Científicos analizan extraordinaria tormenta de verano ocurrida en 2021

El académico UOH Raúl Valenzuela, junto a investigadores nacionales e internacionales, documentó uno de los eventos meteorológicos más extraordinarios de los últimos años, ocurrido entre 28 y el 31 de enero de 2021, que -hasta hoy- sigue generando preguntas y dejó sobre 100 milímetros de precipitaciones, tormentas eléctricas y granizos en la zona central de Chile en plena época estival.

Hace casi un año y medio, un 28 de enero de 2021, las precipitaciones comenzaron a caer en la zona central de nuestro país, afectando desde Valparaíso hasta La Araucanía. De por sí era una lluvia atípica, pero lo que vendría en las siguientes 72 horas sería algo inaudito, con acumulaciones de precipitación entre 40 y 120 milímetros, con intensidades sobre los 10 milímetros por hora, además de una inusual actividad eléctrica, la baja en las temperaturas habituales y la caída de granizo en época estival.

La tempestad veraniega provocó notorios incrementos en el caudal y turbiedad de aguas en ríos, además de aluviones, deslizamiento de tierra y caídas de rocas en gran parte de la zona de impacto, con el consiguiente daño a la infraestructura pública –especialmente vial- y a la agricultura.

Este raro episodio fue documentado en la investigación “Un evento extraordinario de precipitaciones en estación seca en Los Andes subtropicales: impulsores, impactos y predictibilidad”, que estuvo a cargo del académico del Instituto de Ciencias de la Ingeniería (ICI) de la Universidad Estatal de O’Higgins (UOH), Raúl Valenzuela e investigador del Centro de Ciencia del Clima de la Universidad de Chile, CR2, junto a los investigadores de Chile y Argentina: René Garreaud, Iván Vergara, Diego Campos, Maximiliano Viale y Roberto Rondanelli.

La documentación y análisis de las características y condiciones previas de estos eventos extremos es fundamental para generar pronósticos más precisos y así poder prevenir impactos. “Estudiamos la tormenta desde un punto de vista meteorológico y climático, describiendo sus causas, su impacto hidrológico y económico, junto con determinar cuán predecible fue desde el punto de vista de modelos de pronóstico numérico”, explica. Valenzuela, quien es PhD en Ciencias Atmosféricas.

“En un comienzo pensamos que la tormenta, donde se acumularon sobre 100 mm en la zona central, no tenía precedente. Sin embargo, descubrimos que los registros históricos muestran que, aunque muy pocas, existen tormentas de similar magnitud en el pasado en la misma zona durante el verano, si se considera el periodo 1961-2020”, explica el académico ICI-UOH. El investigador UOH aclara que se debe tener presente que en la zona central del país la lluvia se concentra en los meses de invierno (periodo junio- agosto), con menor frecuencia y montos durante el otoño y la primavera y prácticamente con ausencia de lluvias en el periodo de verano (excepto en la cordillera).

Río Atmosférico y Baja Segregada

Aun así, Raúl Valenzuela explica que lo extraordinario de esa tormenta radica en el importante flujo de vapor de agua en forma de Río Atmosférico -corredores largos y angostos donde ocurre un fuerte transporte de vapor de agua en la atmósfera- que alcanzó a llegar a la zona central. “Junto a esto, se desarrolló una baja segregada, núcleo de aire muy frío que rota en el sentido de las agujas del reloj, y que fue inmediatamente posterior al paso del Río Atmosférico. La secuencia Río Atmosférico-Baja Segregada es muy infrecuente en general y menos aún en verano, y ayudó a que se obtuviera una importante acumulación de agua, crecidas de ríos, granizo y tormentas eléctricas”, detalla el investigador.

Dentro de los logros que establece la investigación es que uno de los principales factores forzantes de la tormenta fue una alta presión (anticiclón) que se estacionó sobre el océano Pacifico Sur. “A su vez, esta alta presión fue estimulada por convección anómala en el extremo oeste de la cuenca del Pacífico, a través de lo que se conoce como teleconexión (ondas atmosféricas que se propagan del oeste hacia el este del Pacífico). La presencia del anticiclón en el Pacífico Sur facilitó el transporte de vapor de agua y calor de manera zonal hacia las costas de Chile, lo que trae como consecuencia mayor realce de la precipitación por ascenso de la masa de aire sobre la topografía”, explica Valenzuela.

El Dr. Valenzuela indica además que el modelo numérico analizado, Global Forecast System (GFS), mostró la habilidad para pronosticar el evento completo, que duró casi 72 horas, con al menos unas 96 horas de anticipación. “Sin embargo, determinamos que el pronóstico de la lluvia fue más bien deficitario, cuando miramos intervalos de 6 horas de acumulación, lo que sugiere la necesidad de contar con mejores herramientas para el pronóstico de tormentas extremas y que sean más precisas”, puntualiza.

Metodología de investigación

El investigador explica que en el desarrollo el estudio se utilizaron mediciones de estaciones meteorológicas provenientes de distintas redes, las que en total suman 600 estaciones desde Coquimbo a Osorno. Además, los científicos analizaron imágenes satelitales (ópticas y de radar), un inventario de aluviones, datos de caudal y turbiedad del agua, series de tiempo de vapor de agua atmosférico, mediciones de actividad eléctrica atmosférica, datos del re-análisis global ERA5 y pronósticos hechos con el modelo GFS.

Si bien, son muchas las preguntas que fueron resueltas con la investigación, como la necesidad de contar de mejores herramientas predictivas para estos eventos mayores, existen otras que siguen abiertas y que nacieron junto a estos resultados. “Debemos averiguar cuán predecible son las tormentas en la zona central de Chile en general, qué factores influyen en tener tormentas más y menos predecibles, cuál es la tendencia de las tormentas de verano en la zona central hacia el futuro y cómo influyó el cambio climático antropogénico en la probabilidad de ocurrencia de esta tormenta”, resume al finalizar el Dr. Valenzuela.

Información de la publicación: Valenzuela, R. et al (2022) “An Extraordinary Dry Season Precipitation Event in the Subtropical Andes: Drivers, Impacts and Predictability” DOI:10.2139/ssrn.4031132