Caracterización física de lluvias bajo dos regímenes pluviométricos y un perfil altitudinal en Costa Rica

Abstract

Existe poco conocimiento sobre la mayoría de las características físicas de las lluvias en zonas tropicales, a pesar de su importancia en la erosión de los suelos y en la planificación, diseño e implementación de obras hidráulicas y agrícolas. El objetivo de este estudio fue contribuir al conocimiento de este tema mediante el análisis de la distribución y tamaño de gotas y energía cinética en dos sitios representativos del régimen Atlántico y Pacífico de precipitación de Costa Rica (Turrialba y Alajuela respectivamente). Además, se estudió la variación de la cantidad, la intensidad y la duración de las lluvias en un perfil altitudinal constituído por 10 estaciones meteorológicas de la vertiente Atlántica (Volcán Irazú, Sanatorio Durán, Coliblanco, Pacayas, San Antonio, Platanillo, CATIE, Diamantes, La Lola y Limón). Los resultados de esta investigación mostraron que el diámetro promedio de las gotas de lluvia fue mayor en Alajuela (2,76 mm) que en Turrialba (2,30 mm), aunque las diferencias no fueron significativas el diámetro medio ponderado por el número de gotas fue igual en ambos sitios (1,67). El diámetro promedio aumentó con la intensidad de la lluvia tanto en Alajuela como en Turrialba el diámetro medio ponderado por el número de gotas tuvo la misma tendencia, principalmente en Turrialba. La distribución de diámetros de gotas mostró que en Turrialba predominan las gotas entre 1 y 2 mm (80 por ciento) de frecuencia, mientras que en Alajuela, aunque éste fue el diámetro más frecuente (60 por ciento) los diámetros menores de 1 y entre 2 y 3 mm, tuvieron frecuencias mayores al 20 por ciento. La energía cinética promedio de las lluvias en Alajuela y en Turrialba fue similar y en general, en ambos sitios aumentó, al incrementarse la intensidad de la lluvia. Se encontró variación en la duración promedio diaria de la lluvia en función de la altura para las 10 estaciones analizadas. Estadísticamente se identificaron básicamente dos grupos de estaciones, las ubicadas por encima de 700 MONnm y las situadas por debajo de esa altitud. Las intensidades máximas promedios en 30, 60 y 120 minutos disminuyeron conforme aumentó la altitud con un coeficiente de regresión entre ambas variables de 0,83, 0,86 y 0,86, respectivamente. La cantidad promedio anual de la lluvia tuvo una tendencia a disminuir conforme aumentó la altitud (r exponente 2 = 0,56). Sin embargo, la altitud no es el único factor que modifica la lluvia. La Zona Atlántica en estudio es muy irregular desde el punto de vista geomorfológico y produce resultados heterogéneos. Los resultados obtenidos indican que la erosividad de las lluvias disminuye con la altitud, lo que reduce el potencial erosivo en las zonas de mayor pendiente en la vertiente Atlántica.