BOLTEC 30(2): 01-14. 1997

CUARENTA AÑOS DE OBSERVACIONES METEOROLÓGICASEN LA ESTACIÓN EXPERIMENTAL

FABIO BAUDRIT MORENO

Marco V. Gutiérrez1, Dagoberto Soto2, Melvin Alpízar1

RESUMEN

Cuarenta años de observaciones meteorológicasen la Estación Experimental Fabio Baudrit Moreno(EEFBM). Se examinó el registro histórico de la infor-mación meteorológica recolectada en la Estación Experi-mental por un período de 40 años. La característica mássobresaliente del clima fue la marcada estacionalidad enla distribución de las lluvias durante el ciclo anual, queresultó en el desarrollo de una estación lluviosa y una es-tación seca bien definidas, diferentes en su patrón de ra-diación solar, horas de brillo solar, temperatura y hume-dad relativa del aire, y de evaporación potencial. Lavelocidad y la dirección del viento también mostraronmarcadas diferencias entre la estación seca y la estaciónlluviosa, influenciadas predominantemente por los vien-tos alisios de alta velocidad (20 km/h) y los vientos mo-derados del suroeste, respectivamente. El patrón climáti-co imperante permitió clasificar la EEFBM dentro de lazona de vida correspondiente al bosque húmedo premon-tano con un clima subhúmedo caliente y una estación se-ca bien definida (más de 70 días sin lluvia al año) (HOL-DRIDGE, 1982),

Palabras clave: actinógrafo, anemocinemógrafo, CostaRica, evaporación, factores ambientales, higrotermógra-fo, horas de brillo solar, humedad relativa, pluviómetro,precipitación, radiaciones, temperatura, termómetro,viento, zonas climáticas.

ABSTRACT

Forty years of meteorological records at theFabio Baudrit Experimental Station. Historicalrecords of meteorological information, collected over aperiod of 40 years at Fabio Baudrit Experiment Station,were examined. A marked seasonality in rainfalldistribution during the annual cycle was the mostoutstanding feature of climate, which resulted in thedevelopment of well defined rainy and dry seasons.These differed in their patterns of solar radiation, hoursof sunshine, air temperature and relative humidity, andpotential evaporation. Wind velocity and direction alsoexhibited marked differences between the rainy and dryseasons. The dry season was predominantly influencedby high-velocity trade winds blowing from the northeast,while the rainy season was mostly affected by southernwinds blowing at moderate velocities. According to theclimatic pattern observed at the Fabio BaudritExperiment Station, it is classified in the life zonecorresponding to the wet, hot, pre-montane forest with awell defined dry season (sensu Holdridge, 1982).

Keywords: actinometer, anemometer, climatic zones,Costa Rica, sunshine hours, environmental factors,evaporation, higrometer radiations, rain fall, rain gauge,relative humidity, temperature, thermometer, wind.

1 Programa de Ecofisiología de Plantas Tropicales, EEFBM, Universidad de Costa Rica. Apdo. 183-4050 Alajuela, Costa Rica.2 Instituto Meteorológico Nacional, Ministerio de Ambiente y Energía, San José, Costa Rica.

INTRODUCCIÓN

La “Estación Meteorológica Rafael A. Chava-rría” fue establecida en marzo de 1961 con el obje-to de medir, analizar e interpretar el clima de laEEFBM Y sus alrededores, correlacionar el com-portamiento climático con la fenología de las plan-tas y el desarrollo de plagas y enfermedades, y ser-vir como instrumento de enseñanza a losestudiantes de la Facultad de Agronomía y al públi-co interesado en el campo de la Agrometeorología.

A pesar de la importancia histórica del clima yla preocupación contemporánea por los cambiosclimáticos ocurridos durante la era industrial, esterenovado interés en el estudio de las propiedades dela atmósfera no se ha transmitido aún a la opiniónpública. La enorme importancia de los fenómenosclimáticos en la Agricultura no se ha traducido enesfuerzos para comprender y modificar de manera“sostenible” el ambiente agrícola.

El último informe climático de la EEFBM fueproducido en 1975 y desde entonces, no se han exa-minado las tendencias recientes de importantes va-riables ambientales como la precipitación y la tem-peratura del aire, que son principales indicadoresdel comportamiento de fenómenos climáticos degran importancia como el fenómeno “El Niño” y elaumento en la temperatura planetaria. El objetivode este artículo es actualizar la definición del climay la clasificación de la EEFBM dentro de las zonasde vida de Costa Rica.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización de la Estación Meteoroló-gica

Se encuentra localizada en la EEFBM de la Fa-cultad de Agronomía, de la Universidad de Costa

Rica, en la provincia de Alajuela, a 10°01’ de lati-tud norte, 84° 16’ de longitud oeste y a 840 metrosde altura sobre el nivel del mar. La Estación Meteo-rológica se localiza cerca del extremo noreste den-tro de la EEFBM desde julio de 1980.

Diseño de la Estación Meteorológica

El diseño de la Estación Meteorológica y ladistribución y la altura de los instrumentos dentrode la misma siguen las especificaciones de la Orga-nización Meterológica Mundial (WMO 1981; Do-renboos 1976) (Fig.1). Los instrumentos meteoro-lógicos descritos en la figura 2 se utilizaron paramedir las siguientes variables ambientales:

Duración del día (h): Se utilizaron los datosteóricos de la duración del día suministrados por elSmithsonian Institution (Salisbury y Ross, 1978).

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.2

Figura 1: Distribución y altura sobre el suelo de los ins-trumentos meteorológicos localizados en laEstación Meteorológica Rafael A. Chavarría.

GUTIÉRREZ, SOTO Y ALPÍZAR: OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS EN LA EST. EXP. FABIO BAUDRIT M. 3

Fig. 2.A: Pluviógrafo: mide la cantidad,la intensidad y la distribuciónde la precipitación.

Fig. 2.B: Pluviómetro: mide la cantidadde lluvia.

Fig. 2.C: Tanque estándar de evaporación:mide la evapotranspiración dereferencia (ET0).

Fig. 2.D: Actinógrafo: mide la radiaciónsolar total.

Figura 2: Instrumentos meteorológicos localizados en la Estación Meteorológica Rafael A. Chavarría.

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.4

Fig. 2.E: Heliógrafo: mide las horas ydécimas de brillo solar.

Fig. 2.F: Termohigrógrafo: mide la tempe-ratura y la humedad relativa delarie.

Fig. 2.G: Termómetro: miden la tempe-ratura máxima y mínima dia-rias.

Fig. 2.H: Anemocinemógrafo: mide lavelocidad, la intensidad y ladirección del viento.

Figura 2 (Continuación)

Precipitación (mm): se midió con un pluvió-grafo registrador (modelo 1507, Wilh. LambrechtKG Göttigen).

Evaporación (mm): se midió en un tanque es-tándar de evaporación (Dorenboos y Pruitt, 1984)(Takeda Keiki Kogyo Co. Ltd., Tokio, Japan).

Radiación solar total (MJ): se midió con unactinógrafo bimetálico (modelo 58d-lE, R. Fuess,Berlin-Stglitz).

Brillo solar (h): se midió con un heliógrafo tipoCampbell-Stokes (modelo 1603, Wilh. Lambrecht).

Temperatura (°C) y Humedad Relativa del aire(%): se midieron con un termo-higrógrafo (modelo252VA, Willi. Lambrecht).

Velocidad (Km/h) y dirección del viento: se mi-dieron con un anemovariógrafo (serie 25514, Wilh.Lambrecht KG Göttigen) desde 1961 hasta 1970. Apartir de 1971, estas variables se midieron con unanemocinemógrafo (modelo VT 1270 a tubo Pitot,Societa Italiana Apparechi Precisione, Bologna,Italia).

Recolección y procesamiento de losdatos meteorológicos

Los instrumentos de la estación meteorológicaclásica (Fig. 2) son mecánicos, y sus registros sonimpresos en bandas de papel que deben ser reempla-zadas periódicamente (diaria o semanalmente). Deacuerdo con las especificaciones de la OMM, los da-tos ambientales se colectaron de la siguiente manera:

Las bandas gráficas del anemocinemógrafo,del pluviógrafo se cambiaron diariamente a las0700 h. El cambio de las bandas del heliógrafo ydel actinógrafo se realizó diariamente a las 1800 hy las del higrotermógrafo se cambiaron semanal-mente a las 0700 h. La determinación de la tempe-ratura del aire maxima y mínima (temperaturas ex-tremas) se realizó diariamente. La temperaturamínima se determinó a las 0700 h y la máxima a las1800 h.

Las bandas provenientes de los instrumentosmeteorológicos se digitalizaron manualmente en sumayoría, excepto las bandas del higrotermógrafoque se procesaron utilizando una mesa digitalizado-ra (modelo 33180, CalComp, USA) y las bandas delactinógrafo que se procesaron utilizando un planí-metro (modelo 620015, Keuffel & Esser, Alemania).

La base de datos fue organizada utilizando elsistema MetaComp desarrollado por el personal téc-nico del Instituto Meteorológico Nacional de CostaRica, que mantiene registros horarios y diarios detodas las variables meteorológicas evaluadas.

RESULTADOS Y DISCUSION

Duración del día

La duración del día en Costa Rica muestra pe-queñas variaciones anuales que siguen un patrónparabólico típico de los 10° latitud Norte (Fig. 3).El día más largo del año es el 21 de Junio (12,5 h)mientras que el día más corto del año es el 21 de Di-ciembre (11,5 h), correspondientes al solsticio deverano e invierno en el hemisferio norte, respecti-vamente.

Las respuestas fisiológicas de las plantas yotros organismos a la longitud del día son conoci-das como Fotoperiodismo. Estas incluyen cambiosen el desarrollo fenológico de las plantas y deotros organismos (como los insectos), cuya expre-sión más espectacular es la inducción de la flora-ción de las plantas (el cambio del estado vegetati-vo al reproductivo). La pequeña diferencia entre eldía más corto y el más largo del año (apenas 1 h),hizo menospreciar la importancia de las variacio-nes fotoperiódicas en el control fenológico de lasplantas tropicales (brotación y defoliación de lasespecies deciduas, reproducción). Algunos estu-dios (Lawton y Akpan 1968, Njokii 1958, Stiles1978) más bien indican que la sensibilidad de lasplantas tropicales al régimen fotoperiódico puedeser mayor que la de las plantas de climas templa-dos, en vista de que las primeras deben percibir

GUTIÉRREZ, SOTO Y ALPÍZAR: OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS EN LA EST. EXP. FABIO BAUDRIT M. 5

cambios mucho menores en la duración del día alo largo del año.

Es importante señalar que a pesar de que las es-taciones meteorológicas miden y registran la dura-ción del día, la duración del periodo nocturno es elque ejerce efectos fisiológicos importantes sobre lafloración de las plantas.

Régimen de Precipitación y de Evapo-ración

Balance Hídrico Anual

Precipitación: El régimen anual de la lluvia enla EEFBM es determinado primordialmente por suposición geográfica al oeste del Valle Central, porel patrón de migración de la zona de convergenciaintertropical (ZCIT) y por la marcada influencia es-taciona¡ del viento húmedo proveniente del Pacífi-co Sur (especialmente durante la estación lluviosa).Adicionalmente, los patrones globales del clima enesta región del Valle Central son frecuentemente al-terados por perturbaciones pasajeras que tienen suorigen en el Mar Caribe.

La marcada estacionalidad en la distribuciónde la precipitación es la característica más sobresa-

liente del ciclo climático anual de la EEFBM (Fig.4A). Una pronunciada estación seca se extiendeaproximadamente desde mediados de diciembrehasta mediados de mayo (6 meses). La estación llu-viosa se extiende aproximadamente desde mayohasta diciembre, aunque la cantidad mensual de llu-via disminuye ligeramente en Julio, dando lugar alllamado Veranillo de San Juan” (una consecuenciade la migración de la ZCIT). Setiembre y octubreson los meses más lluviosos del año (más de 300mm mensuales de lluvia), mientras que Enero es elmes más seco (menos de 10 mm mensuales).

El régimen de lluvia influencia de múltiplesformas, directas e indirectas, el comportamiento delas plantas y otros organismos a través de su papelen el balance hídrico de las plantas y de los ecosis-temas. La lluvia también afecta el estado de los sis-temas radicales, los minerales y los microorganis-mos del suelo, y por lo tanto, la nutrición mineralde las plantas. Ejemplos de estas influencias loconstituyen la antesis sincronizada del cafeto im-pulsada por el estrés hídrico seguido por lluvias ylos cambios fenológicos experimentados por los ár-boles deciduos durante la estación seca.

Los periodos de transición entre las dos esta-ciones son de especial interés. La transición de laestación lluviosa a la seca es un episodio caracteri-zado por la ocurrencia de altos niveles de radiaciónacompañados por abundante agua, minerales en elsuelo y temperaturas moderadas, condiciones idea-les para el crecimiento vegetal.

El desarrollo de la sequía al final de la estaciónlluviosa es paulatino y depende tanto del agota-miento progresivo del agua del suelo como de cam-bios en las condiciones atmosféricas (radiación,temperatura y humedad del aire, evaporación po-tencial). En contraste, el inicio de la estación lluvio-sa es a menudo repentino y se caracteriza por labrotación “anticipada” (antes de que se inicien laslluvias) de muchas especies de plantas (el 70% delas especies perennes observadas por Daubenmire,1971); entre ellas el guanacaste (Enterolobium cy-clocarpum) y el madero negro (Gliricidia sepium).

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.6

Figura 3: Variaciones promedio en la duración del día(h) observadas a lo largo del año a 10° N enla Estación Experimental Fabio BaudritMoreno.

El régimen de precipitación predominante li-mita la práctica de la Agricultura dependiente de lalluvia a únicamente seis meses del año. El desarro-llo de modelos para la predicción del inicio y laconclusión de la estación lluviosa sería de muchovalor en la planificación agrícola (Steward 1988) deésta y otras regiones similares.

Evaporación: El registro de evaporación po-tencia] de la EEFBM se inició en 1969. El patrónanual de evaporación mensual (Fig. 4B) mostró unamarcada estacionalidad opuesta al patrón de lluvias(Fig. 4A), y dependiente tanto de factores energéti-cos (el régimen de radiación) como aerodinámicos(el régimen de viento).

Durante la estación lluviosa los valores de eva-poración mensual se mantuvieron por debajo de los150 mm, pero en los seis meses restantes éstos al-canzaron hasta 250 mm (en marzo).

Como resultado de estos cambios estacionalesdivergentes en la precipitación y en la evaporaciónpotencial, los meses comprendidos dentro de la es-tación seca mostraron un balance hídrico desfavo-rable, particularmente de diciembre a abril (Fig.4C) y cualquier intento de producción de cultivosen esta época de] año debe contemplar, además deluso de la irrigación, los efectos de la sequía atmos-férica sobre las plantas.

Balance Hídrico Histórico

Precipitación: El registro de 40 años de medi-ciones de la precipitación en la EEFBM mostró ungrado moderado de variabilidad en el total anual delluvia registrada (Fig. 5A). Valores superiores alpromedio de 1940 mm anuales se presentaron fre-cuentemente en 18 de los 40 años registrados. Valo-res de precipitación anual inferiores al promedio sepresentaron en 22 de los 40 años registrados.

Algunos años exhibieron valores extremosmuy inferiores a 1500 mm de precipitación anual(1965, 1986 y 1994, el año más seco del registrodisponible). El registro de precipitación permiteconcluir que los años 1958, 1965, 1976, 1977,1982, 1986, 1987 y 1994 presentaron el fenómeno“El Niño”, caracterizado por regímenes de lluviamuy reducidos.

Evaporación y Balance Hídrico: Al igual quela precipitación, la evaporación anual mostró fluc-tuaciones moderadas (alrededor del 20%) a lo largodel registro histórico (Fig. 5B), con valores que va-riaron entre aproximadamente 1650 mm en 1996 y2150 mm en 1977 (un año “El Niño”). En una baseanual y como resultado de las diferencias entre es-tos patrones históricos de precipitación y de evapo-ración, aproximadamente el 50% de los 28 años pa-ra los cuales existen datos de evaporación

GUTIÉRREZ, SOTO Y ALPÍZAR: OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS EN LA EST. EXP. FABIO BAUDRIT M. 7

Figura 4: Régimen mensual de precipitación (mm) (A)y de evaporación (mm) (B), y balancehídrico (C) experimentados a lo largo delaño en la Estación Experimental FabioBaudrit M. Los datos son el promedio de 40años de observaciones de precipitación(1958-1998) y 28 años de observaciones deevaporación (1969-1997).

registrados en la EEFBM experimentaron balanceshídricos desfavorables (Fig. 5C).

Régimen de radiación solar

La cantidad, la calidad (composición espectralde la luz, particularmente la relación luz roja:luz ro-ja distante) y la duración de la radiación son de im-portancia en la agricultura. Los efectos de la radia-ción sobre los organismos vivos son múltiples yfundamentales, y se enlazan al funcionamiento delos ecosistemas (naturales o agrícolas) a través delconcepto del Balance de Energía:

RN = λE + H + G + S + Fc

Según esta teoría, el flujo de radiación solar in-cidente sobre las superficies terrestres (RN) es dis-tribuido de manera variable (según las condicionesde esas superficies) entre el calor latente (λE, eva-potranspiración), el calor sensible (H, temperatura),el flujo de calor en el suelo (G), el almacenamiento(S) y la fijación fotosintética del CO2 (FC). Comoes evidente, la radiación solar es esencial en la pro-ducción de biomasa a través de la fotosíntesis de lasplantas y en el desarrollo del microclima experi-mentado por los organismos vivos.

El régimen diario de radiación solar total a lolargo del año en la EEFBM (Fig. 6A) mostró unaclara estacionalidad dependiente del régimen delluvia. Durante la estación seca, la radiación solarincidente diaria fue por lo regular superior a 19MJ/día y alcanzó valores máximos de más de 22MJ/día en Marzo. Durante la estación lluviosa, laradiación solar diaria fue inferior a 17 MJ/día.

La radiación solar total recibida anualmente enla EEFBM mostró una variación moderada cercanaal 20% (Fig 7). El año con menor radiación solar to-tal anual (1964) recibió 6450 MJ, mientras que elaño 1978, de mayor radiación, recibió 9400 MJ. Elperiodo comprendido entre 1972 y 1985 se caracte-rizó por la ocurrencia de 13 años consecutivos conaltos niveles anuales de radiación muy superiores alpromedio (8428 MJ).

Horas de brillo solar

El número promedio de horas diarias con brillosolar a lo largo de los meses del año (Fig. 6B) fueclaramente una función del régimen de lluvia y susefectos sobre la cantidad de radiación que alcanzalas superficies a lo largo del día. Días con más de 9h de brillo solar se presentaron con frecuencia du-rante la estación seca, principalmente entre Enero yMarzo, mientras que los meses lluviosos exhibieroncon frecuencia días con menos de 5 h de brillo so-lar, principalmente entre Junio y Octubre. La esta-ción lluviosa favorable para el crecimiento vegetaldebido a la abundancia de recursos hídricos, puede

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.8

Figura 5: Total anual promedio de precipitación(mm) (A) y de evaporación (mm) (B), y ba-lance hídrico anual (C) observados a lo lar-go del registro histórico de 40 años de me-diciones de la precipitación y 30 años demediciones de la evaporación en la Esta-ción Experimental Fabio Baudrit M. Perío-do 1958-1998.

limitar el crecimiento debido a la baja disponibili-dad de radiación fotosintéticamente activa, capazde impulsar el proceso fotosintético.

La variación en el total de horas de brillo solarpor año en la EEFBM fue moderada (Fig. 6B), y nomostró relación con las fluctuaciones en la radia-ción solar anual (Fig. 6A). El número de horas debrillo solar fue mayor en aquellos años que experi-mentaron valores de precipitación anual más bajos(Fig. 5A).

Las horas de brillo solar diarias es una variablemeteorológica de poca utilidad en la Agricultura,porque sus efectos sobre las plantas y los animalesno son importantes y pueden ser deducidas a partirde las mediciones de la radiación solar total. Sinembargo, las horas de brillo solar pueden ser consi-deradas un importante índice de confort para la pla-nificación de las actividades humanas.

Temperatura del aire

Los climas tropicales se definen en función delas variaciones diurnas y estacionales en la tempe-ratura experimentada por los seres vivos a lo largodel año. Se considera como “tropical” cualquierárea geográfica en la cual la variación diurna en latemperatura del aire (la diferencia entre las tempe-raturas mínima y máxima diarias) es superior a lavariación en la temperatura promedio a lo largo delaño. Los promedios de evaporación y de tempera-tura diarios observados (Fig. 8A) permiten clasifi-car el clima de la EEFBM dentro del rango de con-diciones climáticas tropicales subhúmedas asemiáridas, según los criterios de Dorenboos yPruitt (1984).

La temperatura media permaneció muy establea lo largo del año (21,9 °C, Fig. 8A) con una des-viación estándar de solo +_0,9 °C. En contraste yde acuerdo con lo esperado, la diferencia entre latemperatura máxima promedio (28,5 °C) y la míni-ma-promedio (17,8 °C) fue de 10,7 °C.

La temperatura máxima promedio mensual va-rió más que la temperatura media y que la tempera-tura mínima promedio a lo largo del año. Las tem-peraturas más altas se presentaron regularmentedurante los meses de marzo y abril (finales de la es-tación seca) y las más bajas durante la transición dela estación lluviosa a la estación seca (diciembre yenero).

El registro histórico de la temperatura en laEEFBM cuenta con 37 años de observaciones (Fig.9A) durante los cuales se observó un débil incre-mento en los valores de la temperatura del aire(máxima, media y mínima) a lo largo del período

GUTIÉRREZ, SOTO Y ALPÍZAR: OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS EN LA EST. EXP. FABIO BAUDRIT M. 9

Figura 6: Régimen mensual de radiación solar (MJ)(A) y de brillo solar (h) (B) experimentadosa lo largo del año en la Estación Experimen-tal Fabio Baudrit M. Las mediciones de ra-diación solar se realizan ininterrumpida-mente desde 1963 a 1997 y las de brillosolar desde 1961 a 1997.

de observación, que puede ser una expresión delcambio climático global y del calentamiento de laTierra.

La estrecha relación entre la temperatura y eldesarrollo de los seres vivos, originada en el pro-fundo efecto de la temperatura sobre la velocidadde los procesos bioquímicos, permite predecir la fe-nología de las plantas y de algunos animales (cornolos insectos) con un sorprendente grado de preci-sión empleando simples modelos agroclimáticosbasados en la acumulación de unidades térmicas(Russelle et al. 1984).

Humedad relativa

La humedad relativa del aire (Fig. 8B) fluctuómoderadamente a lo largo del año, en estrecha re la-

ción con el régimen de precipitación predominanteen la EEFIBM. Durante la estación seca, la hume-dad relativa descendió por debajo del 70%, mien-tras que durante la estación lluviosa ésta se incre-mentó por encima del 85%. Durante el Veranillo deSan Juan en Julio, la humedad relativa descendió li-geramente y volvió a incrementarse para alcanzarlos valores máximos anuales durante los meses demayor precipitación (Setiembre y Octubre).

El registro histórico de la humedad atmosféri-ca promedio anual reveló fluctuaciones cercanas al20% a lo largo del período de observaciones (Fig.9B), que parecen coincidir con las fluctuaciones enla precipitación anual. Los menores valores de hu-medad relativa parecen coincidir con la ocurrenciadel fenómeno “El Niño”.

La humedad atmosférica es de enorme impor-tancia para las plantas porque la demanda evapora-tiva de la atmósfera tiene efectos directos sobre latasa de transpiración (y por ende de la evapotrans-piración) y sobre el desarrollo de diversos tipos deestrés (hídrico y térmico fundamentalmente). Lasplantas responden directamente a la humedad at-mosférica a través de mecanismos dependientes dela medición fisiológica de la transpiración por par-te de los estomas. Adicionalmente, algunas especiesde plantas (bromelias, musgos, orquídeas) son ca-paces de absorber humedad atmosférica directa-mente a través de tricomas especializados localiza-dos en las superficies de las hojas.

Velocidad y Dirección del viento

A semejanza del régimen de precipitación, unamarcada estacionalidad en la velocidad y en la di-rección del viento caracterizó el clima de laEEFBM (Figs. 10 y 1 l). La velocidad promedio delos vientos alisios predominantes durante la esta-ción seca se aproximo a 20 Km/h (Fig. 10). La ve-locidad máxima promedio se alcanzó durante losmeses de Enero a Marzo, registrándose los valoresmás altos durante el mes de Febrero. El debilita-miento de los vientos alisios desde Mayo hasta No-viembre y la imposición de la estación lluviosa,coincidieron con pronunciadas reducciones en la

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.10

Figura 7: Total anual de radiación solar (MJ) (1963-1997) (A) y de brillo solar (h) (1961-1997)(B) observados a lo largo del registro histó-rico de mediciones meteorológicas realiza-das en la Estación Experimental FabioBaudrit M.

velocidad promedio de] viento, que se acercó a 10Km/h (Fig. 10).

Variaciones igualmente dramáticas se observa-ron en la dirección de] viento (Fig. 1 l). La marca-da influencia de los vientos alisios provenientes delEste y del Noreste coincidió con la ocurrencia de laestación seca y de las velocidades promedio delviento más altas observadas a lo largo del registrohistórico. Durante la mayor parte de la estación llu-viosa (de Mayo a Noviembre), la distribución de ladirección predominante del viento fue más unifor-me, aunque se observó una creciente influencia delos vientos provenientes del Suroeste, particular-mente durante Setiembre y Octubre (los meses máslluviosos del año).

Los efectos del viento sobre las plantas son va-riados y poco estudiados. Por ejemplo, los conoci-dos efectos del viento sobre la forma de los árbolesson una consecuencia directa de las respuestas delas plantas a los estímulos mecánicos (tigmomorfo-génesis). El viento también ejerce efectos indirec-tos sobre otros procesos fisiológicos como la trans-piración (reduciéndola), a través de su influenciasobre la humedad del aire en contacto con la super-ficie de las hojas (la capa límite) y las respuestas es-tomáticas a la,misma.

En términos ecológicos, los valores extremosalcanzados por la velocidad del viento en un ecosis-tema (por ejemplo, los huracanes) son de enormeimportancia porque determinan la severidad máxi-ma de los daños experimentados por la vegetación

GUTIÉRREZ, SOTO Y ALPÍZAR: OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS EN LA EST. EXP. FABIO BAUDRIT M. 11

Figura 8: Régimen mensual promedio de temperaturadel aire (°C) (A) y de humedad relativa (%)(B) experimentados a lo largo del año en laEstación Experimental Fabio Baudrit(1961-1997).

Figura 9: Valores promedio, máximos y mínimosanuales de la temperatura del aire (A), ypromedio anual de humedad relativa (B)registrados en la Estación ExperimentalFabio Baudrit M. (1961-1997).

y la fauna, y la periodicidad de estos even tos catas-tróficos puede funcionar como un importante agen-te de selección natural. En un contexto agrícola, elrégimen de viento puede ser exitosamente modifi-cado mediante el diseño y el mantenimiento ade-cuados de barreras rompevientos.

Conclusiones y recomendaciones:

El patrón anual del clima en la EEFBM mostrómarcadas fluctuaciones estacionales, particular-mente en la precipitación, y en la velocidad y la di-rección del viento, y en menor grado, en el porcen-taje de humedad relativa. La marcadaestacionalidad en la distribución de la lluvia resultóen grandes diferencias en los regímenes de radia-ción, de horas de brillo solar y de la demanda eva-porativa de la atmósfera experimentados durante laestación seca y la estación lluviosa. La temperaturapromedio del aire se mantuvo relativamente cons-tante y las variaciones en la misma a lo largo del

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.12

Figura 10: Velocidad del viento (promedio diario)observada a lo largo del año en laEEFBM. Desde 1961 y hasta 1970 los da-tos se obtuvieron con un anemovariógrafo.Desde 1971 y hasta el presente los datos seobtuvieron con un anemocinemógrafo.

Figura 11: Distribución mensual de las frecuencias de la dirección del viento observadaa lo largo del año en la Estación Experimental Fabio Baudrit M. (1961-1997).

año fueron inferiores a las diferencias observadasentre las temperaturas mínima y máxima diarias,una condición típica de los climas tropicales.

El resumen histórico de los datos climáticos dela EEFBM permitió observar un grado moderadode variabilidad en la cantidad anual de lluvia y deradiación solar total que alcanzó la superficie. Laperiodicidad de algunos eventos climáticos de granimportancia en la actualidad, tales como el fenóme-no “El Niño” y algunos síntomas de] calentamientoglobal, fue evidente luego del examen de datos cli-máticos acumulados por un período de 40 años.

La discusión anterior pone en evidencia el he-cho de que la gran mayoría de las estaciones meteo-rológicas se limitan a la medición del ambiente aé-reo de los seres vivos, dejando por fuera lamedición del ambiente edáfico (humedad y tempe-ratura del suelo, concentración de gases, otras pro-piedades físicas y químicas del suelo), de reconoci-da influencia sobre el funcionamiento de losecosistemas a través de sus efectos sobre los siste-mas radicales de las plantas y la actividad de losmicroorganismos del suelo. La situación actual re-fleja las dificultades conceptuales y técnicas queaún se experimentan para estudiar y medir los pro-cesos subterráneos que ocurren en los ecosistemasterrestres.

Las características climáticas predominantes(Cuadro 1) permiten clasificar la EEFBM y su áreade influencia dentro de la zona de vida de bosquepremontano sub-húmedo, caliente, con una esta-ción seca bien definida con más de 70 días sin llu-via (Holdridge 1982).

Agradecimientos:

Se agradece al Instituto Meteorológico Nacio-nal por suministrar algunos de los instrumentos me-teorológicos instalados en la estación meteorológicaIng. Rafael A. Chavarría, y por la asesoría técnicabrindada para la adquisición y el procesamiento delos datos meteorológicos. Agradecemos la colabora-

ción de numerosos funcionarios de la EEFBM (téc-nicos y observadores) que de diversas formas parti-ciparon en la recolección y el procesamiento de losdatos climáticos. Agradecemos especialmente al Sr.Julio Vega G. su excelente trabajo con las fotogra-fías de los instrumentos meteorológicos.

LITERATURA CITADA

DAUBENMIRE. R. 1971. Phenology and other characte-ristics of tropical semi-deciduous forest in North-Western Costa Rica. J. Ecol. 60:147-170.

DORENBOOS, J. 1976. Estaciones Agrometeorológicas.Rome, FAO, Irrigation and Drainage Paper No. 27.112p.

DORENBOOS, J. y PRUITT, W.0. 1984. Crop water re-quirements. Rome, FAO Irrigation and DrainagePaper No. 24. 144 p.

HOLDRIDGE, L.R. 1982. Ecología, basada en zonas devida. IICA, San José, Costa Rica. 216 p.

LAWTON, J.R.S.; AKPAN, E.E.J. 1968. Periodicity inPlumeria. Nature 218:384-386.

GUTIÉRREZ, SOTO Y ALPÍZAR: OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS EN LA EST. EXP. FABIO BAUDRIT M. 13

Precipitación Anual (mm) 1939,6 ± 300,9

Evaporación Anual (mm) 1875,9 ± 275

Humedad Relativa Diaria (%) 78 ± 4

Temperatura Diaria Máxima (°C) 28,5 ± 0,6

Temperatura Diaria Promedio (°C) 2199 ±0,9

Temperatura Diaria Mínima (°C) 17,8 ± 0,8

Radiación Solar Total Anual (MJ) 8428,2 ± 577,8

Brillo Solar Anual (horas) 2396,5 ± 250,5

Cuadro 1. Resumen de las características climáticas pre-dominantes (± SD) en la Estación Experimen-tal Fabio Baudrit M. durante el período com-prendido entre 1958 y 1998.

NJOKU, E. 1958. The photoperiodic response of someNigerian plants. J. West Afr. Sci. Assoc. 4: 99-111.

RUSSELLE, M.P.; WILHEM, W.W.; OLSON, R.A.; PO-WER, J.F. 1984. Growth analysis based on degree-.days. Crop Sci. 24:28-32.

SALISBURY, F.B. ; ROSS, CW. 1978. Plant Physiology.Wadsworth Publishing, Belomont. 540 p.

STEWARD, J.1. 1988. Response farming in rainfed agri-culture. The Wharf Foundation, Davis. 103 p.

STILES, FG. 1978. Temporal organization of floweringamong the hummingbird foodplants of a tropicalwet forest. Biotropica 10: 194-210.

WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION.1981. Guide to agricultural meteorological practices.2nd ed. Geneva.World Meteorological Organization.

BOLETÍN TÉCNICO ESTACIÓN EXPERIMENTAL FABIO BAUDRIT M.14