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Clima y tiempo, dos conceptos distintos

Básicamente las variaciones anuales o estaciónales y los patrones caóticos de diferentes frecuencias de variación que son los que hacen que de un año para otro así como de un día para otro el tiempo sea tan cambiante. El clima presenta también las dos facetas. Tendencias regulares que se empiezan a apreciar a las pocas décadas de realizar mediciones, y oscilaciones de tipo caótico que subyacen en el fondo.

A más gran escala puede permanecer oculto un patrón regular como los ciclos de Milankovich. Y si nos vamos aún a escalas mayores la variación puede tornarse caótica de nuevo, ya que aumenta la dependencia de las características geofísicas de la tierra.

La diferencia fundamental entre ambos conceptos radica en la escala de tiempo. Mientras el tiempo nos habla del estado de las variables atmosféricas, de un determinado lugar, en un momento determinado, el clima informa sobre esas mismas variables, promedio, en el mismo lugar, pero en un periodo temporal mucho más largo, usualmente 30 años.


Clima global y cambios

El clima global requiere por lo tanto el estudio de otro tipo de variables llamados forzamientos externos. Para conocer cómo evoluciona el clima a lo largo de los eones hay que tener en cuenta la influencia de esos aspectos capaces de alterarlo drásticamente. Según la importancia de estos factores externos en cada momento el sistema climático será más o menos caótico. En cualquier caso, a largo plazo la previsión se hace imposible ya que muchos de los forzamientos externos, por ejemplo la deriva continental, se rigen por sistemas caóticos.

Los forzamientos externos pueden implicar ciertas periodicidades como variaciones orbitales y variaciones solares, y a su vez presentar tendencias globales en un sólo sentido por encima de las fluctuaciones de más alta frecuencia. Este es el caso de la variación solar, que mientras presenta fluctuaciones regulares en cortos periodos de tiempo, a largo plazo presenta un aumento sistemático del brillo solar. Así mismo, dicha variación presenta acontecimientos caóticos, tormentas magnéticas o períodos anormales de actividad solar. En muchos casos la apariencia caótica de una variación puede encubrir una regularidad de muy baja frecuencia para la cual no ha pasado suficiente tiempo para que haya podido ser observada.

Estos forzamientos muchas veces son demasiado pequeños o muy lentos para causar cambios que sean perceptibles en el clima. Por otra parte, no debemos olvidar que la climatología se basa en un análisis estadístico de la información meteorológica que se va recopilando, por lo que las variaciones temporales que se presentan en los parámetros del clima, se van incorporando a los promedios estadísticos, los cuales no suelen mostrar el efecto retroalimentador (tanto positivo como negativo) de esos forzamientos.

Parámetros climáticos

Para el estudio del clima local hay que analizar los elementos del tiempo: la temperatura, la humedad, la presión, los vientos y las precipitaciones. De ellos, las temperaturas medias mensuales y los montos pluviométricos mensuales son los datos más importantes que normalmente aparecen en los gráficos climáticos.

Hay una serie de factores que pueden influir sobre estos elementos: la latitud geográfica, la altitud del lugar, la orientación del relieve con respecto a la incidencia de los rayos solares o a la de los vientos predominantes, las corrientes oceánicas y la continentalidad, que es la distancia al océano o al mar.


Factores que modifican el clima

Latitud
Altitud
Relieve
Masa de agua
Vegetación
Distancia al mar

Elementos del clima

Temperatura
Presión atmosférica
Viento
Humedad
Precipitaciones

Latitud geográfica

La latitud determina el grado de inclinación de los rayos del Sol y la diferencia de la duración del día y la noche. Cuanto más directamente incide la radiación solar, más calor aporta a la Tierra.

Las variaciones en latitud son causadas, de hecho, por la inclinación del eje de rotación de la Tierra. El ángulo de incidencia de los rayos del Sol no es el mismo en verano que en invierno siendo la causa principal de las diferencias estacionales.

Una mayor inclinación en los rayos solares provoca que estos tengan que atravesar mayor cantidad de atmósfera, atenuándose más que si incidieran perpendicularmente. Por otra parte, a mayor inclinación, mayor será la componente horizontal de la intensidad de radiación. Mediante sencillos cálculos trigonométricos puede verse que: I(incidente) = I(total) • cosθ


Altitud

La altitud de una región determina la delimitación de los pisos térmicos respectivos. A mayor altitud con respecto al nivel del mar, menor temperatura. Además, si aumentamos la altitud cada 180 m la temperattura (Tº) descenderá 1 ºC.

En la zona intertropical existen 4 pisos térmicos:

Macro térmico (0 a 1 km): su temperatura varía entre los 20 y 29 °C. Presenta una lluviosidad variable.
Mesotérmico (1 a 3 km): presenta una temperatura entre los 10 y 20 °C, su clima es montañoso.
Microtérmico (3 a 4,7 km): su temperatura varía entre los 0 y 10 °C. Presenta un tipo de clima de Páramo.
Gélido (más de 4,7 km): su temperatura es menor de -0 ºC y le corresponde un clima de nieve de alta montaña.
El cálculo aproximado que se realiza, es que al elevarse 180 m, la temperatura baja 1 ºC.


Orientación del relieve

La disposición de las cordilleras más importantes con respecto a la incidencia de los rayos solares determina dos tipos de vertientes o laderas montañosas: de solana y de umbría.

Al norte del Trópico de Cáncer, las vertientes de solana son las que se encuentran orientadas hacia el sur, mientras que al sur del Trópico de Capricornio las vertientes de solana son, obviamente, las que están orientadas hacia el norte. En la zona intertropical, las consecuencias de la orientación del relieve con respecto a la incidencia de los rayos solares no resultan tan marcadas, ya que una parte del año el sol se encuentra incidiendo de norte a sur y el resto del año en sentido inverso.

La orientación del relieve con respecto a la incidencia de los vientos dominantes (los vientos planetarios) también determina la existencia de dos tipos de vertientes: de barlovento y de sotavento. Llueve mucho más en las vertientes de barlovento porque el relieve da origen a las lluvias orográficas, al forzar el ascenso de las masas de aire húmedo.


Continentalidad

La proximidad del mar modera las temperaturas extremas y suele proporcionar más humedad en los casos en que los vientos procedan del mar hacia el continente. Las brisas marinas atenúan el calor durante el día y las terrestres limitan la irradiación nocturna. En la zona intertropical, este mecanismo de las brisas atempera el calor en las zonas costeras ya que son más fuertes y refrescantes, precisamente, cuanto más calor hace (en las primeras horas de la tarde).

Una alta continentalidad, en cambio, acentúa la amplitud térmica. Provocará inviernos fríos y veranos calurosos. El ejemplo más notable de la continentalidad climática lo tenemos en Rusia, especialmente, en la parte central y oriental de Siberia: Verjoyansk y Oimyakon rivalizan entre sí como los polos del frío durante los largos inviernos boreales (menos de 70º C bajo cero). Ambas poblaciones se encuentran relativamente cerca del Océano Glacial Ártico y del Océano Pacífico, pero muy lejos del Atlántico, que es de donde proceden los vientos dominantes (vientos del Oeste).

La continentalidad es el resultado del alto calor específico del agua, que le permite mantenerse a temperaturas más frías en verano y más cálidas en invierno. Lo que es lo mismo que decir que el agua posee una gran inercia térmica. Las masas de agua son, pues, el más importante agente moderador del clima.


Corrientes oceánicas

Las corrientes marinas o, con mayor propiedad, las corrientes oceánicas, se encargan de trasladar una enorme cantidad de energía en el sentido de los meridianos y explican en algunos casos, las anomalías climáticas más importantes del hemisferio Norte. Por ejemplo, no se explicaría que Islandia, la costa norte de Noruega y la costa de la península de Kola hasta Múrmansk, en Rusia, permanezcan libres de hielo durante los fríos inviernos de la zona ártica, si no fuera por la influencia muy poderosa de la Corriente del Golfo, que trae aguas cálidas desde las latitudes intertropicales. En cambio, las costas de Labrador, Terranova, Nueva Escocia y otras partes de las costas orientales norteamericanas, ubicadas a una latitud mucho menor, tienen unas temperaturas invernales mucho más frías.

Las corrientes frías también ejercen una poderosa influencia sobre el clima. En la zona intertropical producen un clima muy árido en las costas occidentales de África y de América, tanto del norte como del sur. Estas corrientes frías no se deben a un origen polar de las aguas, que no se explicaría en el caso de las corrientes frías de California y de Canarias ya que ambas están ubicadas entre corrientes cálidas a mayor y a menor latitud. La frialdad de las corrientes se debe al ascenso de aguas profundas en dichas costas occidentales de la Zona Intertropical. Ese ascenso lento pero constante es muy evidente en el caso de la Corriente de Humboldt o del Perú, una zona muy rica en plancton y en pesca, precisamente, por el ascenso de aguas profundas, que traen a la superficie una gran cantidad de materia orgánica. Como las aguas frías producen alta presión atmosférica, como se explica en el artículo sobre la Guayana Venezolana, la humedad relativa en las áreas de aguas frías es muy baja y las lluvias son muy escasas o nulas: el desierto de Atacama es uno de los más áridos del mundo. Los motivos de la surgencia de las aguas frías se deben a la dirección de los vientos planetarios en la zona intertropical y a la propia dirección de las corrientes ecuatoriales (del norte y del sur). En ambos casos, es decir, en el caso de los vientos y de las corrientes marinas, el desplazamiento se produce de este a oeste (en sentido contrario a la rotación terrestre) y alejándose de la costa. A su vez, este alejamiento de la costa de los vientos y de las aguas superficiales, crea las condiciones que explican el ascenso de las aguas más profundas, que vienen a reemplazar a las aguas superficiales que se alejan. Por último, en la zona intertropical, los vientos son de componente Este debido al movimiento de rotación de la Tierra, por lo que en las costas occidentales de los continentes en la zona intertropical soplan del continente hacia el océano, por lo que tienen una humedad muy escasa. A una escala mucho más reducida, este fenómeno puede comprobarse en las playas levantinas españolas: cuando sopla el viento de Poniente, el Mediterráneo se encuentra sin olas (rizado, cuando mucho) pero las aguas en la playa se notan mucho más frías de lo normal. Y en el caso de la isla de Margarita es mucho más evidente, porque en ella soplan los vientos del Este durante todo el año y a cualquier hora: la temperatura de la playa de La Galera en Juan Griego es mucho más fría, aunque sin ningún oleaje perceptible, que la de Playa El Agua o la Playa de El Tirano, en las costas orientales de la isla, ubicadas apenas a unos 15 km hacia el Este.


Clasificaciones climáticas

El clima puede clasificarse en:
Clasificación climática clásica

Describe los climas del mundo en función de su régimen de temperaturas y de precipitaciones.

Clima árido: precipitaciones escasas. Se produce gracias a las cadenas montañosas y las corrientes marinas, estas últimas condensan la humedad y evitan la precipitación.
Clima intertropical: cálido, las temperaturas fluctúan poco durante el año. Con o sin período(s) de sequía.
Clima mediterráneo: caracterizado por veranos cálidos y secos, e inviernos húmedos y templados.
Clima alpino: frío a causa de la altitud.
Clima continental: característico de las regiones interiores. La variación de temperaturas entre estaciones puede ser muy grande.
Clima oceánico: característico de las regiones de temperaturas templadas cercanas al mar. Precipitaciones a lo largo de todo el año y temperaturas que no varían mucho a lo largo del año.
Clima polar: temperaturas generalmente bajo 0° C, escasas precipitaciones

En función de la temperatura

Climas sin inviernos: el mes más frío tiene una temperatura media mayor de 18 ºC.
Climas de latitudes medias: con verano e invierno.
Climas sin verano: el mes más caluroso tiene una temperatura media menor a 10 ºC.

En función de la altitud

En la Zona Intertropical existen 4 pisos térmicos (también llamados pisos climáticos o pisos bióticos) ya que los cinco elementos o parámetros del clima que se han indicado varían con la altitud. Como se ha indicado, estos 4 pisos son:

Macro térmico, con las temperaturas siempre elevadas y constantes, ubicado entre el nivel del mar y los 800 a 1000 msnm (metros sobre el nivel del mar), según los criterios de distintos autores.
Meso térmico o piso templado, entre los 800 a 1000 m, hasta los 2500 a 3000 m de altitud.
Micro térmico o piso frío (llamado en algunos países hispanoamericanos como "piso de páramo"), desde los 2500 ó 3000 msnm hasta el nivel de las nieves perpetuas (aproximadamente, a los 4700 msnm.
Gélido, helado o de nieves perpetuas, a partir de los 4700 m de altitud, cota donde se ubica, aproximadamente, la isoterma de los 0 ºC.
Y a medida que avanzamos en latitud, el número de pisos climáticos va disminuyendo porque la influencia de la altitud va siendo sustituida por la de la misma latitud. Esto significa que el primer piso que desaparece (ya en las zonas templadas) es el piso macro térmico. Y la diferencia esencial entre los pisos térmicos o climáticos en la zona intertropical y en otras zonas geoastronómicas es que en aquella sólo encontramos climas isotermos, es decir, con las temperaturas semejantes a lo largo de todo el año.


En función de la precipitación

Árido
Semiárido
Subhúmedo
Húmedo
Muy húmedo
Con relación a los umbrales que separan unos climas de otros según las precipitaciones respectivas, existen diversas interpretaciones (según distintos autores), que deberían estar basadas, además de los montos pluviométricos de las estaciones ubicadas en un clima dado, en las temperaturas medias mensuales de esas mismas estaciones, tal como se indica en el artículo sobre el índice xerotérmico de Gaussen ya que no es lo mismo una pluviosidad de 40 mm para un mes determinado en una estación meteorológíca de un clima cálido que si se trata de un clima frío. De hecho, una escasa precipitación en un mes de apenas un litro de agua por m² (es decir, 1 mm) no tendría ningún efecto cuando se trata de un clima cálido, ya que ese valor de la precipitación quedaría anulado rápidamente por la evaporación: pero si hablamos de un clima de tundra durante el invierno, en el que las temperaturas medias fueran inferiores a los 0 ºC, ese litro de agua permanecería en el suelo en forma líquida o sólida, por la casi ausencia de evaporación que se presenta con esas temperaturas.

Clasificación climática de Köppen

Basada en límites de temperatura y precipitación y en la observación de la vegetación nativa de cada región de estudio.
 

Clasificación genética

Clasifica en función de las masas de aire que la origina:

Clima I: vaguada ecuatorial y clima seco.
Clima II: controlado por la zona de contacto de viento tropical y polar.
Clima III: controlado por vientos polares y árticos.

Diferentes tipos de clima

En el mundo los tipos de clima se clasifican en tres grupos.


Cálidos

Clima ecuatorial (región amazónica, parte oriental de Panamá, Península del Yucatán, centro de África, occidente costero de Madagascar, sur de la Península de Malaca e Insulindia)
Clima tropical (Caribe, Llanos de Colombia y Venezuela, la mayor parte de Brasil, este de Bolivia, norte de Argentina, Paraguay, centro y sur de África, sudeste asiático, norte de Australia, sur de la India, Polinesia).
Clima subtropical árido (suroeste de América del Norte, norte y suroeste de África, oriente medio, costa de Perú, norte de Chile, centro de Australia).

Templados

Clima chino (sudeste de Estados Unidos y Australia, sur de China), noreste de Argentina, sur de Brasil y Uruguay, norte de la India y Pakistán, Japón y Corea del Sur).
Clima mediterráneo (zona del Mediterráneo, California, centro de Chile, sur de Sudáfrica, suroeste de Australia)
Clima oceánico o atlántico (zona atlántica europea, costas del Pacífico del noroeste de Estados Unidos y de Canadá, sureste de Australia, Nueva Zelanda, sur de Chile, costa de la Provincia de Buenos Aires, Argentina.
Clima continental (centro de Europa y China y la mayor parte de Estados Unidos, norte y noreste de Europa, sur y centro de Siberia, Canadá y Alaska)
Clima continental árido o desierto continental (Asia Central, centro-oeste de América del Norte, Mongolia, norte y oeste de China).

Fríos
Clima de tundra (región ártica y subantártica subglaciar, Groenlandia, parte de Siberia), Tierra del Fuego (Argentina, Chile)
Clima polar (en el Ártico y en la Antártida).
Clima de montaña (zonas montañosas de más de 3.500 msnm cerca del ecuador terrestre, de unos 2.000 ó 1.500 msnm en las zonas templadas, y menos de 1.000 msnm en regiones frías).

Microclimas