sobre el nordeste del golfo de México, y otro subtropical que se extiende sobre gran parte del Atlántico Norte, entre ellos se aprecia un frente frío extendido desde el Atlántico, en proceso de disipación sobre Cuba; caracterizado por isobaras pertenecientes al campo del anticiclón oceánico provenientes del este, que cruzan sobre latitudes al norte del archipiélago cubano, lo que demuestra la no existencia de contraste térmico sobre el país. En 850 hPa la onda está amortiguada en latitudes al norte sobre el Atlántico con un amplio collado sobre Las Bahamas, quedando Cuba al sur (Fig. 16).

En su progresivo avance, al internarse estos anticiclones en zonas marítimas, ya sea por el Golfo de México o por la costa atlántica de los Estados Unidos, experimentan un rápido proceso de transformación debido a la fuerte humectación, pudiendo tener lugar una fusión con el anticiclón del atlántico o bien un desplazamiento del mismo. De acuerdo a la posición de su centro, ya sea sobre el golfo de México, la porción sur de los EE.UU. o durante su movimiento hacia el océano Atlántico occidental, se clasifican los subtipos 17, 18 y 19, respectivamente.

La situación sinóptica del 2 de enero de 1981, se muestra como la representación típica de una intensa invasión del Vórtice Polar sobre Cuba (subtipo 17), con centro anticiclónico continental avanzado sobre Texas, como parte de una cuña que se extiende desde Canadá, y sus isobaras extendidas en el flujo de región norte sobre La Florida y Cuba (Fig. 17).

La representación del patrón típico para el subtipo 18, corresponde al 25 de diciembre de 1971, en cuyos mapas se localiza el centro anticiclónico sobre el sudeste de los Estados Unidos y sus isobaras se extienden de región nordeste sobre Las Bahamas y Cuba (Fig. 18).

Por último, el subtipo 19, se representa por los mapas del día 28 de enero de 1982, cuando un centro anticiclónico migratorio se localiza sobre la costa oriental de los Estados Unidos y el océano Atlántico adyacente, con sus isobaras extendidas de región este-nordeste sobre Las Bahamas y Cuba. Este sistema se mantiene con bien representado, con eje vertical hacia el suroeste, en el nivel de 850 hPa (Fig. 19).

A continuación, en la Tabla 1 se presenta la descripción estandarizada de los elementos contenidos en los mapas sinópticos que son válidos para determinar los subtipos de situaciones sinópticas.

RESULTADOS

Para garantizar la calidad y representatividad de la base de datos, se establecieron los principios básicos para la clasificación subjetiva de los tipos y/o subtipos de situaciones sinópticas que influyen sobre las mitades occidental y oriental de Cuba. También, fueron definidos los criterios para la revisión y corrección de las posibles incompatibilidades identificadas entre las clasificaciones diarias de ambas regiones.

CONCLUSIONES

El contenido del Catálogo de los Tipos de Situaciones Sinópticas que influyen sobre Cuba es pertinente y permite profundizar en el estudio de las circulaciones atmosféricas como uno de los factores principales en la formación del clima cubano, aporta nuevos conocimientos sobre las características de los principales procesos sinópticos que afectan al país, incorpora conceptos y enriquece la clasificación original de Lapinel, incluyendo la propuesta de nuevos TSS o subtipos, como es el caso de los frentes cálidos que influyen sobre el país, aunque, con baja frecuencia.

La validación realizada a la serie de datos de la clasificación permitió eliminar las incompatibilidades entre regiones, estandarizar los principios utilizados para la clasificación y brindar recomendaciones que servirán de guía para mantener actualizado el presente resultado en el futuro, asegurando su homogeneidad y valor aplicado.

Los resultados muestran transformaciones espacio-temporales y cambios en la variabilidad de los patrones sinópticos que influyen sobre ambas regiones del país, los que pueden ser reflejo de los impactos ya visibles del cambio climático en la variabilidad de los procesos de la circulación atmosférica que determinan el clima de Cuba, aspectos que se tratarán en un próximo informe.