Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 27, No. 1, ene-mar, p.66-74, 2023
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Hora de inicio de las tormentas eléctricas en la provincia Guantánamo
Starting time of electrical storms for the Guantanamo province
Autores:
MSc. Yanneyis Rojas-Díaz¹, https://orcid.org/0000-0002-8755-5441
Dr.c Lourdes Álvarez-Escudero2, https://orcid.org/0000-0003-0663-914X
MSc. Israel Borrajero-Montejo2, https://orcid.org/0000-0002-8372-6864
MSc. Enrique Perigó-Roman¹, https://orcid.org/00-0002-0916-0487
Organismo: ¹Centro Meteorológico Provincial, Guantánamo, Cuba. 2Centro de Física de las
Nubes, Insmet, Cuba.
E-mail: yanneyis.rojas@gtm.insmet.cu; lourdes.alvarez@insmet.cu
Fecha de recibido: 21 sept. 2022
Fecha de aprobado: 27 nov. 2022
Resumen
Las tormentas eléctricas causan grandes
daños socioeconómicos en las zonas
donde impactan, lo cual resulta primordial
determinar la hora de inicio. Para la
realización del estudio fueron consultados
los registros del modelo de fenómeno de las
5 estaciones meteorológicas con que
cuenta la provincia de Guantánamo,
concernientes al periodo 1980 – 2022. Los
datos oobtenidos se organizaron y
procesaron por medio de la herramienta
informática Microsoft Excel. Se concluye
que la hora de inicio de las tormentas se
produce con mayor frecuencia entre las
12:00 - 13:00 horas del meridiano 750 W,
excepto en la estación 368 ocurre entre las
14:00 - 15:00 horas; mientras que los
mayores números de casos ocurren durante
el período activo, siendo también de
importancia el horario de inicio entre las
00:00 - 01:00 horas de la madrugada. Esta
investigación constituye una herramienta en
la gestión preventiva para mitigar los daños
que estas tormentas generan.
Palabras claves: Tormentas eléctricas;
Hora de inicio; Periodo activo
Abstract
Electrical storms cause great
socioeconomic damage in the areas where
they impact, which is essential to determine
their start time. To carry out the study, the
records of the phenomenon model of the 5
meteorological stations that the province of
Guantanamo has, concerning the period
1980 - 2022, were consulted. The data
obtained was organized and processed by
means of the Microsoft Excel computer tool.
It is concluded that the start time of the
storms occurs most frequently between
12:00 - 13:00 hours of the 750 W meridian,
except at station 368 it occurs between
14:00 - 15:00 hours; while the largest
numbers of cases occur during the active
period, the start time between 00:00 - 01:00
in the morning is also important. This
research constitutes a tool in preventive
management to mitigate the damage they
generate.
Keywords: Thunderstorms; Start time;
Active period
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Introducción
Las tormentas eléctricas (TE) generan adversidades de alto impacto socioeconómico sobre un
determinado territorio; su estudio es de indiscutible interés para la comunidad científica
dedicada a las ciencias meteorológicas debido a su compleja estructura interna, mecanismos
de formación y rápida evolución ; así como las particularidades de sus pronóstico, debido a su
carácter local y a la severidad de las mismas, que en ocasiones, producen tornados, trombas
marinas, vientos lineales fuertes o granizos; ellos constituyen elementos que caracterizan a
éstos fenómenos.
La Organización Meteorológica Mundial (OMM, 1992), en su vocabulario, define como
tormenta eléctrica (TE), a una descarga brusca de electricidad atmosférica que se manifiesta
por un resplandor breve (relámpago) y por un ruido seco o un estruendo sordo (trueno). Las
tormentas eléctricas, se asocian a nubes convectivas (cumulonimbos) y suelen acompañarse
de precipitaciones en forma de chubascos, de lluvia, de hielo, nieve, nieve granulada, hielo
granulado o granizo.
Las investigaciones relacionadas sobre la distribución espacio temporal de las TE gozan de
amplitud y diversidad, abarcando trabajos tanto extranjeros como nacionales sobre todo a
partir de los registros de estaciones en superficie. En China (WRC,1942) encontraron que “el
60% de las TE ocurren entre las 13:00 y las 21:00 hora local”. Byers y Braham (1948),
observaron que las tormentas son más numerosas entre las 12:00 y las 18:00 hora local.
Fujibe (1988) al estudiar la variación diurna de la frecuencia de tormentas en el verano sobre
Japón, encontró que en las estaciones tierra adentro, las horas de mayor ocurrencia están
entre las 15 y las 18 hora local, a diferencia de las estaciones con influencia marítima y
peninsulares donde los máximos se encuentran entre las 03 y 06 hora local, con excepción de
las Islas Nansei donde ocurren entre las 12 y las 15 hora local.
Changnon, en 1988 y Dai, en 2001a; 2001b abordaron la marcha diaria de las tormentas y
otros como los estudios de Orville et al., 2002; Virts et al., 2013; Cecil et al., 2014 y Albrecht et
al., en el 2016 estuvieron realizados con información de dispositivos detectores de tormentas
y con datos de satélites. Todos coinciden en que la mayor ocurrencia se concentra en horas
de la tarde.
En el territorio cubano se destacan los trabajos de Fernández (1979), Alfonso (1994), y
Gancedo (1981), donde analizan la hora de comienzo y final de las tormentas en estaciones
específicas, relacionándolas con las precipitaciones y con un enfoque más regional. Álvarez
(2006) en su estudio sobre la marcha diaria, encontró que en la mayoría de las estaciones la
hora de mayor frecuencia de ocurrencia de las tormentas es las 16 hora local, aunque algunas
estaciones presentaban máximos más tempranos o tardíos y que entre el 60 y el 95% del total
de las observaciones del fenómeno ocurren en horarios diurnos (07 a 19 hora local).
Seguidamente Álvarez et al., 2013, en nuevos estudios, determinó que para todas las
estaciones del país el 84% de las observaciones con tormenta ocurren entre las 13y las 19
hora local. Como una continuidad lógica, en el 2016 realizaron otros estudios de la marcha
diaria de fenómenos para el periodo 2005 – 2010, que era el único periodo con información
suficiente y sin sesgos para analizar el ciclo diurno y encontraron, al igual que en estudios
anteriores, que las tormentas presentaban una ocurrencia marcadamente vespertina, con
máximo a las 16 hora local en la mayoría de las estaciones en estudio.
García et al., 2018 realizó un estudio para las provincias de La Habana, Artemisa y Mayabeque,
encontrando la marcha diaria de la frecuencia de ocurrencia de observaciones con TE con la
serie 2000 - 2016 y utilizando el tiempo pasado, arrojando que son más frecuentes en las
tardes, a las 19 hora local. El más reciente trabajo es el de Álvarez et al., 2021, donde se
caracterizó la marcha diaria de la frecuencia de ocurrencia de observaciones con tormenta
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para todas las estaciones meteorológicas de Cuba, a partir de los registros de código de estado
de tiempo presente y pasado, determinando su ocurrencia máxima entre las 16 y las 19 hora
local, donde la mayoría de las estaciones presentan un máximo absoluto.
El conocimiento sobre las TE que tengan los órganos de gobierno, de Defensa Civil y la
población en general, es vital en la toma de decisiones en aras de reducir vulnerabilidades y
sus efectos en lo económico - social, además de contribuir al fortalecimiento del Sistema de
Alerta Temprana en el territorio y de su valoración económica en la prestación de Servicios
Científicos – Técnicos. Aparejado al desarrollo tecnológico se hace imprescindible la
protección contra los efectos adversos provocados por este fenómeno. Su divulgación reviste
especial importancia y cobra un alto valor científico y práctico, resultando crucial en la
salvaguarda de vidas humanas, si tenemos en cuenta que constituyen la principal causa de
muerte por fenómenos naturales en Cuba, Valdera et al., 2018.
El conocimiento de la propia actividad eléctrica tiene un valor significativo sobre un numeroso
grupo de actividades, entre las que se pueden mencionar los del sistema energético territorial,
las telecomunicaciones, la agricultura u otras ramas de la economía, que sean susceptibles al
efecto negativo de la misma, pero adquieren una mayor relevancia cuando afectan alguna
zona de interés socioeconómico.
Se considera novedoso el tema investigado, toda vez que, en las literaturas consultadas para
el estudio y análisis científico, no se han encontrado investigaciones similares con esta fuente
de información para la provincia Guantánamo.
El objetivo es determinar la hora de inicio de las tormentas eléctricas para la provincia
Guantánamo durante el periodo 1996 - 2022.
Materiales y métodos
En uno de los trabajos iniciales sobre días con TE en los Estados Unidos, Evans y McEachron
(1938) criticaron el problema de la forma de definir el día con tormenta a partir de escuchar el
trueno en la estación, porque planteaban “que todas las estaciones no tienen la misma
capacidad para oír el trueno, lo que puede introducir cierto riesgo en la distribución de
frecuencia”. En el caso de los datos tomados para este estudio no cabe la posibilidad de este
error, pues éstas tienen posibilidad de observar la nubosidad y escuchar el trueno en todas las
direcciones a su alrededor.
Para el estudio de la hora de inicio se trabajó con las observaciones de cantidad de TE; los
datos fueron extraídos del “modelo de registro de fenómenos” del Libro de Asentamiento de
las Observaciones en las cinco estaciones meteorológicas del INSMET perteneciente a la
provincia Guantánamo, para un período de 27 años (1996 – 2022), lo que constituye un total
de 19 361 observaciones con TE según datos.
Se mantuvo el criterio establecido por la OMM (1988) para el cifrado de los mensajes
sinópticos, y en Cuba por el INSMET para su asentamiento en el modelo de fenómenos, o sea,
se considera que en la estación se produce una tormenta a partir del momento en que se oye
el primer trueno, se vean o no relámpagos o se produzcan o no precipitaciones en la estación.
Se indicará tormenta en tiempo presente si se oye tronar durante el período normal de
observación que precede a la hora del informe. Se considerará que una tormenta ha terminado
con el último trueno que se oyó, y no se oyen truenos en el curso de los 10-15 minutos
siguientes.
Para determinar la hora de inicio de las TE se procesaron y analizaron los datos recogidos en
el área de estudio; debido a que los datos son de 27 años, se optó por trabajar con los datos
mensuales de inicio de las TE. Con el uso del SPSS 23.1 y el Excel se obtuvo la serie de tablas
de referencia para la presentación de los resultados en tablas y gráficos lineales.
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Resultados y discusión
Hora de inicio de las Tormentas Eléctricas
La provincia Guantánamo posee 5 estaciones meteorológicas, localizadas en varias zonas
como se muestran en la fig. 1, de las cuales se utilizaron los libros de registros para el presente
estudio. Las estaciones de Guantánamo (78368) y del Valle de Caujerí (78319) se ubican en
valles intramontanos correspondientes a los municipios de Guantánamo y San Antonio del Sur,
en ese orden; mientras que las estaciones de Jamal (78356) y Palenque de Yateras (78334)
se localizan en áreas montañosas y semi-montañosas de los municipios Yateras y Baracoa,
respectivamente. Punta de Maisí (78369) es la única estación ubicada en una zona costera,
en este caso perteneciente al municipio Maisí.
Figura.1 Ubicación de las estaciones meteorológicas de la provincia Guantánamo.
Para la determinación de la hora de comienzo de las TE se utilizó la división del día en 4
períodos, según la terminología empleada en el Manual de Procedimientos Operacionales
Ordinarios del Sistema Nacional de Pronósticos, 2018.
Durante el horario de la mañana (06:01am - 12:00 pm) la hora de inicio de las TE en sentido
general para todas las estaciones se encuentran entre las 11:01 a 12:00 horas, siendo notable
un incremento de los reportes en las estaciones 334, 319 y 356, mientras que en la 368 y la
369 evidencian los menores números de casos. Se destaca un pico secundario de
inicialización, entre las 6:01 a 07:00 horas para las estaciones 356, 319 y 369, resaltándose
en cantidad de reportes; mientras que las estaciones 334 y 368 lo presentaron entre las 10:01
a 11:00h. Aunque es bastante homogéneo se observa en los reportes algunas dispersiones,
como ocurre en la estación 356, en la que es notable la ocurrencia de TE en cualquier hora
diurna. En la estación 334 a medida que se acerca las 12:00h existe mayor probabilidad de
inicio de las TE.
Durante la tarde (12:01pm - 06:00 pm) se resalta que en cuatro estaciones las tormentas inician
más tempranamente, presentándose el máximo absoluto de ocurrencia entre las 12:01 a 13:00
horas, aproximadamente; en este caso están las estaciones 334, 319, 356 y 369 con los
reportes más relevantes, mientras que la 368 muestra su máximo inicial en el intervalo entre
las 14:01 15:00 horas.
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Debemos resaltar que durante la tarde se evidencia un segundo horario pico en el comienzo
de las TE, que es el comprendido entre las 13:01 a 14:00 horas del meridiano 750W para las
estaciones 334, 368, 356 y 369, mientras que en la 319 lo refleja entre las 14:01 a 15:00 horas.
En la noche (06:01pm -12:00pm) las estaciones 368, 334 y 319 presentan un máximo absoluto
de comienzo de las TE entre las 18:01 - 19:00 horas, sin embargo, las estaciones 356 y 369 lo
muestran más tardíamente, entre las 21:01 - 22:00 horas. En este periodo del día analizado
se revela un segundo horario de importancia en las estaciones 368, 356 y 369, el comprendido
entre las 19:01 - 20:00 horas. En la 356 se evidencia más temprano, entre las 18:01 - 19:00
horas, y en la 319 se produce entre las 21:01 - 22:00 horas.
Es notoria la baja frecuencia de ocurrencia de TE en el horario de la madrugada (12:01pm -
06:00am). No obstante, se evidencia un crecimiento de las mismas en todas las estaciones, al
presentarse un máximo absoluto entre las 00:01 - 01:00 hora, aproximadamente, siendo las
estaciones 356, 334 y 369 las que definen el mayor número de reportes, siguiéndole la 319 y
368 con los menores reportes. También se ilustra otro horario de interés, enmarcado entre las
03:01 - 04:00 horas, donde su comienzo vuelve a ser significativo en las estaciones 356 y 369
con la mayor cantidad de reportes. Los resultados arrojados para la estación 369 coinciden
con los estudios de (Viota,1978), al plantear que es muy raro escuchar truenos durante la
madrugada y la mañana, excepto en las costas, donde la actividad marítima es perceptible en
ocasiones; mientras que la estación 356 al estar ubicada en una zona de clima tropical lluvioso
bajo la presencia permanente de la influencia de los vientos alisios, trayendo como
consecuencia un gran humedecimiento en la vertiente norte del macizo montañoso Sagua
Baracoa, porque este se interpone al paso de dichos vientos, originando grandes lluvias
orográficas, lo que justifica el comportamiento de la TE para esta estación durante ese horario.
De todos los periodos analizados, las TE inician con mayor frecuencia durante la tarde,
experimentando un aumento en horas del mediodía y una disminución gradual durante la tarde,
como se muestra en la tabla 1.
Tabla 1. Principales horas de inicio de TE por estaciones en la provincia Guantánamo, periodo 1996 -
2022.
Estación
Madrugada
Mañana
Tarde
Noche
Hora
Reporte
Reporte
Reporte
Hora
Reporte
356
00:01-01:00
288
339
566
21:00-22:00
159
334
00:01-01:00
212
385
952
16:01-17:00
165
319
00:01-01:00
126
349
741
16:01-17:00
108
369
00:01-01:00
170
130
236
21:01-22:00
92
368
00:01-01:00
105
252
809
16:01-17:00
334
Hora de inicio de las Tormentas Eléctricas en la provincia Guantánamo.
De los 19 361 reportes sobre la hora de inicio de las TE en las cinco estaciones meteorológicas
de la provincia Guantánamo, se identifica para el horario de la mañana un interés
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meteorológico entre las 11:00 - 12:00 horas para todo el territorio provincial, y entre las 06:00
- 07:00 horas se destaca un segundo intervalo en el territorio.
Durante la tarde, los reportes indican la hora de inicio entre las 12:00 - 13:00 horas, pudiendo
desplazarse hasta las 15:00 horas. En la noche es común el inicio de TE a partir de las 18:01
hasta las 20:00 horas, llegando algunos casos hasta las 22:00 horas, como se observa en la
figura 2.
En la madrugada el horario comprendido desde las 00:0 - 01:00 hora es identificado como de
inicio de las TE en la provincia Guantánamo.
Figura.2. Distribución de la hora de inicio de las tormentas eléctricas por estaciones meteorológicas de
la provincia Guantánamo, en el período 1996 -2022.
Teniendo en cuenta la división general del tiempo meteorológico en Cuba en dos periodos
(activo y poco activo) para la provincia se ha identificado que el periodo activo esta en
concordancia con los resultados de (Rego, 1984), que encontró que la época de gran actividad
de tormentas inicia en mayo y termina en octubre, representando el 86.7% de ocurrencia de
TE para la región más oriental del país. Los horarios de inicio más representativos
corresponden a la tarde, desde las 13:00 - 14:00 horas, con 5101 reportes, y menos
representativos en la madrugada, destacándose en ocurrencia el de las 00:00 - 01:00h. Estos
resultados tienen similitud con los de Álvarez et al., 2021, que, aunque no llegan hasta las
20:00 horas, si están dentro del período de tiempo encontrando en sus investigaciones.
En el periodo poco activo ocurren el 13.3 % de la TE, según reportes, pero con mayor
incidencia en el horario de la tarde entre las 15:00 - 16:00 horas y coincidente con el periodo
activo, es en la madrugada donde menos inician las TE, destacándose el horario entre las
00:01 - 01:00 hora.
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Tabla 2. Principales horas de inicio de TE por periodos en Guantánamo (1996-2022).
División del Día por
Periodos
PeríodoLluvioso
PeríodoPocoLluvioso
Horario
Reportes
Horario
Reportes
Madrugada
00:00-01:00
781
00:00-01:00
120
Mañana
11:00-12:00
1349
11:00-12:00
106
Tarde
13:01a14:00
5101
14:00-15:00
396
Noche
16:00-17:00
576
16:00-17:00
191
En sentido general, estacionalmente y por periodos, la hora de inicio de las TE para la provincia
Guantánamo es más común el horario entre las 11:00 a las 14:00 horas, correspondiente al
tránsito de la mañana a la tarde. En el horario de la noche y la madrugada, aunque ocurren
menos TE, se debe intensificar la vigilancia por ser el horario donde las personas duermen y
los daños pueden aumentar por lo que pronosticar estas situaciones meteorológicas adversas
puede convertirse en una herramienta muy útil para poder anticiparse a las posibles
problemáticas que puedan afectar a la población y a la economía en general.
Conclusiones
Se identifica al periodo comprendido entre las 12:00 - 13:00 horas del meridiano 750 W como
la hora de inicio de las tormentas eléctricas más representativo, y que puede extenderse hasta
las 20:00 horas.
Durante la madrugada se evidencia un crecimiento de las tormentas en el horario entre las
00:00 - 01:00 hora de forma general para la provincia; aunque se le debe prestar atención a
este intervalo sobre todo hacia zonas montañosas y de la costa norte por ser horario de sueño.
Durante el periodo activo (mayo - octubre) el inicio de las tormentas se produce en el horario
de la tarde: entre las 13:00 - 14:00 horas, seguido de la mañana, entre las 11:00 - 12:00 horas;
mientras que en el periodo poco activo (noviembre – abril) el inicio de las tormentas tiene su
mayor incidencia en la mañana, entre las 11:00 y las 12:00, seguido del horario entre las 14:01
- 15:00 y 15: 00 -16:00 horas de la tarde donde alcanza su máxima frecuencia.
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