“Un (nuevo) evento hidrometeorológico bien previsto… pero igual ocurrió una catástrofe” por René Garreaud

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René D. Garreaud
Profesor Titular, Departamento de Geofísica, Universidad de Chile
Subdirector, Centro de Investigación del Clima y la Resiliencia (CR2)

  1. Condiciones locales

Los aluviones ocurridos a lo largo de la cordillera de Chile central (y también los de la zona norte) el último fin de semana de febrero de 2017 fueron gatillados por precipitaciones moderadas a intensas que, como es común en la estación de verano, ocurrieron con temperaturas cálidas de forma que la lluvia alcanza hasta los 4500 metros de altura. Las quebradas y cajones cordilleranos, con una fuerte pendiente y mucho material sólido, concentraron esta precipitación líquida generando así los flujos de barro y aluviones con las consecuencias que ya conocemos. Como referencia, durante las tormentas de invierno el nivel de la isoterma de 0ºC (que delimita los sectores con lluvia (bajo la isoterma) y nieve (sobre a isoterma) usualmente se ubica en torno a los 2300 metros (Garreaud 2013).

Las tormentas de verano en Chile central son poco frecuentes (≤3 eventos por año; Viale & Garreaud 2014) y usualmente tienen un carácter convectivo, con lluvia sobre la cordillera de Los Andes concentrada en celdas de algunas decenas de km2 y máximo desarrollo durante las horas de la tarde. Las celdas convectivas están embebidas en nubes algo más extensas como se ilustra en la figura 1a mediante una imagen satelital infrarroja de la tarde del 25 de febrero.

Figura 1 (a) Imagen satelital a las 19 HL del Sábado 25 de Febrero del 2017. La imagen es del satélite GOES-13 (NOAA) en el espectro infrarrojo. Las nubes de tormenta corresponden a las áreas en color (rojo, azul y verde). Fuente: RAMSDIS Online Archive. (b) Promedio de la altura geopotencial en 300 hPa (contornos blancos cada 30 m) y presión a nivel del mar (colores) para los días 24 y 25 de Febrero de 2017. Fuente: NCEP-NCAR Reanalysis.
Figura 1a: Imagen satelital a las 19 hrs del sábado 25 de febrero del 2017. La imagen es del satélite GOES-13 (NOAA) en el espectro infrarrojo. Las nubes de tormenta corresponden a las áreas en color (rojo, azul y verde). Fuente: RAMSDIS Online Archive. Figura 1b: Promedio de la altura geopotencial en 300 hPa (contornos blancos cada 30 m) y presión a nivel del mar (colores) para los días 24 y 25 de febrero de 2017. Fuente: NCEP-NCAR Reanalysis.

Desafortunadamente, sobre los 2000 m de altura existen solo 6 estaciones pluviométricas entre las cuencas de los ríos Aconcagua y Tinguririca (unos 300 km en dirección norte-sur) las cuales registraron entre 0 y 15 mm el día 25 de febrero (figura 2a). Lo anterior no descarta la ocurrencia de precipitaciones más intensas en ciertos sectores de la cordillera que no fueron registradas debido a las pequeñas dimensiones de las celdas convectivas y la baja densidad de estaciones pluviométricas en esta región.

(a) Precipitación acumulada el 25-02-2017. El tamaño de los círculos es proporcional al monto acumulado. La escala de colores del mapa representa la elevación de terreno, la línea azul indica el limite internacional y las líneas segmentadas delimitan las cuencas altas de los ríos Aconcagua, Maipo, Cachapoal y Tinguiruica. (b) Localización de los rayos detectados por la red WWLLN (puntos rojos).
Figura 2a: Precipitación acumulada el 25-02-2017. El tamaño de los círculos es proporcional al monto acumulado. La escala de colores del mapa representa la elevación de terreno, la línea azul indica el limite internacional y las líneas segmentadas delimitan las cuencas altas de los ríos Aconcagua, Maipo, Cachapoal y Tinguiruica. Figura 2b: Localización de los rayos detectados por la red WWLLN (puntos rojos).

En ausencia de una red densa de pluviómetros o un radar meteorológico, la detección de rayos es un indicador aproximado de sectores que están recibiendo precipitación intensa. La red global Worldwide Lightning Location Network (WWLLN) identifica con muy alta precisión la ubicación de los rayos en el espacio (lat-lon) y el tiempo (e.g., Virts et al., 2013). Empleando estos datos (gentilmente proporcionados por Mark Falvey de MeteoData) la figura 2b muestra la ocurrencia de los rayos el día 25 de febrero (puntos rojos sobre el mapa topográfico). La eficiencia de la detección de la WWLLN es estimada en un 10%, por lo tanto en verdad ocurrieron muchos rayos más, la mayoría intranube. En un día típico de verano existen muchos rayos sobre el sector argentino de la cordillera de Los Andes (Viale & Garreaud 2014) pero son muy infrecuentes en el sector chileno. En contraste, los rayos –y probablemente las precipitaciones– el día de los aluviones se concentraron al oeste del límite fronterizo, en la parte alta de las cuencas del Aconcagua, Maipo, Cachapoal y Tinguiririca.

La figura 3 muestra la ocurrencia de los rayos los días previos y posteriores sobre la cordillera. Es importante notar que dentro de la cuenca del río Maipo ocurrió un número importante de rayos el día 23 y 24 de febrero. Aunque en el evento pasado y el ocurrido en febrero del 2013 muestran una notable asociación entre rayos sobre la cordillera y aluviones, esta relación no es directa, pues no todas las tormentas eléctricas generan lluvias intensas, y no todas las lluvias gatillan una remoción en masa. Aun así, el seguimiento de los rayos sobre cuencas andinas puede ser empleado para generar una alerta temprana (3-6 horas) de eventos aluvionales asociados a tormentas de verano (Garreaud & Viale 2014).

Figura 3: Paneles superiores: Localización de los rayos (puntos rojos) detectados por la red WWLLN sobre Chile central para el 23, 24, 25 y 26 de Febrero del 2017. Panel inferior: serie de tiempo horaria del numero de rayos en la cuenca alta del río Maipo.
Figura 3: Paneles superiores: Localización de los rayos (puntos rojos) detectados por la red WWLLN sobre Chile central para el 23, 24, 25 y 26 de Febrero del 2017. Panel inferior: serie de tiempo horaria del numero de rayos en la cuenca alta del río Maipo.

2. Condiciones sinópticas

Este último evento tiene los ingredientes típicos de las tormentas de verano analizados en trabajos científicos de nuestro grupo (Garreaud y Rutllant 1997; Viale y Garreaud 2014). Desde el miércoles 22 se estableció un área de alta presión en el sur del continente, favoreciendo un fuerte flujo de humedad desde la zona central de Argentina hacia la cordillera de Los Andes (Figura 1b). Al mismo tiempo, un núcleo de baja presión en altura se aproximó a la zona centro-norte de Chile desde el Pacífico produciendo viento del este (favoreciendo así la llegada de aire húmedo de origen trasandino) e inestabilidad en la tropósfera media (Figura 4). Estos dos elementos, humedad e inestabilidad fueron los que finalmente permitieron el desarrollo de la tormenta sobre la cordillera.

Figura 4. Sondeo atmosférico en la estación Santo Domingo el día 25-02-2017 a las 12 UTC (9 AM).
Figura 4. Sondeo atmosférico en la estación Santo Domingo el día 25-02-2017 a las 12 UTC (9 AM).

3. Discusión

Una descripción más detallada del evento escapa a los alcances de esta nota y puede encontrarse en las referencias ya indicadas. Sin embargo, hay dos aspectos que es importante discutir con miras a prevenir este tipo de situaciones. El primero es la “predictabilidad” de este tipo de situaciones meteorológicas. Los modelos numéricos que se emplean en la actualidad para realizar los pronósticos del tiempo fueron capaces de prever con una buena antelación (al menos 48 horas) la precipitación en cordillera y la Dirección Meteorológica de Chile realizó una adecuada previsión de este evento.

El acierto en la previsión meteorológica ha ido en constante aumento debido a mejoras en sistemas de observación y modelación, como también a una mejor comprensión conceptual de los fenómenos atmosféricos. En consecuencia, la mayoría de los eventos recientes de alta impacto (aluvión de Atacama, tormenta de abril del 2016, tormentas de viento del 2015) han sido bien pronosticados, aunque los pronósticos siempre serán susceptibles a contener errores por exceso o defecto. El pronóstico meteorológico es el punto de partida para otros pronósticos (por ejemplo de crecida de un río) y eventualmente para el manejo de una situación crítica. Se requiere entonces no solo de evaluar y mejorar los pronósticos meteorológicos, sino de evaluar como este pronóstico es interpretado y empleado en el resto de la cadena de manejo de emergencias. Hoy en día, ya no se puede apelar a que lo que ocurrió fue “imprevisto” o un capricho de la naturaleza.

El segundo punto para comentar es la supuesta influencia del cambio climático en estos fenómenos. Las tormentas de precipitación de verano en nuestra cordillera son eventos infrecuentes pero que ciertamente han ocurrido antes. Debido a su carácter y nuestro pobre registro histórico resulta difícil determinar que exista una tendencia de aumento (o disminución) de su ocurrencia. Tampoco existe una base física que conecte estos eventos con el cambio climático. La alteración global del clima se manifiesta en muchos aspectos meteorológicos en Chile central (aumento de temperaturas, disminución de lluvias de invierno) pero no hay evidencia que lo vincule con fenómenos como el de fines de febrero. Por otro lado, la mayor exposición de la sociedad a la naturaleza y el crecimiento urbano podrían ser causas más probables para explicar la percepción en el incremento de este tipo de fenómenos.

Referencias

  • Garreaud, R., y J. Rutllant, 1997: Precipitación estival en los Andes de Chile central: Aspectos climatológicos. Atmósfera. 10, 191-211.
  • Garreaud, R., 2013: Warm winter storms in Central Chile. J. of Hydrometeorology, 14, 1515-1534
  • Viale, M., and R. Garreaud, 2014: Summer precipitation events over the western slope of the subtropical Andes. Mon. Wea. Rev, 142, 1074-1092; DOI: 10.1175/MWR-D-13-00259.1
  • Garreaud R., and M. Viale, 2014: Análisis de los fenómenos meteorológicos y climáticos que afectan la cuenca del río Maipo. Aquae Papers, 5(*), 17-29.
  • Virts, K. S., J. M. Wallace, M. L. Hutchins, and R. H. Holzworth (2013), Highlights of a new ground-based, hourly global lightning climatology, Bull. Am. Meteorol. Soc., 94, 1381–1391, doi:10.1175/BAMS-D-12-00082.1.

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