Aterrizando en Chile: Cómo son los Ríos Atmosféricos que llegan a nuestro país

¿Qué tienen que ver los ríos con la meteorología? Mucho más de lo que crees. No solo existen ríos en la superficie de la Tierra, sino que también hay algunos que vuelan sobre nuestras cabezas, los denominados Ríos Atmosféricos. Estos pueden generar impactos, tanto positivos como negativos, en diferentes partes del mundo, siendo Chile un lugar con alta frecuencia de estos fenómenos. Debido al importante impacto en los eventos de precipitación, la Oficina Estudios Meteorológicos de la Dirección Meteorológica de Chile desarrolló una investigación sobre ellos para determinar la forma en que afectan al país. A continuación, te contamos todos los interesantes detalles.

Estamos acostumbrados a usar la palabra “ríos” para referirnos a los flujos de agua en estado líquido que recorren grandes valles a lo largo del mundo, pero si pensaban que esos eran los únicos tipos de ríos que existen, prepárate para sorprenderte. Hay ríos que literalmente vuelan sobre nuestras cabezas y, a veces, apenas los percibimos. Se trata de los Ríos Atmosféricos, de los cuales hablamos en extenso en esta publicación.

Los Ríos Atmosféricos (RAs) han sido altamente estudiados desde hace algunos años, ya que se ha comprobado que son de gran importancia para la generación de precipitaciones, pudiendo ocasionar eventos muy beneficiosos, por ejemplo, para aliviar una sequía o llenar una represa. Pero mucho “Río” podría ser, también, muy perjudicial. Esto debido a que los RAs transportan grandes cantidades de agua que, en algún momento, caerá en forma de precipitación. Debido a esto es que es importante tener conocimiento tanto de la frecuencia como de las zonas que se ven afectadas por los RAs en Chile y por lo mismo es que los meteorólogos Ricardo Abarca, Manuel Olivares y Jacqueline Hidalgo, de la Oficina Estudios Meteorológicos (DMC), realizaron un estudio de todos los RAs que tocaron tierra en Chile entre los años 2000 y 2018. 

Identificación y categorización 

La forma de identificar a los RAs es encontrar, a través de campos de datos globales o modelos de pronóstico, angostos corredores de flujo horizontal de vapor de agua que salen desde las zonas tropicales y que viajan por miles de kilómetros. Para observar estos flujos de vapor de agua se utiliza la variable IVT (Transporte Integrado de Vapor de Agua – IVT, por sus siglas en inglés). Esta variable es muy utilizada por los meteorólogos, puesto que resume cuanta “agua” hay disponible en la atmósfera y lo combina con la intensidad del viento en dicha zona.

Los RAs generalmente acompañan a frentes fríos o sistemas de bajas presiones, los que toman el agua que se mueve en la atmósfera y la transforman en precipitación. Tal como se ve en la figura 1, el área de colores amarillos/naranjas delante del sistema frontal, es una zona donde un puede esperar altas tasas de lluvia.

Figura 1. Esquema de un Río Atmosférico tocando tierra en el sur de Chile.

Luego de ser identificados y pronosticados, se categorizan. Para esto, Martin Ralph y otros investigadores de la Universidad de California, en el año 2019, encontraron que el tiempo de precipitación en un lugar específico es controlado por la duración del RA que afecta a dicho lugar, por lo que propusieron una categorización considerando tanto el factor tiempo, como la intensidad máxima del IVT en el lugar en que RA toca tierra. Al igual que para los huracanes, se identifica el lugar donde el RA impacta los continentes, y a ese punto se refiere como el lugar donde “tocó tierra”. En la figura 1 está identificada con un círculo rojo.

En meteorología casi siempre clasificamos los fenómenos meteorológicos en escalas que van de 1 a 5, como las de los huracanes: categoría 1 para los más débiles y categoría 5 para los más intensos; y similar al de los tornados; EF-0 para los más débiles y EF-5 para los más destructivos. La idea final de una clasificación es, por un lado, simplificar el proceso de identificar algunas características importantes de los ríos atmosféricos, pero aún más importante es asociar un nivel de peligro: mientras más grande el número, mayor atención debemos poner a dicho fenómeno.

De esta forma, se determinaron 5 categorías para los RAs, tal como se observa en la figura 2. Esta categorización es la que se está usando en los centros meteorológicos a nivel mundial al momento de realizar un pronóstico de precipitación bajo condiciones de RA. La importancia de determinar la categoría de un RA está relacionada con sus impactos. Mientras mayor es la categoría, mayores son las posibilidades de que se produzcan precipitaciones intensas y de larga duración, que además, pueden producir graves daños. Por ejemplo, en diciembre de 2017, la Región de Los Lagos fue afectado por un RA de categoría 4, produciendo intensas lluvias que gatillaron un evento de remoción en masa (aluvión) en la Villa Santa Lucía, con el lamentable saldo de 21 muertos y 28 casas destruidas.

También existen Ríos Atmosféricos beneficiosos, y la clasificación de Ralph et al. (2019) permite identificarlos entre los niveles 1 a 3. Por ejemplo, las grandes de lluvia de fines de junio de 2017 entre Valparaíso y Biobío estuvieron asociadas a un RA categoría 2 que tocó tierra en la zona central, llegando a generar más de 150 mm en 3 días en algunos sectores, aliviando la sequía que afecta a la zona y permitiendo aumentar el agua embalsada en los numerosos tranques y represas de la zona.

Figura 2. Esquema de clasificación de los Ríos Atmosféricos, según Ralph et al. (2019). Se adjuntan ejemplos de los efectos de dos RA de diferentes categorías en Chile durante el año 2017.

Ríos Atmosféricos: ¿Más en invierno o en verano?

La mayoría de los RAs que tocan tierra en algun punto de la costa chilena lo hacen en la zona austral, principalmente entre el extremo sur de la Región de Los Lagos y la Región de Aysén. Esta zona, además, registra la máxima frecuencia de estos eventos entre las temporadas de verano y otoño, alcanzando un 64% del total de RAs del año, tal como se observa en la figura 3. Todo cambia si nos vamos al norte de Chiloé. La zona centro y sur del país registra, en general, una mayor frecuencia de aterrizaje de RAs durante el invierno, concentrando casi la mitad de todos los eventos de RA del año (alrededor de un 42%). 

Esto concuerda tanto con lo observado en la costa oeste de Estados Unidos según el estudio de Martin Ralph en 2019, como con el trabajo de Maximiliano Viale en 2018 para Sudamérica, y nos indica los momentos en que debemos estar más alerta a este tipo de fenómeno.

Figura 3. Frecuencia estacional de eventos. Período de análisis desde el año 2000 al 2018.

La magnitud del IVT en un Río Atmosférico es de suma relevancia, puesto que es un proxy o un indicador de la cantidad de lluvia que pudiese caer cuando este toque tierra. En ese sentido, el estudio evidenció tanto los rangos de valores IVT de los eventos registrados entre los años 2000-2018, y entre que valores existe una mayor frecuencia, según diferentes zonas del país. 

Si nos fijamos en la zona denominada “Norte Chico” de la figura 4, podemos observar que el rango de valores de IVT máximo es mucho menor en comparación a los de la zona sur del país, teniendo una alta concentración de casos bajo el límite con el cual se comienzan a considerar como RAs según la tabla de categorización (250 kg/ms). Hay solo unos pocos casos en que se observan valores que podrían llegar a ser probables categorías 2 o 3 (color verde o amarillo).

Al contrario, en el caso de la zona austral del país, los RAs no solo son mucho más frecuentes e intensos, sino que las máximas intensidades del contenido de agua en la atmósfera superan, en varias ocasiones, la intensidad de categoría 4 o incluso 5, considerados como altamente peligrosos según la clasificación.

Por otro lado, algo interesante de notar es que, tanto la zona central como la zona sur, presentan un rango de IVT máximo similar, pero la frecuencia con la que se dan eventos con valores más altos de IVT es mayor en la zona sur, siendo más probable la ocurrencia de eventos con IVT asociado a eventos de categoría 4 y 5 allí que en la zona central.

Figura 4. Dispersión de IVT máximo por zona del país afectada.

Escrito por: Manuel Olivares. Editores: José Vicencio y Diego Campos. 

Información de esta publicación

• Ricardo Abarca, Manuel Olivares y Jacqueline Hidalgo, 2019: “Implementación y validación de una herramienta para el monitoreo de Ríos Atmosféricos en Chile”. Oficina Estudios Meteorológicos, Sección Investigación y Soporte Tecnológico, Dirección Meteorológica de Chile.