Resumen ejecutivo

El sistema océano-atmósfera en el Pacífico ecuatorial está evolucionado más rápidamente que lo previsto hacia una condición anormalmente fría. De mantenerse la tasa actual de enfriamiento de las aguas superficiales en esa región, el próximo invierno austral estará caracterizado por una condición anómala que favorece la ocurrencia de un régimen pluviométrico deficitario en Chile central. Hasta la fecha de realización de este Boletín, los centros internacionales de análisis climático eran relativamente cautos respecto a la posibilidad de una transición rápida hacia un evento La Niña. Sin embargo, los resultados más recientes de los modelos acoplados océano-atmósfera del Centro Meteorológico Europeo (ECMWF) y del Centro Meteorólogico de EE-UU (CPC/NCEP) indican la ocurrencia de condiciones más frías que el promedio climatológico en el Pacifico ecuatorial central durante los próximos meses.

Sistema océano-atmósfera en el Pacífico ecuatorial

Se describe el comportamiento de diversas variables atmosféricas y oceánicas del sistema océano-atmósfera en el Pacífico ecuatorial.

OSCILACION DEL SUR

A pesar de los fuertes cambios que se advierten en la estructura térmica del océano en el Pacífico ecuatorial, que dan cuenta de una transición hacia un evento frío, la Oscilación del Sur se mantuvo durante abril en la fase negativa (fase de El Niño), debido principalmente a una persistente anomalía positiva de presión en Darwin (+0.2 hPa en febrero; +1.1 hPa en marzo; +1.1 hPa en abril). Por otra parte, la anomalía de presión en Tahiti aún no muestra una tendencia sostenida hacia valores positivos (+0.1 hPa en febrero; -1.8 hPa en marzo; y +0.5 hPa en abril). El valor del índice de OS fue -0.4 en en abril, -1.0 en marzo y -1.2 en febrero.

En todo caso, la anomalía positiva de presión en Tahiti en abril es consistente con un reforzamiento del borde oriental del anticiclón del Pacífico sur, indicado por las anomalías positivas de presión que predominaron en este mes en las estaciones costeras de la región norte y central de Chile (+0.4 hPa en Arica, +0.3 hPa en Iquique; +0.4 hPa en La Serena; +0.5 hPa en Valparaíso).

VIENTOS ALISIOS

La Fig. 1 muestra que en el Pacífico ecuatorial occidental (panel superior) y central (panel intermedio) predominaron anomalías negativas en la componente zonal (E-W) del viento a 850 hPa durante marzo, abril y los primeros días de mayo, lo cual indica una significativa intensificación del flujo del Este. Específicamente, a principios de mayo la componente Este del viento era del orden de 5 m/s más intensa que lo normal en la región ecuatorial entre 135 °E y 140 °W. La situación actual es fuertemente contrastante con lo que ocurría entre octubre y diciembre de 2002, cuando en forma coincidente con el máximo desarrollo del fenómeno El Niño 2002-2003, predominaban en estas regiones anomalías de viento del Oeste.

El cambio de régimen en el flujo de viento zonal en el Pacífico ecuatorial también se revela en la evolución de la componente zonal del viento superficial obtenido desde las boyas del programa TAO. Así, en el panel izquierdo de la Fig. 2 se advierte la baja frecuencia de pulsos de viento anómalo del Oeste en el Pacífico ecuatorial occidental durante marzo y abril. De este modo, y marcando una significativa diferencia con las condiciones en los meses previos, se aprecia en esta figura que el periodo marzo-abril ha estado caracterizado por la predominancia de anomalías negativas débiles en la componente zonal del viento en todo el Pacifico ecuatorial, lo cual se interpreta como una evidencia de la presencia de vientos alisios ligeramente más intensos que en la condición media.

TEMPERATURA DEL OCEANO EN EL PACIFICO ECUATORIAL

El mes de abril se caracterizó por la continuación e intensificación de la tasa de enfriamiento de las aguas superficiales en el Pacífico ecuatorial. Esto se advierte en la Fig. 2 (panel derecho), donde se aprecia que el enfriamiento se está extendiendo rápidamente hacia el Pacífico ecuatorial central desde la costa sudamericana. A principios de mayo se registraba una anomalía térmica cercana a -1.5 °C en 100 °W, y la región ecuatorial con aguas más frías que el promedio climatológico se extendía hasta los 170 W.

La magnitud del enfriamiento superficial se muestra en el mapa de anomalías de temperatura superficial del mar (TSM) en el periodo de 7 días centrado el 30 de abril, que se presenta en la Fig. 3. En este diagrama se advierte la distribución característica de las anomalías térmicas negativas que caracteriza un evento La Niña. Por otra parte, el crecimiento en la tasa de enfriamiento registrado durante abril y mayo queda de manifiesto en la Fig. 4, que muestra la evolución de los índices de anomalías de TSM en diferentes regiones del Pacífico ecuatorial. Específicamente, se advierte un reforzamiento de la tasa de enfriamiento en la región Niño 1+2 durante abril, y a partir de la segunda mitad de este mes en la región Niño 3.

La evolución de las condiciones térmicas sub-superficiales no es tan dramática como la que se registra en la superficie, aunque el predominio de anomalías negativas en el contenido de la columna oceánica en los primeros 300 m de profundidad, a partir de fines de marzo, y la presencia de vientos alisios ligeramente más intensos que el promedio, hacen poco probable que se revierta la actual tendencia en el comportamiento térmico superficial.

Perspectivas futuras

Los resultados de las corridas más recientes de los modelos dinámicos de pronóstico del Centro Meteorológico Europeo (ECMWF) y del Centro Meteorológico de EE-UU (CPC/NCEP) coinciden en anticipar la ocurrencia de una condición anormalmente fría en el Pacífico ecuatorial durante los próximos meses. El modelo del ECMWF ha estado indicando en forma persistente la probable ocurrencia de esta condición anómala. En el pronóstico más reciente difundido en el sitio Web del ECMWF (Fig. 5), el promedio de las evoluciones pronosticadas indica la ocurrencia de una anomalía térmica cercana a -0.5°C en la región Niño 3 durante junio y julio de 2003, y ligeramente más intensa durante agosto. Por su parte, el modelo del NCEP anticipa la ocurrencia de anomalías negativas de TSM similares a las ya señaladas, pero durante mayo y junio, con una tendencia a debilitarse durante la etapa final del invierno (Fig. 6). En el contexto de estos pronósticos es interesante hacer notar la evolución que efectivamente está mostrando la anomalía térmica en la región Niño 3, y que ha alcanzado un valor cercano a -0.8 °C a principios de mayo (Fig. 4), como parte de un masivo enfriamiento de las aguas superficiales en todo el Pacífico ecuatorial.

Aspectos climáticos en Chile

Régimen pluviométrico

Durante abril de 2003 persistió una condición pluviométrica deficitaria que caracteriza gran parte del país desde el inicio de 2003. La Fig. 7 muestra la ocurrencia de cuatro eventos bien definidos de precipitación en abril, de los cuales sólo durante el tercero se registraron intensidades superiores a 10 mm/día. La baja frecuencia de actividad frontal fue particularmente notoria al sur de 45°S, donde se registraron 3 eventos de lluvia de escasa intensidad. Esta situación es coherente con la evolución de la presión a nivel del mar que se muestra en la Fig. 7 (panel inferior) donde se advierte, desde fines de marzo, un significativo aumento de la frecuencia de días con una presión anormalmente alta (superior a 1020 hPa).

La Tabla que se incluye a continuación muestra que la baja actividad frontal de abril acentuó el déficit pluviométrico que registra gran parte del país desde enero de 2003. Específicamente, en estaciones como Chillán, Concepción, Temuco y Osorno, el déficit pluviométrico hasta el 30 de abril era el segundo más severo desde 1960.


Precipitación en el periodo enero-abril de 2003

Enero - Abril 2003
Promedio 1960-2000
% Deficit o Exceso
La Serena
2.2
1.5
Valparaíso
1.6
20.1
-92
Quinta Normal
5.2
19.9
-74
Juan Fernández
119.8
216.3
-45
Curicó
38.0
51.5
-26
Chillán
36.3
126.5
-71
Concepción
37.4
124.0
-70
Temuco
74.8
219.7
-66
Valdivia
201.8
304.0
-34
Osorno
155.5
270.5
-43
Puerto Montt
327.2
421.1
-22
Coyhaique
180.2
299.8
-40
Punta Arenas
191.1
145.1
32


Régimen térmico

En la Fig. 8 se muestra la evolución de las anomalías de temperaturas extremas en el periodo enero-abril de 2003, desde Arica a Punta Arenas. Al norte de La Serena (30°S), se aprecia la ocurrencia de una condiciones más fría que el promedio climatológico durante abril, tanto en la temperatura máxima como la mínima. Al sur de Curicó (35°S) se registraron tres episodios con temperaturas mínimas anormalmente bajas (anomalías negativas de magnitud superior a 4°C), que se asocian a condiciones anticiclónicas (periodos con presiones anormalmente altas) que se establecen luego del paso de sistemas frontales fríos. Es interesante destacar, que al menos en los dos primeros episodios, éstos coinciden con periodos con temperatura máxima anormalmente alta, lo cual es coherente con una situación de alta radiación solar asociadas a escasa nubosidad durante condiciones anticiclónicas.

 

Circulación general de la atmósfera

La Fig. 9 muestra los campos de anomalías de presión a nivel del mar y de altura geopotencial de 500 hPa, durante abril de 2003. Predomina una estructura de onda tres bien definida en ambos campos, con un máximo en el extremo sur del continente. Esta condición anómala, que también se registró en marzo, ha favorecido una desviación hacia el sur de la trayectoria de los sistemas frontales, y por lo tanto la ocurrencia de un déficit generalizado de precipitación en abril.

 

Situación en Santiago

Al 30 de abril de 2003 la estación Quinta Normal de Santiago registraba un total de 5.2 mm de precipitación acumulada desde el 1 de enero, lo que es significativamente inferior al valor promedio climatológico de 19.9 mm (promedio del periodo 1960 - 2000).

En la Fig. 10 se muestra la evolución de la anomalía de temperatura máxima en la estación Quinta Normal, definida como la diferencia entre la máxima diaria y el promedio climatológico para el día respectivo. Destaca durante abril la ocurrencia de un periodo anormalmente cálido a principios del mes, con una secuencia de varios días con desviaciones iguales o superiores a +4.0 C por encima del promedio. La situación más extrema se verificó el día 10 cuando se registró una anomalía térmica de 7.7°C, asociada a una temperatura máxima de 31.9 °C.

En la Fig. 11 se muestra la evolución de la temperatura mínima en la estación Quinta Normal, la cual no mostró durante abril la ocurrencia de condiciones particularmente anómalas.

 

Comentarios

Juan Quintana, Meteorólogo
Dirección Meteorológica de Chile

 

EVIDENCIAS DE UN CHORRO DE BAJO NIVEL AL OESTE DE LOS ANDES A LOS 23° S

Entre los días 06 y 10 de abril del 2003 se presentó un episodio de viento anormalmente intenso sobre la región de Atacama, en el norte de Chile, con componente norte por sobre los 10 m/s entre los 2000 y 2500 metros sobre el nivel del mar (msnm).. La máxima intensidad, según datos del radiosonda de las 08:00 hora local del día 09 en Cerro Moreno (Antofagasta), alcanzó una magnitud cercana a 14 m/s alrededor de los 2600 msnm (Fig. 12). Asimismo, en la ciudad de Calama (22.5°S; 68.9°W; 2270 msnm) se registró durante los días 08, 09 y 10 viento a nivel de superficie con una intensidad entre los 10 y 13 m/s, causando levantamiento de polvo y arena, lo que impidió el normal desarrollo de las faenas mineras al aire libre y problemas en el transporte terrestre. Registros históricos de viento en esta ciudad dan cuenta de la ocurrencia de fenómenos de similares características en el pasado (Aranda, comunicación personal). Es interesante destacar que este episodio coincidió con el periodo anormalmente cálido en Santiago, según se muestra en la Fig. 10. La eventual vinculación entre ambas situaciones requiere de un estudio detallado.

La presencia de un viento máximo bajo los 3000 m, evidenciado a través del perfil vertical obtenido en la estación de radiosonda Antofagasta (23.40°S; 70.44°W, 135 msnm) de la Dirección Meteorológica de Chile, da cuenta del desarrollo de un fenómeno denominado Corriente en Chorro de Bajo Nivel (CCHBN), cuya ocurrencia ha sido documentada en varios lugares del mundo.

En Sudamérica, la evidencia observacional y de modelamiento numérico, confirman la ocurrencia de un Jet o Corriente en Chorro de Bajo Nivel en la región al Este de los Andes centrales (Saulo et. al, 2000). El programa VAMOS (Variability of the American Monzón System), que es parte del Programa CLIVAR (Climate Variability and Predictability) de la Organización Meteorológica Mundial, ha concentrado el esfuerzo en conocer con mayor detalle la dinámica y comportamiento de este jet, mediante un programa intensivo de mediciones realizado en el verano de 2003 (http://www-cima.at.fcen.uba.ar/salljex/). La investigación sobre corrientes en chorro de baja altura al Oeste de los Andes ha sido hasta ahora relativamente escasa, aunque algunos estudios han documentado este fenómeno sobre la ladera andina en Chile Central (Rutllant, 1983)
La CCHBN, se define en general, como una delgada corriente de aire que fluye a gran velocidad, alcanzando intensidades máximas entre los 10 y 20 m/s, con su núcleo de máximo viento a una altura que puede variar entre los 100 m y 2000 m sobre la superficie terrestre (Stull, 1991). Distintas investigaciones demuestran la existencia de diversos mecanismos para su formación. Entre otros se menciona como un factor forzante la existencia de baroclinicidad de escala sinóptica (5-7 días), asociada a patrones específicos de circulación atmosférica y de laderas de montañas. En el caso que aquí se comenta, los días 8, 9 y 10 de abril de 2003, la presencia de una vaguada en altura (troposfera media y alta), proyectada desde el Atlántico sur hasta la zona altiplánica de Bolivia y norte de Chile (Fig. 13), pareciera ser el mecanismo forzante principal para la formación de la CCHBN sobre la región de Atacama

 

REFERENCIAS:

Aranda Iván, Operador de la Estación Calama de la D.M.C. Comunicación personal, mayo 2003.

Stull, R.B., 1991: An Introduction to Boundary Layer Meteorology, Kluwer Academic Publishers, pp. 666.

Saulo A. C., M. Nicolini and S.C. Chou, 2000: Model characterization of the South American low-level flow during the 1997-1998 spring-summer season, Climate Dynamics, 19: 867-881.