AVANCES PROTOCOLO

CLASIFICACION CLIMATOLOGICA (THORNTHWAITE)

Consideraciones generales

La idea más original de C.W.Thornthwaite consiste en comparar los aportes de agua con las pérdidas que, bajo un clima dado, resultan de los fenómenos de evaporación. Designando bajo el vocablo evapotranspiración a la cantidad de agua perdida tanto por la evaporación desde la superficie del suelo o las napas líquidas subyacentes como por la transpiración vegetal, se define una magnitud que no es una propiedad característica de la atmósfera en las cercanías del suelo, puesto que los valores que pueda tomar estarán limitados cada vez que la disminución de humedad en el suelo reduzca la cantidad de agua evaporable.

Esto ha conducido a Thornthwaite a imaginar la hipótesis de mantenerse siempre en las mejores condiciones al respecto, estimando qué sucedería si las superficies evaporantes, sean suelo o vegetación, tuvieran constantemente suficiente agua a su disposición.

Es así que introduce el concepto de evapotranspiración potencial, que sería la evapotranspiración efectuada si el agua evaporable fuera renovada constantemente en su origen, sea éste edáfico o biótico. Se calcula o se estima a partir de datos climatológicos simples, mediante métodos cada vez más perfeccionados. Es de señalar que la evapotranspiración potencial constituye una variable climatológica, independiente del suelo y de la vegetación, y dependiendo únicamente de las condiciones atmosféricas. De ahí que muchas veces se asimila el término evapotranspiración potencial a demanda atmosférica. Es de señalar asimismo que la evapotranspiración potencial constituye una aproximación generalmente satisfactoria de las “necesidades de agua” del suelo.

Contrariamente a lo que podría creerse, el sistema de clasificación de Thornthwaite no hace uso alguno de consideraciones sobre el tipo de vegetación. La clave del sistema está constituida por el cálculo de dos índices que expresan, para el conjunto del año medio, el grado de sequía y el grado de humedad de una región. Se definen los déficits anuales y los excedentes anuales de agua comparando, por un lado, la evapotranspiración “real” (ETR) con la evapotranspiración potencial (n o ETP), y por el otro las precipitaciones con la evapotranspiración “real”.

Esta última se calcula teniendo en cuenta las cantidades de agua que el suelo puede brindarle a la vegetación cuando sus necesidades de agua (mensuales) se hacen superiores a los aportes por precipitación.

Variables e índices básicos.

Llamando:

n (water need) a las necesidades de agua anuales (de la vegetación), expresadas por el valor de la evapotranspiración potencial (ETP),

e.r. a la evapotranspiración real (ETR), calculada según el método de balance hídrico de Thornthwaite

d al total anual de los déficits de agua mensuales de agua

s al total anual de los excedentes mensuales

p al total anual de las precipitaciones

se tienen para todo el año medio, las siguientes relaciones simples:

d = n – e.r.

s = p – e.r.

Los primeros índices a calcular son:

Indice de humedad Ih = 100 * s / n Indice de aridez Ia = 100 *d / n

Los cuatro criterios de la clasificación de Thornthwaite

1. El primer símbolo proviene de un Indice Global de Humedad (Im = moisture index) que resulta de una combinación entre Ih e Ia.

El índice o razón de aridez posee un límite superior que se alcanza cuando e.r. es nula, lo cual sólo se presenta en las regiones donde no ocurre ninguna precipitación en el año.

En estos casos la “deficiencia” de agua es exactamente igual a las “necesidades” y la razón de aridez (que es siempre positiva), llega al máximo de 100%

Pero tal límite teórico no existe en el sentido contrario, donde la precipitación y la evapotranspiración real quedan independientes entre sí, por lo que la razón de humedad Ih excede el 100% en las regiones donde la precipitación sobrepasan a la evapotranspiración real en una cantidad superior a las “necesidades” determinadas por la demanda atmosférica (ETP).

Teniendo en cuenta que el excedente y el déficit hídrico se presentan generalmente en estaciones diferentes, se puede tener una mejor apreciación global incorporando el Indice Global de Humedad a las dos razones Ih e Ia con signos opuestos. Y aunque un excedente de agua no puede siempre compensar una insuficiencia posterior, hay una cierta tendencia a la regulación, por la existencia de ciertas reservas (humedad del subsuelo, eventuales napas freáticas, etc.) más profundas que las que se consideran en balances hídricos simplificados como el del propio Thornthwaite. Estas reservas reducen en parte los efectos de sequía, sobre todo si la vegetación contiene plantas perennes vivaces con raíces profundas.

En este caso la transpiración continúa, pero a un ritmo más lento. Thornthwaite formula entonces la hipótesis de trabajo siguiente:

Cada excedente de 6 mm de agua en cierta estación podía ser suficiente para inhibir la falta de agua en la estación siguiente hasta un total del 10 mm.

En base a esta hipótesis se le da más peso a la razón de humedad que al cociente de aridez Ia, afectando a este último con un coeficiente de 6 décimos (6/10). De tal manera en Indice Global de Humedad:

Im = Ih – 0.6 * Ia

o escrito de otro modo

Im = 100*s – 60*d

n

Tomando la escala de valores con intervalos de 20 en 20% del Im, se clasifican nueve tipos climáticos, desde tipo Arido (-60 < Im < -40) al tipo Perhúmedo (Ih 100).

Estos tipos climáticos están designados por una letra mayúscula, la primera de las cuatro que caracterizan los esquemas de Thornthwaite.

TABLA I

Tipo climático Letra Indice Global

Perhúmedo A Im > 100

Húmedo B4 100 > Im > 80

B3 80 > Im > 60

B2 60 > Im > 40

B1 40 > Im > 20

Sub-húmedo a húmedo C2 20 > Im > 0

Seco a sub-húmedo C1

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