UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES Tema de Tesis CARACTERISTICAS DEL VIENTO ZONDA EN LA REGION DE CUYO AUTOR Federico Augusto Norte Director de Tesis Dr. Erich R. Lichtenstein Lugar de Trabajo Centro Regional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas Mendoza - CONICET Tesis presentada para optar al título de Doctor en Ciencias Meteorológicas 1988 A Susana Reyes, mi esposa A Augusto, María Ana, Camila y María Antonieta, mis hijos A Luis Alberto Norte y Amalia O'Donnell, mis padres Al pueblo de Cuyo, tierra donde nací y crecí. CANCION DEL ZONDA Cuando el Viyicún se enciende y las calandrias se ahogan, cuando la sed de la acequia enloquece a las palomas por el norte, tierra y fuego, ya viene soplando el Zonda. Quien ha dejado en el aire ese volcán que solloza, quien muerde el racimo y quema la ternura de las hojas. Caliente, caliente vino va derramando su boca. Todo San Juan es un grito: !ya viene soplando el Zonda! Cuando el Zonda despierta brama la sierra y la sangre del huarpe llora la acequia. Canción de O. Zúccoli di Fidanza y H. Vieyra AGRADECIMIENTOS Quiero expresar mi más sincero agradecimiento a una gran cantidad de personas e Instituciones que contribuyeron para que este trabajo de tesis pudiera llegar a su fin. Fundamentalmente al Dr. Erich R. Lichtenstein quien en estos años, con su extraordinaria paciencia y sabiduría fue guiándome en los distintos aspectos que abarcó la investigación y con quien compartí momentos sumamente agradables deleitándonos en una especie de sinfonía, con los fenómenos de la Naturaleza. Al equipo de trabajo que colaboró entusiastamente en las tareas en un clima de cordial compañerismo. En especial a Martín Omar Silva quien participó activamente en las etapas más significativas de la tesis y que sin su aporte talentoso muchos de los programas computacionales no hubiesen sido obtenidos con eficiencia y celeridad. A Julio Cristaldo por su trabajo minucioso y detallista en el análisis de las secuencias sinópticas y de las fajas de termo-higrógrafo y sobre todo por su excelente buena voluntad. A Rosa H. Compagnucci quien me alentaba a seguir adelante en las etapas iniciales del trabajo. Le agradezco en estas páginas su colaboración múltiple y sobre todo por haberme facilitado el archivo de datos de presión sin el cual muchos resultados y conclusiones no hubiesen podido ser obtenidos. Al Dr. Walter M. Vargas que en sus visitas a Mendoza me exhortaba a continuar las investigaciones y dedicó parte de su tiempo al aporte de ideas y conceptos. Al Dr. Mario Néstor Núñez, mi consejero de estudios. Al ingeniero Francisco von Wuthenau, al profesor Arturo Roig, directores del Centro Regional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas y al Dr. Juan Carlos Leiva, jefe del Area de Ciencias de la Tierra quienes favorecieron constantemente al desarrollo de mis tareas. A la gente de la Unidad de Meteorología de ese Area. Al Dr. Ricardo Leiva por su asesoramiento respecto de los métodos matemático-estadísticos empleados. Al Dr. Richard Branham, jefe del Servicio Centralizado de Computación, siempre dispuesto a solucionar cualquier inconveniente que pudiera surgir. A Susana Bottero por su paciente trabajo de dibujar los gráficos y figuras. A María Elena Soler, quien me ayudó desinteresadamente en la traducción del Resumen al idioma Inglés. Al personal del IANIGLA (Instituto Argentino de Nivología y Glaciología) del Area de Ciencias de la Tierra y del CRICYT en general. Al Servicio Meteorológico Nacional por proveer la casi totalidad de la información básica necesaria. A la Oficina de Pronósticos y a la de Radio sondeos del Aeropuerto "El Plumerillo" por brindar material sinóptico y aerológico y suministrar información toda vez que era requerida para las pruebas de los programas predictivos. A mis colegas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y de la Comisión de Ciencias de la Tierra del CONICET que facilitaron mi concurrencia a eventos internacionales para difundir aspectos parciales referentes al tema del Viento Zonda. Al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET) que mediante los Proyectos de Investigación Anuales Nros. 505438/85 y E.910/86 otorgó el apoyo financiero para el desarrollo de este trabajo de investigación. A mis padres que en estos años me apoyaron y ayudaron con profundo cariño. A mis hijos a quienes les quité en varias oportunidades el tiempo de dedicación que se merecen. A Susana, mi amiga, mi compañera, mi mujer, por su espíritu comprensivo y solidario. F.A.N RESUMEN En zonas montañosas se observa ocasionalmente un viento fuerte que desciende desde la cresta al valle o al llano. Recibe distintas denominaciones según las zonas donde sopla: chinook en Estados Unidos y Canadá; fοehn en los Alpes Europeos; Canterbury - northwester en Nueva Zelanda; berg wind en Sud Africa, Zonda en Argentina. El objetivo principal de este trabajo de tesis es determinar la estructura del Viento Zonda y las causas de su aparición para obtener un diagnóstico de su comportamiento y métodos de pronóstico de alto grado de validación. Los objetivos parciales o secundarios son: establecer el régimen climatológico de la ocurrencia del Zonda y los parámetros meteorológicos que lo acompañan en estaciones de ubicación geográfica y altura diferentes; analizar la estructura tridimensional del fenómeno; investigar sobre los procesos físicos involucrados en su aparición; establecer reglas de pronóstico objetivo en base a parámetros termodinámicos, sinópticos y climáticos. Existen algunos antecedentes sobre el tema en nuestro país, en trabajos específicos y en otros donde si bien el tópico central no es el Zonda, el fenómeno aparece mencionado. En el extranjero existe una bibliografía mucho mas abundante referida al fenómeno, especialmente en Canadá, Estados Unidos, Suiza, Alemania y Austria. Una caracterización geográfica mediante fotos satelitales permite visualizar los distintos accidentes orográficos y las laderas montañosas principales. Se realizó una climatología del llano, a partir de la selección subjetiva para las estaciones de los días de Viento Zonda con datos diarios de libretas meteorológicas. Este método se desarrolló considerando un conjunto de variables o combinación de las mismas consideradas relevantes "a priori" para identificar la ocurrencia de Viento Zonda, resultando ser satisfactoriamente eficaz ya que permite hallar casi todos los eventos de una serie prolongada. Para corroborar la eficiencia de esta forma de identificación de casos, se aplicó el método estadístico del Análisis Discriminante Escalonado que permitió, además, establecer una jerarquía de las variables respecto a su mayor o menor incidencia en la discriminación de "días de Viento Zonda" con los de ausencia del mismo. Se aplicó solamente a las ciudades de Mendoza y San Juan clasificando mejor los casos de esta última por la mayor frecuencia y mejor definición del fenómeno en esa localidad. Las variaciones higro-térmicas y el viento máximo alcanzado son los elementos que identifican mejor al día de Viento Zonda. La ausencia de nubes bajas, la nubosidad lenticular y la de "pared o franja" del Zonda desempeñan un papel importante en El Plumerillo (Aeropuerto de la ciudad de Mendoza). En invierno el calentamiento es lo que mejor discrimina y durante el resto del año la disminución de humedad es el factor más relevante. En el llano el Viento Zonda es un fenómeno poco frecuente, siendo bastante menor la ocurrencia de eventos severos o muy severos. Con respecto a la marcha anual, es entre Mayo y Noviembre cuando ocurre la mayoría de casos y más de la mitad se registra entre Mayo y Agosto. La menor frecuencia está condicionada a la altura sobre el nivel del mar y la distancia de la estación a la Cordillera o Pre cordillera. El Viento Zonda tiende a soplar con mayor frecuencia de tarde, a la hora de la temperatura máxima y con menor frecuencia de madrugada, con un mínimo a la hora de la salida del sol. El calentamiento diurno influye sobre el aire frío de capas bajas y disminuye su contraste térmico, permitiendo la irrupción del viento en el llano. Con los datos horarios de termo-higrógrafos se realizó una climatología de Vallecitos (una estación de montaña a 2220 metros sobre el nivel del mar). Se desarrollaron dos métodos indirectos de detección del fenómeno, uno el de Zonda térmico y otro el de Zonda hígrico. El método tiene como objetivo determinar el incremento de temperatura que es necesario obtener en un intervalo de tiempo fijado para poder decir que se está en presencia de Zonda térmico, teniendo en cuenta la onda climática diaria. El segundo, es semejante al anterior, teniendo como objetivo determinar la variación de humedad relativa que es necesario obtener a un intervalo de tiempo fijado, para decir que se está frente a un caso de Zonda hígrico y ver en qué medida coinciden con los de Zonda térmico y los de Viento Zonda real. Los resultados indican que el hígrico identifica mejor que el térmico a los casos de Zonda real. La mayor frecuencia de horas con Zonda térmico y/o hígrico corresponde al invierno. Inversamente a lo que sucede en el llano las horas de mayor frecuencia en esta estación de montaña corresponden a las inmediatas posteriores a la salida del sol. Esto podría ser consecuencia del efecto de brisa montaña-valle. El Viento Zonda en la montaña presenta períodos continuos o pulsantes debido a la mayor rafagosidad observada a esas alturas. Existen muchos casos de Viento Zonda en alta montaña, que no aparecen en el llano, que se denominan en este trabajo "Zonda de altura". La estructura tridimensional del fenómeno fue analizada seleccionando un caso típico de moderada intensidad ocurrido en la provincia de San Juan y norte de la de Mendoza, que llegó a las ciudades capitales de ambas provincias en la tarde del 23 de Agosto de 1983.