CLASIFICACIÓN CLIMATICA El agrupamiento sistemático de los elementos del clima en clases, según sus relaciones comunes, se puede fundamentar en gran número de parámetros; la dificultad reside en establecer criterios generales partiendo de los componentes climáticos que consideramos representativos.
La primera y más generalizada regionalización se debe a los griegos, y dividía la Tierra en tres grandes zonas climáticas, basándose en la distribución de las temperaturas: tropical, templada y polar. POLAR TEMPLADA
TROPICAL TROPICAL
TEMPLADA POLAR
Desde entonces pueden observarse dos tendencias principales en la clasificación, clasificaciones genéticas, basadas en los factores que generan la diversidad climática (circulación de la atmósfera, masas de aire, tipos de tiempo), y las llamadas empíricas, basadas en elementos del clima combinados en índices (grado de aridez y temperaturas). Las principales clasificaciones son las siguientes:
Clasificación genética de FLOHN Clasificación de BUDYKO
Sistema de THORNTHWAITE Clasificación de KOPPEN Clasificaciones de STARHLER Clasificación de Terjung CLASIFICACIÓN DE FLOHN El esquema utilizado por este autor en 1950 se fundamenta en los grandes cinturones de viento del planeta y en la precipitación. A la vez tiene en cuenta el balanceo estacional de los flujos generales de la circulación atmosférica y separa aquellas regiones
dominadas todo el año por un mismo sistema de vientos, a las que llama de clima homogéneo, de las sometidas a la variación estacional del movimiento del aire, denominadas de clima heterogéneo. En conjunto reconoce siete zonas climáticas.
Tipos climáticos 1. Zona ecuatorial de vientos del Oeste
Características pluviométricas Siempre húmeda
2. Zona tropical de vientos Precipitación en alisios en verano verano 3. Zona subtropical seca de vientos alisios Condiciones o cinturón de altas secas todo el año presiones tropicales 4. Zona subtropical de Precipitación en lluvias invernales invierno (tipo mediterráneo) 5. Zona templada de los Precipitación vientos del Oeste a moderada lo largo de todo el año repartida
6. Zona sub polar, vientos del Este en verano
Precipitación importante a lo largo del año
6a. Zona sub polar continental
Lluvia en verano; nieve temprana en invierno
7. Zona polar de vientos del Este
Precipitación débil todo el año
CLASIFICACIÓN DE BUDYKO En 1956 el climatólogo ruso Budyko propuso una clasificación sencilla, basada en el balance de energía, que ha tenido amplia aceptación: Para ello se sirve del denominado índice racional de sequedad (Is), que calcula mediante la ecuación Is = Rn / (L·p) donde Rn es la Radiación Neta que puede emplearse en la evaporación de una superficie húmeda (considerando un albedo de 0.18), L es el calor latente de evaporación y p la precipitación media anual.
Los valores calculados de Is son inferiores a la unidad en regiones húmedas y superiores a ella en las secas. Se obtienen cinco tipos climáticos. Tipos climáticos 1. Desierto
Índice racional de sequedad (Is) > 3.0
2. Semidesierto
2.0 - 3.0
3. Estepa
1.0 - 2.0
4. Bosque
0.33 - 1.0
5. Tundra
< 0.33
CLASIFICACIÓN CLIMATICA DE THORNTHWAITE
Se basa en el concepto de evapotranspiración potencial y en el balance de vapor de agua, y contiene cuatro criterios básicos: índice global de humedad, variación estacional de la humedad efectiva, índice de eficiencia térmica y concentración estival de la eficacia térmica. La evapotranspiración potencial (ETP) se determina a partir de la temperatura media mensual, corregida según la duración del día; y el exceso o déficit se calcula a partir del balance de vapor de agua, considerando la humedad (Im), que junto con la ETP permite
definir los tipos de clima, que se subdividen en otros en función del momento del año con exceso o falta de agua y de la concentración estacional de la eficacia térmica. Thornwaite considera que cuando la precipitación es exactamente igual a la evapotranspiración potencial durante todo el año y se dispone de toda el agua necesaria, es decir cuando no existe ni déficit hídrico ni exceso de agua, el clima no es ni húmedo ni seco.
A medida que el suministro de agua de lluvia disminuye respecto a la evapotranspiración potencial ( ETP ) se incrementa la aridez del clima y viceversa, a media que se incrementa el exceso de agua, el clima es más húmedo. La humedad o aridez lo expresa en base a : Los elementos de clasificación utilizados por Thornthwaite es el índice de precipitación efectiva: Definió el índice de la eficiencia de precipitación para el desarrollo de las plantas, dividiendo la precipitación total mensual entre la evaporación total mensual.
12 12 P P Ii I Ii E 1 1 E i
Provincia o Regiones de humedad
Provincia o región de humedad
Perhúmedo Húmedo Sub-Húmedo Semi árido
Símb Característi Índice cas olo I(%) de vegetación ( A ) Selva 128 tropical ( B ) Bosque 64-127 ( C ) Pradera 32-63 ( D ) Estepa 16-32
Arido ( E ) Desierto 16 Estepa : Terreno llano muy extenso sin cultivo. Pradera : Terreno extenso húmedo con vegetación herbácea. Concentración estacional de la precipitación Se da énfasis a la deficiencia de precipitación en las estaciones del año y se utiliza las siguientes nomenclaturas. r : Indica precipitación abundante en todas las estaciones s : Indica precipitación deficiente en verano.
w: Indica precipitación deficiente en invierno. d: Indica precipitación deficiente en todas las estaciones. Eficiencia Termal T E
Constituye el tercer elemento de clasificación y expresa la magnitud de la desviación positiva de la temperatura media mensual con respecto al punto de congelación o solidificación del agua ( 0 °C ) .
I´
T i
32 4
Donde Ti es temperatura media mensual en °F, según éste índice se tienen 6 regiones de temperatura o provincias de temperatura.
Provincia o regiones De temperatura
Índice ( I ´ )
Tropical
(A )
127
Mesotropical
(B )
64-127
Microtermal
(C )
32-63
Taiga
(D )
16-31
Tundra
(E )
0- 15
Hielo
(F )
0
Combinando los tres elementos de clasificación se tiene: AAr BAr C A r DAd EAd ABr BAw CAw DAd EBd ACr BBr CAd DBw ECd BBw CB r DBd BBs CBw DCd BCr CBs BCs CDd CCr
CCs CCd
CLASIFICACION MODIFICADA DE THORNTHWAITE ( 1953 ) Elementos de clasificación: 1.Índice de Humedad ( Im ). Es definido como la diferencia entre el índice de excedente ( Is ) e Índice de déficit ( ID ) de humedad. Im = Is – ID 2.Indice de exedente ( Is ). Es un indicador del excedente de agua y puede ser mensual o anual según se considera valores mensuales o anuales del excedente S. El índice de excedente anual de agua ( S ) cuyo valor está dado por:
12 12 S Si P E 0i 1 1
Pero el hecho de que el excedente sea diferente de cero ( Si > 0 ) implica que la evapotranspiración es igual a la potencial ( Eo i = Ei ) .De esto vemos que Eo representa el 100% de humedad necesaria , entonces la expresión que nos indica cuantas veces mayor es Eo es el excedente S , será el índice ( Is ) , o sea si:
100 S Is x100 P E * E Eo 0
4.Índice de déficit ( ID ) Es un indicador de la deficiencia de la humedad o agua , también puede ser mensual o anual . El déficit anual de agua es aquella cantidad por el cual el suelo ha dejado de suministrar el agua necesaria al ambiente atmosférico . La expresión porcentual de éste es el índice de deficiencia , considerando como el 100 % el agua climática necesaria ( Eo ) .
ID
D 1 E 100 100 Eo Eo
El análisis de las ecuaciones indican que los índices pueden tener valores negativos o positivos . Los valores positivos corresponden a climas húmedos y los negativos a climas secos o áridos. Haciendo uso del índice de humedad (Im) Thornthwaite determinó 9 regiones de humedad como se muestra en el cuadro
Tipos de clima determinados por el índice de humedad Regiones de humedad o Tipos climáticos
A
Perhúmedo
B
B4 B3 B2 B1
Húmedo Húmedo Húmedo Húmedo
C
C2 Subhúmedo lluvioso C1 Subhúmedo seco
Índice de Humedad Im(%)
> 100 80 a 100 60 a 80 40 a 60 20 a 40 0 a 20 -33.3 a 0
D
Semiárido
-66.7 a –33.3
E
Árido
-100 a –66.7
5.Variación estacional de humedad efectiva ( Is ,ID ) La humedad efectiva está dada por el excedente ( S ) o el déficit ( D ) de agua , registrados en el transcurso del año. El excedente es importante considerarlo en climas secos tipo C1 ,D y E . Mientras que el déficit tiene su importancia en los húmedos tipo A , B , C2 . Para hacer intervenir en la clasificación se define los índices de excedentes ( Is ) y el índice de aridez o sequedad ( ID ) cuyos valores están dados por la expresión Is y ID.
Siendo: S = Excedente anual de agua D = Déficit anual de agua E = Evaporación actual o real , total anual. Eo = Evapotranspiración potencial , total anual. P = Precipitación total anual. Mediante la utilización de éstos índices se tiene los siguientes tipos: Is : d, S , W , S2 , W2. ID : r, S , W , S2 , W2.
Límite de los cinco tipos de clima determinados por la variación estacional de la Humedad efectiva ( Is , ID ). Climas Húmedos ( A, B , C2 )
Índice de Aridez ID ( % )
r
Pequeña o ausencia de deficiencia
:
0 a 10
S
Deficiencia moderada en verano
:
10 a 20
W
Deficiencia moderada en invierno
:
10 a 20
S2
Gran deficiencia en verano
:
> 20
W2
Gran deficiencia en invierno
:
> 20
Climas Secos C1 , D , E )
Índice de Excedente Is ( % )
d
Pequeño o ausencia de excedente
0 a 16.7
S
Excedente moderado en invierno
16.7 a 33.3
W Excedente moderado en invierno
16.7 a 33.3
S2 Gran excedente en invierno
> 33.3
W2 Gran excedente en verano
> 33.3
5.Indice de deficiencia termal.
Como la Eo indica la cantidad de energía climática aprovechable en un lugar , en términos de agua que sería evaporada por ésta , si el agua estuviera realmente disponible. Esto se utiliza como índice de eficiencia termal.. Se distinguen 9 regiones denominados con las mismas letras mayúsculas que las regiones de humedad pero llevando un apostrofe. Asi es:
Megatermal A´ Mesotermal B´4 ,B´1 Microtermal C´2 , C´1 Tundra D´ Hielo E´ Tipos de clima determinado por el índice de eficiencia termal ( Eo ) e índice de eficiencia de verano
Eficiencia Termal Eo ( cm )
Tipo de clima E´
Intensidad de Eo en verano Indice ( % ) Tipo de clima
Hielo
14.2.......................................
D´ 28.5 .................................... 42.7 ………………………..
57.......................................
C´1 C´2 B´1
71.2 ………………………
B´2
85.5 ……………………… 99.7………………………. 114………………………..
B´4 A´
Tundra ...................................................... 88 Micro........................................................ ter 76.3 mal ........................................................ 68 Me........................................................... 61 so………………………………………… ter 56.3
c´2
……………………………………………
b´ 4
Megatermal……………………………..
d´ c´1
b´1 b´2
a´
CLASIFICACION CLIMATICA POR KÖPPEN
Constituye el mejor ejemplo de clasificación empírica y es uno de los esquemas más conocidos y de mayor aplicación por los geógrafos. Su idea de partida es que la vegetación natural constituye un indicador del clima, y algunas de sus categorías se apoyan precisamente en los límites climáticos de ciertas formas vegetales. Los climas son definidos por los valores medios anuales y mensuales de las temperaturas y las precipitaciones, y con estos criterios diferencia cinco grandes grupos, reconocidos mediante letras mayúsculas :
A : Clima tropical lluvioso. Todos los meses la temperatura media es superior a 18º C. No existe estación invernal y las lluvias son abundantes. B : Climas secos. La evaporación es superior a la precipitación y no hay excedente hídrico. C : Climas templados y húmedos. El mes más frío tiene una temperatura media comprendida entre 18º y -3º C, y la media del mes más cálido supera los 10º C.
D : Climas templados de invierno frío. la temperatura media del mes más frío es inferior a -3º C y la del mes más cálido está por encima de 10º C. E : Climas polares. No tienen estación cálida y el promedio mensual de las temperaturas es siempre inferior a 10º C. Cuando el mes más cálido oscila entre 0 y 10º C de temperatura media, el autor diferencia el grupo ET (clima de tundra) y en el caso de que ningún mes supere los 0º C de media el grupo EF (clima de hielo permanente.
Los grupos anteriores se subdividen a su vez en subgrupos más específicos mediante letras minúsculas, con referencia a la distribución estacional de la precipitación: f : lluvioso todo el año, ausencia de período seco. s : presencia de estación seca en verano. w : estación seca en invierno. m : precipitación de tipo monzónico.
Para matizar el régimen térmico se hace uso de una tercera letra: a : temperatura media del mes más cálido superior a 22º C b : temperatura media del mes más cálido inferior a 22º C, pero con temperaturas medias de al menos cuatro meses superiores a 10º C c : menos de cuatro meses tienen temperatura media superior a 10º C d : el mes más frío está por debajo de -38º C h : temperatura media anual superior a 18º C k : temperatura media anual inferior a 18º C De esta manera se obtienen los siguientes tipos de clima
Fórmula climática
Af Aw Am BS BW
Definición Selva tropical. Sin estación seca. Pmín > 60 mm Sabana tropical. Invierno seco. Pmín >100 - P/25
Monzónico. 60 < Pmín > 100 - P/25 Estepa (semiárido) Desierto (árido)
Cf
Templado húmedo sin estación seca (régimen de precipitación uniforme)
Cw
Templado con invierno seco. Pmín < Pmáx /10
Cs
Templado con verano seco. Pmín < 30 mm y Pmín < Pmáx /3 . Mediterráneo
Df
Bosque frío sin estación seca. Taiga régimen de precipitación uniforme.
Dw
Bosque frío con invierno seco. Taiga. Pmín < Pmáx/10.
ET
Tundra. Temperatura del mes más caliente superior a 0º C.
EF
Glacial. temperatura del mes más caliente inferior a 0º C.
Clasificación Climática de Strahler : Basada en las masas de aire dominantes. Clima ecuatorial lluvioso (Ecuatorial) : En la zona de convergencia intertropical ( los 10º de latitud alrededor del ecuador);con masas de aire ecuatorial cálidas y húmedas y masas de aire tropical marítimo. Lluvias fuertes de carácter convectivo (superan los 2500 mm anual). Presenta uniformidad térmica anual (27ºC).
Clima monzónico y de los vientos alisios en el litoral (Monzónico) : Entre los 5º y los 25º de latitud, las masas de aire tropical marítimo, cálida y húmeda procedentes de los bordes occidentales de los anticiclones subtropicales. Clima muy lluvioso (2500 mm), y escasa oscilación térmica, entre 25 y 27 ºC.
Clima tropical seco y húmedo (Tropical) : Entre los 5º y 20º de latitud (10º y 30º en Asia). Las masas de aire de origen ecuatorial, tropicaleS marítimo y continental. Dos estaciones muy marcadas: una seca (sol en el horizonte a mediodía ) y otra húmeda cuando está alto.
Clima tropical seco (Desértico): Entre los 15º y los 25º de latitud. De masas de aire tropical continental, estables y secas; insolación muy fuerte. Escasa lluvia; suelen darse fuertes vientos que dificultan la colonización vegetal. Clima subtropical seco (Desértico): Entre los 25º y los 35º de latitud. Es una extensión hacia el norte del clima tropical seco, la precipitación es mayor y la amplitud térmica anual también. Masas de aire tropical conti-nental, y masas de aire polar en épocas en las que la posición relativa del sol es más baja.
Clima subtropical húmedo (Chino) : Entre los 20º y los 35º de latitud. Con masas de aire tropical marítimo, cálidas y húmedas que surgen en el sector occidental de los anticiclones subtropicales, también llegan masas de aire polar continental, frío y seco. Es una extensión hacia el norte del clima monzónico y de los vientos alisios en el litoral, pero con advección de aire polar.
Clima mediterráneo : Entre los 30º y los 45º de latitud. Invierno relativamente húmedo y otros seco debido a la variación del centro polar y altas presiones subtropicales. Masas de aire de tipo tropical marítimo o continental y polar marítimo. Estaciones más lluviosas : otoño y primavera. Con poca amplitud térmica anual (unos 15 ºC).
Clima marítimo de la costa oeste (Oceánico o Atlántico) :Se da entre los 35º y los 60º de latitud. Las masas de aire son de tipo polar marítimo, que trae el frente polar, frío y húmedo. La acción del anticiclón subtropical se reduce a algunos días en verano, que es la estación con menos lluvias. Las temperaturas son frescas pero suaves, y la amplitud térmica reducida. Clima seco de las latitudes medias (Continental) : Entre 35º y los 55º de latitud. Las masas de aire que dominan, casi en exclusiva, son del tipo polar continental, frío y seco. El verano es la época más lluviosa. Sin embargo, este clima es seco. Los inviernos son fríos y rigurosos, y los veranos pueden ser calurosos.
Clima continental húmedo (Continental) :Entre los 30º y 35º de latitud (este y oeste de los continentes), aunque apenas se encuentra en el hemisferio sur. Afectado por masas de aire polar continental, ártico, y tropical marítimo, que son las responsables de la mayor parte de las lluvias, por el efecto monzónico. Las precipitaciones son copiosas, y las temperaturas frías y contrastadas. Climas de los bosques boreales (Boreal) :Entre los 50º y los 70º de latitud norte y en el hemisferio sur apenas se encuentra en algunas islas. Dominado por masas de aire polar continental que alimentan el frente polar. Los inviernos son largos y rigurosos, y los veranos cortos y fríos. El verano es la estación más lluviosa. Pero en general las lluvias son pocas y casi siempre en forma de nieve.
Clima de tundra : Entre los 60º y 75º de latitud. Dominado por las masas de aire polar continental y marítimo y ártico. Se dan frecuentes tormentas ciclónicas. Los inviernos son largos y rigurosos. No hay un verdadero verano, aunque sí una estación, muy corta, algo más suave. Las precipitaciones son siempre en forma de nieve. Clima del casquete polar (Polar) : Entre los 65º y 90º de latitud. Son las regiones manantiales del aire ártico y antártico. Se sitúa en los inlandsis y tiene temperaturas muy bajas durante todo el año, siempre por debajo de 0 ºC lo que provoca un descenso del aire por causas térmicas y una fuerte inversión térmica. Las precipitaciones escasas en forma de nieve, que no se derrite. No hay ni suelo, ni vegetación, ni fauna, salvo bacterias.
Climas de montaña: Las montañas presentan condiciones climáticas basadas en el descenso de la temperatura con la altura. La orientación con respecto a los vientos dominantes y el sol es de trascendencia vital.
Clasificación de Terjung El esquema de Terjung de 1966 era un ensayo de tipos climáticos en base a sus efectos sobre el confort humano. La clasificación hace uso de cuatro parámetros fisiológicos relevantes: temperatura, humedad relativa, velocidad del viento y radiación solar. Los dos primeros están combinados en un índice de confort que expresa las condiciones atmosférica en términos percibidos como extremadamente caliente, agobiante, cálido, confortable, fresco, cortante, frío, muy frío, extremadamente frío, y ultra frío. Temperatura, velocidad del viento, y radiación solar están combinados en un índice de efecto del viento expresando el efecto neto del viento frío y el suplemento de calor del cuerpo humano por la radiación solar. Estos índices están combinados para diferentes estaciones y diferentes maneras para expresar como sienten los humanos en varias áreas geográficas con unas bases anuales. Terjung visualizó que su clasificación encontraría aplicabilidad en geografía médica, educación climatológica, turismo, sector hotelero, ropas, y como una herramienta analítica general.
El Perú, por su ubicación geográfica debería ser un país tropical, de clima cálido y lluvioso; sin embargo, es un país de variados climas subtropicales y tropicales debido a la existencia de dos factores determinantes que modifican completamente sus condiciones ecológicas, estos son: la Cordillera de los Andes , las corrientes marinas del Humboldt y del Niño. De acuerdo a estos factores determinantes, el Perú posee casi todas las variantes climáticas que se presentan en el mundo. El clima de la costa es templado y húmedo gracias a la fría corriente marina peruana. En la sierra, el clima varía desde el templado hasta el frío glacial; en las planicies selváticas transandinas es cálido y húmedo, con abundantes lluvias. En términos generales, existen dos tipos de clima en la región costa: entre las localidades de Lambayeque y Tacna, el subtropical, con temperatura media que fluctúa entre 18° y 21°C y la excesiva humedad atmosférica que alcanza a 90 y 98%. Entre Tumbes y Piura es semitropical, de elevada temperatura con una media anual de 24°C, lluvias periódicas de verano y abundante humedad. El clima de la sierra es variado; las temperaturas medias varían entre 6o y 16oC. Las cumbres nevadas sobre los 4500 msnm presentan un clima glacial y el altiplano soporta un clima frígido; las vertientes bajas tienen temperaturas moderadas y los valles profundos son cálidos.
Las precipitaciones pluviales, encima de los 3800 msnm son en forma de nieve y granizo; por debajo de esta altitud hasta los 2500 msnm es abundante, particularmente durante el verano (diciembre a abril). El clima de la amazonía es cálido y húmedo, las precipitaciones pluviales son abundantes durante todo el año, pero son más acentuadas durante los primeros cuatro meses del año, período que influye en la creciente de los ríos. La zona más lluviosa es la denominada Selva Baja. Las temperaturas medias anuales fluctúan entre los 16°C y 35°C; registrándose las más bajas en la Selva Alta y las más altas en el Llano Amazónico.
Clima Semi-Cálido Muy Seco (Desértico-Arido-Sub Tropical) Este tipo de clima constituye uno de los eventos climáticos más notables del Perú, comprende casi toda la región de la costa, desde Piura hasta Tacna y desde el litoral del Pacífico hasta el nivel aproximado de 2000 msnm, representa el 14% de la superficie total del país. Se distingue por ser su clima con precipitación promedio anual de 150 mm. y temperatura media anuales de 18° a 19°C, decreciendo en los niveles más elevados de la región.
Clima Cálido Muy Seco (Desértico o Arido Tropical) Comprende el sector septentrional de la región costera, que incluye gran parte de los departamentos de Tumbes y Piura, entre el litoral marino y la costa aproximada de 1,000 msnm. Representa menos del 3,0% (35 mil km2) de la superficie territorial del país. Se caracteriza por ser muy seco, con más precipitación media anual (alrededor de 200 mm.) y cálido, con una temperatura promedio anual de 24°C, sin cambio térmico invernal definido. Clima Templado Sub-Humedad (De Estepa y Valles Interandinos Bajos) Este clima es propio de la región de la sierra, correspondiendo a los valles interandinos bajos e intermedios, situados entre los 1,000 y 3,000 m.s.n.m.. Las temperaturas sobrepasan los 20°C. y la precipitación anual se encuentra por debajo de los 500 mm. aunque en las partes mas elevadas, húmedas y orientales, puede alcanzar y sobrepasar los 1,200 mm.
Clima Frio o Boreal (De los Valles Mesoandinos) Este tipo climático de la región de la sierra, se extiende entre los 3 mil y 4 mil msnm. Se caracteriza por sus precipitaciones anuales promedio de 700 mm. y sus temperaturas medias anuales de 12°C. Presenta veranos lluviosos e inviernos secos con fuertes heladas. Clima Frigido (De Tundra) Este tipo de clima, conocido como clima de Puna, corresponden a los sectores altitudinales de la región andina comprendido entre los 4 mil y 5 mil msnm. Cubre alrededor de 13,0% del territorio peruano (170 mil km2). Se caracteriza por presentar precipitaciones promedio de 700 mm. anuales y temperaturas también promedio anuales de 6°C. Comprende las colinas, mesetas y cumbres andinas. Los veranos son siempre lluviosos y nubosos; y los inviernos (Junio-Agosto), son rigurosos y secos. Clima de Nieve (Gélido) Este clima corresponde al de nieve perpetua de muy alta montaña, con temperaturas medias durante todos los meses del año por debajo del punto de congelación (0°C). Se distribuye en los sectores altitudinales que sobrepasan los 5 mil msnm y que están representados mayormente por las grandes masas de nieve y hielo de las altas cumbres de los andes peruanos.