Revista Cubana de Meteorología

Prólogo para el número de la Revista Cubana de Meteorología dedicado a La Habana

The coastal flood regime and its climate tendencies at the Havana City shore area

ABSTRACT The coastal flood behavior and its trends at Havana City shore area is analyzed, using archive information from some Cuban institutions and other sources. The weather events that have generated these floods (hurricane and cold fronts) from 1901 to 2015 are studied, taking into account the ENOS event influence on the winter floods and the thermohaline structure changes at the end of the XX Century, favorable to increase the destructive hurricane power, which were determined using oceanographic expedition data, obtained in deep waters around Cuba. The coastal flood behavior shows an increase in frequency and intensity in the last 40 years, as a consequence of the severe event frequency rise, under the influence of an increase of sea surface temperature, mixed layer depth and salinity in the Cuban surrounding waters. Their maximum values were located around the Cuban Western Region, which is the most favorably area to the hurricane development. Moreover, the extreme value of the sea level rise by the expected climate change, around 1 meter according to IPCC [2013], could bring the wave breaker line up to 11 meters in the Havana Seafront area, which lead to an increase of the flooding damages in the area.

El peligro por sequía agrícola en la provincia de La Habana

RESUMEN Basados en la agro climatología de los principales productos del Sistema para la Vigilancia, el Pronóstico y el Alerta Temprana de la Sequía Agrícola que ejecuta el Centro de Meteorología Agrícola del Instituto de Meteorología, se diseñó el índice combinado de sequía agrícola, desarrollado sobre la base del diagnóstico del estado de la sequía agrícola (inicio y permanencia) e intensidad (severidad del estrés hídrico), el cual ofrece en tres escalas los niveles de peligro por sequía agrícola. El análisis de la frecuencia, tanto en tiempo, como en espacio, permitió procesar la información de este índice que posibilita a los encargados del análisis del riesgo, a los especialistas y a quienes toman decisiones relacionados con el sector agropecuario actuar de manera oportuna en la adopción de medidas de prevención con vistas a enfrentar períodos con presencia de sequía agrícola. El cálculo del peligro se realizó para toda Cuba, sin embargo se ha abierto una ventana de análisis en La provincia de La Habana dada la importancia de este fenómeno y aunque no lo parezca ya que aproximadamente más del 54% de su extensión territorial posee vocación agro-forestal. Los resultados además constituyen un insumo adicional para realizar el análisis de conjunto con los estudios del peligro por sequía meteorológica y agrícola con miras a obtener el peligro integrado, que a su vez constituye una capa temática en los estudios de peligro, vulnerabilidad y riesgos.

ABSTRACT Based on the main agro climatology products as a result of the Agricultural Drought, Surveillance, Forecasting and Early Warning System, executed by the Agricultural Meteorology Center of the Meteorology Institute, was designed the combined agricultural drought index. It was developed basis on the agricultural drought diagnosis (beginning and condition) and intensity (water stress severity), which offers in three scales the danger levels due to agricultural drought. The frequency analysis in time and space, allowed us to process the information of this index that enables risk managers, specialists and decision-makers related to the agricultural sector to act in a timely manner in the adoption of prevention measures with a view to facing periods with the presence of agricultural drought. The calculation of the danger was made for all Cuba, however a window zoom analysis has been opened in the Havana province given the importance of this phenomenon although it does not seem so since approximately more than 54% of its territorial extension has an agricultural- forest.vocation. The results are also an additional input to carry out the analysis together with the studies of the meteorological and agricultural drought hazard in order to obtain the integrated hazard, which in turn constitutes a thematic layer in the hazard, vulnerability and risk studies.

Relación entre el crecimiento de tormentas, la temperatura y los aerosoles para la estación Casablanca

RESUMEN A nivel mundial se ha constatado un aumento de la actividad de descargas eléctricas atmosféricas y su relación con el aumento de la temperatura ambiente, la temperatura de la superficie marina y la densidad de aerosoles en la atmósfera. El presente trabajo tiene como objetivo analizar la relación entre la marcha interanual de la ocurrencia de tormentas, la temperatura del aire en superficie y la ocurrencia de brumas y humo para la estación meteorológica de Casablanca, en La Habana, donde la serie de mediciones es muy completa y consta de 45 años de información trihoraria continua. También se relaciona, para una serie más corta la frecuencia de tormentas con el índice de aerosoles. El estudio arroja que la frecuencia de ocurrencia de observaciones con tormentas ha crecido en un 5% para el periodo, mostrando tendencia creciente altamente significativa. Las temperaturas promedio anual muestran crecimiento altamente significativo y la mejor correlación se muestra para la frecuencia de ocurrencia anual de temperaturas por encima de 30°C, donde se explica aproximadamente el 46% de la variación con relación a la ocurrencia de tormentas. Los sucesos de brumas también presentan una tendencia creciente altamente significativa y presenta una correlación con respecto a las tormentas de 0.65. El índice de aerosoles tiene tendencia creciente para el periodo 2005 - 2016 y explica el 58 % de la variación con respecto a la frecuencia de tormentas.

ABSTRACT A World wide increment has been detected in atmospheric lightning related to the increase in surface air temperature, sea surface temperature and aerosol density. This work aims to an analysis of the relation between the annual courses of thunderstorms occurrence, the surface air temperature and the occurrence of haze and smoke reports at Casablanca meteorological station in Havana City, which has a very reliable series of tri-hourly observations for a period of 45 years. The thunderstorms series is also related, for a shorter period, to an aerosol index series. The study yields that the frequency of thunderstorms observations has increased by 5% for the period with a highly significant growing trend. Yearly average temperatures also show a highly significant increase and the best correlation is reached for the yearly frequency of occurrence of temperatures above 30°C, where 46% of the variance of thunderstorms occurrence is explained. The haze occurrence reports have also a highly significant trend and show a correlation of 0.65 with thunderstorms. Aerosol index has a growing trend for 2005 - 2016 and explains 58% of the variance of thunderstorms frequency.

Caracterización de las corrientes marinas en mares adyacentes a Cuba. Principales tendencias en los últimos años

RESUMEN El trabajo inicia con un análisis de los antecedentes del tema, procedente de expediciones y diagnósticos llevados a cabo por múltiples instituciones de la región. La estadística contiene los datos del proyecto de la NOAA, denominado COSTWATCH, que calcula la corriente marina geostrófica a partir de valores de altimetría. La descarga fue automatizada para reducir errores subjetivos y por medio de programas, diseñados por los autores (en lenguaje Python, con el IDE Pycharm Community 2019) se homogeneizó la población de datos. Se obtuvieron los promedios mensuales y se realizaron análisis dinámicos de cada uno, en armonía con los estudios previos. Adicionalmente, se profundizó en la tendencia de la magnitud de las corrientes marinas superficiales, identificando las principales zonas que experimentan cambios, así como las posibles explicaciones de cada hecho.

ABSTRACT The work begins with an analysis of the background of the topic, from expeditions and diagnoses carried out by multiple institutions in the region. The statistic contains the data of the NOAA project, called COSTWATCH, which calculates the geostrophic marine current from altimetry values. The download was automated to reduce subjective errors and through programs, designed by the authors (in Python language, with the IDE Pycharm Community 2019) the data population was homogenized. The monthly averages were obtained and dynamic analyzes of each one were carried out, in harmony with the studies carried out. Additionally, the trend of the magnitude of surface marine currents was inquired, identifying the main areas undergoing changes, as well as the possible explanations for each event.

La calidad del aire en La Habana. Actualidad

RESUMEN Las emisiones de los contaminantes principales por las fuentes fijas en La Habana y su dispersión provocan el deterioro de la calidad del aire, por lo tanto su estudio es necesario y urgente, si se tiene en cuenta que esta ciudad presenta la mayor población del país y fuentes contaminantes de consideración. Se identificaron las fuentes fijas principales y se realizaron los inventarios de emisiones en los 15 municipios, lo cual es una herramienta efectiva en la gestión ambiental. Se modelaron a nivel local la dispersión de estos contaminantes y se identificaron las localidades más afectadas según los contaminantes principales. Los resultados obtenidos son de gran utilidad para las autoridades ambientales en sus tareas de regulación y de interés para las actividades de ordenamiento territorial.

ABSTRACT The determination quantitative of air pollutant emission and dispersion in the atmosphere from main stationary sources in Havana and its effects on atmospheric chemistry, is an urgent and necessary study, taking into the account that mentioned city have the most population of country and a number considerable of emission sources. This paper shows the atmospheric emission inventory from stationary sources operating in Havana. The main stationary sources were identified and emission inventories were made in the 15 municipalities. The knowledge of these emissions is a useful tool for air quality management in the air pollution control and so thus mitigates its negative effects on environment. The dispersion of these pollutants was modeled at the local level and the most affected localities were identified according to the main pollutants. The results obtained are very useful for environmental authorities in their regulation tasks and of interest for territorial planning activities.

La energía del entorno donde se desarrolló el tornado del 27 de enero de 2019 en La Habana

RESUMEN A partir del intenso tornado que se produjo en la Habana el 27 de enero de 2019, se estimó conveniente conocer cuál era el estado energético del entorno donde se produjo el mismo. Para este caso no solamente se tuvo en cuenta la relación entre las fuerzas de flotabilidad y las inerciales que ofrece el número de Bulk Richardson, sino también la energía del sistema mediante la adaptación de un diagrama ya empleado por autores anteriores. Al diagrama se le añadieron las curvas de energía del sistema, lo que no sólo permitió ubicar el tornado ocurrido en La Habana, sino su comparación con otros sistemas convectivos que se desarrollan comúnmente sobre Cuba.

ABSTRACT After the intense tornado that occurred in Havana on January 27, 2019, it was considered convenient to know what was the energy state of the environment where it occurred. In this case, not only was it considered just the relationship between the buoyancy and inertial forces offered by the Bulk Richardson Number, but also the energy of the system by adapting a diagram already used by previous authors. The energy curves of the system were added to the diagram, which not only allowed locating the tornado that occurred in Havana, but also comparing it with other convective systems that commonly develop on Cuba.

Tornado que afectó La Habana el 27 de enero de 2019

RESUMEN El 27 de enero de 2019 un tornado de categoría EF4, según la escala de Fujita Pearson mejorada, afectó la ciudad de La Habana, provocando gran destrucción y la pérdida de vidas humanas. El presente artículo es una síntesis del Informe “Tornado intenso que afectó la ciudad de La Habana el 27 de enero de 2019. Análisis de las causas que lo generaron” (Carnesoltas, M. et al., 2019). El resultado de la investigación tuvo como único objetivo “analizar los principales factores físicos y meteorológicos que propiciaron el desarrollo del intenso tornado”. En el mismo se incluyeron los mapas de las condiciones sinópticas existentes ese día, las imágenes de satélite, de las observaciones de radar y de las mediciones terrestres de la estación automática y convencional de Casa Blanca, así como las fuentes de información empleadas; se describe la inestabilidad generada por una profunda vaguada en todos los niveles, que generó la formación de una activa línea de tormentas en forma de arco por delante de un frente frío (eco arqueado en la línea prefrontal). Se expusieron además los resultados obtenidos por el modelo numérico WRF que reflejó todo el proceso con los campos de la CAPE, vorticidad, reflectividad, entre otros. Entre los resultados significativos es que no aparecieron indicios de la existencia anticipada de ninguna supercelda clásica, ni una minisupercelda, sino que las características del tornado se asemejaron en varios aspectos a un vórtice de la γ - meso escala dentro del “Sistema Convectivo Cuasi - Lineal” (que constituyó la línea prefrontal).

ABSTRACT On January 27, 2019 an EF4 category tornado, classified according to the improved Fujita Pearson scale, affected Havana city, causing great destruction and the loss of human lives. This article is a synthesis of the report “Intense Tornado that affected the city of Havana on January 27, 2019, Analysis of the causes that generated it” (Carnesoltas, M. et al., 2019).. The sources of information used: maps of the synoptic conditions from that day, satellite images, radar observations and surface measurements from the automatic weather station (AWS) and the conventional Casa Blanca station The instability generated by a deep trough at all levels is described, which generated the formation of an active arc-shaped storm line in front of a cold front (arched echo in the prefrontal line). There are presented the results obtained by the WRF numerical model that reflected the whole process with the CAPE fields, vorticity and reflectivity, among others. One of the significant results is that there was no indication of the anticipated existence of any classic super cell, nor a mini-super cell, but that the characteristics of the tornado resembled in several aspects a vortex of the γ-meso scale within the “Convective Quasi-Linear System ” (which constituted the prefrontal line).

Cronología de las tormentas tropicales y huracanes que han afectado a La Habana

RESUMEN En el trabajo se realiza una actualización de las tormentas tropicales y huracanes que han afectado a La Habana desde 1791-2019. Con el objetivo de organizar la información, así como identificar aquellos organismos que por su impacto forman parte de la historia habanera. Para la confección del trabajo se consultó la base de datos de huracanes en el Atlántico Norte y la base de datos de los huracanes que han afectado a Cuba, creada por el Instituto de Meteorología de Cuba. Cuando se analiza la estadística descriptiva básica, se obtuvo que el mes de septiembre y octubre, son los meses de mayor afectación a la región. En cuanto a la intensidad, los categoría 1 y 2 en la escala Saffir-Simpson , son los que más afectan la provincia.

ABSTRACT The work is updating the tropical storms and hurricanes that have affected Havana since 1791-2019. With the objective of organizing the information, as well as identifying those organisms that, due to their impact, are part of Havana's history. For the preparation of the work, the database of hurricanes in the North Atlantic and the database of hurricanes that have affected Cuba, created by the Meteorology Institute of Cuba, were consulted. When the basic descriptive statistics are analyzed, it was obtained that the month of September and October are the months with the greatest impact on the region. As for the intensity, the Category 1 and 2 on the Saffir-Simpson scale are the most affected province.

La Habana, “ciudad maravilla” su historia desde la meteorología a 500 años de su fundación

RESUMEN La Habana fue fundada en su emplazamiento actual el 16 de noviembre de 1519, por su posición geográfica en el Caribe siempre se ha visto azotada por eventos extremos como son los ciclones tropicales, los cuales han provocado afectaciones económicas, sociales y pérdidas de vidas humanas. El objetivo que perseguimos en este trabajo es hacer un recuento histórico de las principales afectaciones, así como el comportamiento de las principales variables climáticas en la ciudad maravilla en estos V siglos. La estación meteorológica de Casablanca es la única que permanece activa, tiene un período de observación con datos diarios desde abril de 1908, contiene las series de datos más confiables y de mayor longitud de Cuba para el análisis de la evolución del clima y sus tendencias y puntos de cambios. Como dato curioso en 1801 se registró la temperatura mínima de 0.0 ºC en Guajay que es compatible con el valor de 0.6 ºC registrado en febrero de 1996 en Bainoa.

ABSTRACT Havana was founded on its actual emplacement, in November 16th, 1519 due to its geographical position on the Caribbean; it has always been flogged by extreme events such as tropical cyclones. Causing social and economic affectations, and the loss of human life. The goal of this work is to make a historical recount of the principal affectations as well as to recount the behavior of the principal climatic variables on the city of wonders on this five centuries. The meteorological station of Casablanca is the only one that has a period of observations with daily data since April 1908. This is the most reliable and extensive data series in Cuba, to analyze clime evolution, its tendencies and points of change. As a curious note in 1801 it was registered, a minimum temperature of 0.0 ºC on Guajay compatible with the value of 0.6 ºC registered on February 1996 in Bainoa.

XII Convención Internacional de Medio Ambiente y Desarrollo: “Unidos e integrados por un desarrollo próspero y sostenible”