Camila Quijada, Magíster en Geofísica
Los hidrometeoros (partículas de precipitación como nieve o hielo) comienzan a derretirse cuando atraviesan una capa atmosférica donde la temperatura pasa de valores bajo 0 °C a valores sobre 0 °C. Este proceso es gradual y genera una zona de transición conocida como capa de fusión (Figura 1). Cuando esta capa de fusión se observa mediante radares meteorológicos, se presenta una señal característica denominada “banda brillante”, asociada a un aumento en la reflectividad del radar. Este incremento ocurre porque, al iniciarse el derretimiento, se forma una película de agua alrededor de las partículas de hielo, lo que aumenta la energía reflejada. Cuando los hidrometeoros se derriten, las gotas de lluvia descienden a mayor velocidad que los copos originales. Esto permite que los radares identifiquen con precisión la altura a la que ocurre el cambio de fase.
Figura 1. Esquema explicativo de la estructura vertical de la precipitación. Fuente: Elaboración propia con base en Benarroch et al., 2020.
Una investigación llevada a cabo por quien escribe y publicada en la revista International Journal of Climatology, tuvo por objetivo estudiar esta banda brillante y caracterizar la capa de fusión. Para ello, el punto de partida fue la posibilidad de utilizar un Micro Rain Radar (MRR) instalado en la Universidad de Concepción. A partir de esa observación surgió una pregunta más amplia: ¿es posible estimar y monitorear de manera confiable la altitud de la isoterma 0 °C (H0) en una región donde no existen radiosondeos rutinarios?
La altitud de la isoterma 0 °C (H0) corresponde al nivel en la atmósfera donde la temperatura alcanza los 0 °C y delimita, en términos prácticos, dónde la precipitación cae como líquida y dónde como sólida. Esta variable es fundamental para comprender procesos hidrológicos, ya que una H0 elevada durante eventos intensos favorece mayor escorrentía en cuencas de montañas, aumentando el riesgo de inundaciones y remociones en masa.
En la región del Biobío (Figura 2), frecuentemente afectada por sistemas frontales y ríos atmosféricos, la ausencia de mediciones verticales continuas limita el conocimiento de estos procesos. Para abordar esta brecha se integraron tres fuentes de información: perfiles atmosféricos obtenidos desde aviones comerciales (sistema AMDAR), que aterrizan y despegan del aeropuerto Carriel Sur; estimaciones de la variable zero degree level, del reanálisis ERA5; y observaciones de un Micro Rain Radar (MRR) que permiten identificar la banda brillante con alta resolución temporal.
Figura 2. Ubicación geográfica de la Región del Biobío (límite rojo) junto con las ubicaciones de los lanzamientos rutinarios de radiosondas en Antofagasta, Santo Domingo, Puerto Montt y Punta Arenas (puntos azules). (B) Área de estudio, Región del Biobío. El punto amarillo oscuro corresponde a la ubicación de la estación Carriel Sur en Talcahuano, el punto verde oscuro corresponde a la ubicación del Micro Rain Radar en Concepción y el punto negro corresponde al punto de cuadrícula más cercano de ERA5. Fuente: Quijada et al., 2026.
Los resultados muestran que la H0 presenta un marcado ciclo estacional: en verano el nivel de 0 °C se ubica a mayor altitud debido a las temperaturas más cálidas, mientras que en invierno desciende como consecuencia del enfriamiento general de la atmósfera. Durante horas con precipitación, la H0 es sistemáticamente más baja que en condiciones secas. Esto se explica porque los sistemas frontales fríos que generan precipitación transportan masas de aire más frío, lo que provoca un descenso del nivel donde la temperatura alcanza los 0 °C.
La comparación entre los perfiles de aviones y ERA5 muestra que el reanálisis reproduce adecuadamente la variabilidad observada, lo que permitió construir una climatología regional para el periodo 1991-2023. Además, el análisis detallado del radar permitió estimar el espesor de la capa de fusión y cuantificar el aumento en la velocidad de caída de los hidrometeoros durante el derretimiento, aportando una caracterización detallada de la estructura vertical en días de precipitación.
Este estudio demuestra que, a partir del análisis de la banda brillante, es posible estimar de manera robusta la altitud de la isoterma 0 °C en una región sin radiosondeos locales, fortaleciendo el monitoreo y la compresión de eventos de precipitación intensa en el centro-sur de Chile.
Referencias
Benarroch, A., Siles, G. A., Riera, J. M., & Pérez-Peña, S. (2020, March). Heights of the 0° c isotherm and the bright band in madrid: Comparison and variability. In 2020 14th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP) (pp. 1-5). IEEE.
Quijada‐Meza, C., Jacques‐Coper, M., Garreaud, R. D., & Schauwecker, S. (2026). Temporal Variability of the 0° C Isotherm Height Over the Coast of the Biobío Region (36.8° S), Chile: Characterisation and Case Studies. International Journal of Climatology, e70229.