Meteorologica

Climatología de sequías de rápido desarrollo en la Pampa húmeda Argentina

Lucas L. Kucheruk — 2024-03-26

La sequía es uno de los fenómenos meteorológicos cuyo inicio generalmente se establece en forma lenta y está relacionado principalmente con un déficit de precipitación. Sin embargo, existen eventos de sequía que, a diferencia de las sequías ordinarias, su intensificación ocurre en lapsos menores a un mes, donde el déficit de precipitación se combina con altas temperaturas, mayor intensidad de viento y/o menor humedad atmosférica, lo cual genera una rápida disminución de la humedad del suelo a causa de un aumento sustancial en la evapotranspiración. A estos eventos se los denomina Sequías de Rápido Desarrollo (SRD). Este estudio realiza la primera climatología de SRD sobre la región de la Pampa Húmeda, mediante el uso de simulaciones de humedad del suelo del ERA-5 Land en 14 estaciones meteorológicas de la región. Se analizó la ocurrencia y características de estos eventos utilizando un índice de SRD que considera tanto su intensificación como su severidad. A lo largo del período 1981-2020 se observa que estos eventos ocurren generalmente durante el período octubre-mayo, favorecidas por el incremento estacional de la evapotranspiración. La duración total de cada SRD posterior al período de intensificación fue muy variable, durando desde algunas semanas hasta varios meses, siendo mayor la duración en las estaciones con menor cantidad de eventos. Las SRD representan un porcentaje significativo del total de eventos de sequía, generalmente mayor al 40\% de los eventos de sequías ordinarias totales. Así mismo, se observa un aumento significativo en la frecuencia de SRD en el período 2001-2020 respecto al período 1981-2000. Se identificó que la sequía 2017-2018, que afectó a la Pampa Húmeda, fue en 7 de las 14 estaciones analizadas la SRD de mayor severidad registrada en todo el período. Esta sequía, generó importantes pérdidas económicas, dado que el período de intensificación y su posterior evolución a sequía ordinaria coincidieron con el período crítico del maíz.

Variabilidad del caudal del río Neuquén en las fases de su ciclo anual y su relación con índices climáticos

Lorenzo Ricetti — 2024-04-25

El rı́o Neuquén reviste una gran importancia para la región de Patagonia Norte. Por esto, el presente trabajo plantea el estudio de la variabilidad de su caudal a partir de datos observados, en un contexto de emergencia hı́drica en la cuenca. Primero, se realizó una evaluación de algunos métodos de rellenado de datos de caudal diario, el cual arrojó que la regresión lineal múltiple es la más adecuada para la cuenca. Luego se identificaron las fases del ciclo anual, a partir de la propuesta de una metodologı́a objetiva. Esta identificó las fechas de inicio y final de tres fases del ciclo anual, en concordancia con el ciclo pluvio-nival del curso. Ası́, se identificó una fase de mı́nimo caudal entre principios del año calendario y fines de mayo, una fase de máximo relativo que se extiende hasta mediados de septiembre y una fase de máximo absoluto que tiene lugar hasta principios del año siguiente. Posteriormente, se estudiaron series de caudal representativas de cada fase. La totalidad de las series estudiadas mostraron un quiebre o salto abrupto entre el 2007 y el 2010 hacia menores valores, el cual induce tendencias negativas y significativas pero espurias. Durante el periodo homogéneo previo al quiebre, la variabilidad de las series mostró ser distinta entre las fases. Respecto a los potenciales forzantes, el caudal de la fase mı́nima mostró una relación inversa con el ı́ndice del Modo Anular del Sur (MAS) y directa con el ı́ndice TNA, representativo de la variabilidad de la temperatura superficial del mar (TSM) del Atlántico tropical norte. El caudal de la fase de máximo relativo exhibió una relación directa con los ı́ndices del Niño Oscilación del Sur (ENOS) e inversa con el ı́ndice TSA, de la TSM del sur del Atlántico tropical. Por último, se encontraron relaciones directas entre el caudal de la fase de máximo absoluto y los ı́ndices del ENOS y del Dipolo del océano Índico e inversas con los ı́ndices del MAS y TNA. Estos resultados aportan información sobre el cambio del régimen hidrológico del rı́o y su variabilidad, relevante en la gestión de un recurso estratégico.

Precipitación de verano en Sudamérica tropical-subtropical bajo eventos ENOS

Santiago I. Hurtado — 2024-05-27

El Niño-Oscilaci´on del Sur (ENOS) es el principal forzante de la variabilidad de la precipitaci´on interanual sobre Sudam´érica (SA), especialmente de septiembre a diciembre, a trav´es de un dipolo de convecci´on sobre la regi´on de la Zona de Convergencia del Atl´antico Sur (SACZ) y sobre el sureste de SA (SESA). Los mecanismos forzantes de la precipitaci´on de enero bajo eventos ENOS est´an menos conocidos. Un an´alisis de grupos aplicado a las anomal´ías OLR de enero sobre SA Tropical-Subtropical bajo eventos ENOS muestra dos grupos vinculados a los dos signos del dipolo de convecci´on entre la regi´on de la SACZ y SESA. La mayor´ ıa de los eventos La Ni˜ña (LN, 10 de 13 eventos) est´an asociados con una convecci´on aumentada sobre SESA e inhibida sobre la regi´on de la SACZ en enero. Los eventos El Ni˜ño (EN) muestran ambos signos del dipolo de convecci´on en proporciones iguales, evidenciando una respuesta no lineal. En enero, para EN y LN, la convecci´on aumentada (inhibida) sobre SESA y la convecci´on inhibida (aumentada) sobre la regi´on SACZ est´an asociadas con la circulaci´on troposf´ erica anticicl´onica (cicl´onica) sobre el sureste de Brasil, como se observ´o en la primavera para EN (LN). Durante los eventos LN, la circulaci´on troposf´ erica en niveles bajos en enero depende de las condiciones termodin´amicas locales sobre el centro este de Brasil en los meses anteriores (noviembre-diciembre). Si hay condiciones secas y c´alidas (h´umedas y fr´ías) sobre el centro este de Brasil en noviembre-diciembre, se establece una baja (alta) t´ermica. Por el contrario, bajo eventos EN, si las condiciones secas y c´alidas sobre el este de Brasil en noviembre-diciembre son d´ébiles en general, se establece una circulaci´on troposf´erica anticicl´onica en el sureste de Brasil en enero debido a una celda de Walker an´omala predominante en gran escala. Por ´último, la relaci´on estudiada puede usarse para construir y evaluar herramientas de pron´ostico subestacional de las anomal´ ıas de precipitaci´on de enero.

Ventilación de espacios educativos en el contexto de COVID-19 en Puerto Madryn, Argentina

Natalia L. Pessacg — 2024-06-27

La buena calidad del aire interior y el confort térmico en las aulas educativas, especialmente en lo que respecta a las infancias, no sólo es relevante para disminuir el contagio de numerosas enfermedades respiratorias entre ellas la causada por el SARS-CoV-2, sino que también favorece la concentración, mejora los niveles de satisfacción con el entorno y disminuye las tasas de ausentismo escolar.

En este trabajo se presentan los resultados de las mediciones de concentración de CO₂ que se realizaron en el interior de aulas de jardines y escuelas de nivel inicial de la ciudad de Puerto Madryn, Argentina, en el contexto de la pandemia de COVID-19. Esto permitió evaluar los niveles de CO₂ en las aulas y colaborar con las instituciones educativas en verificar si la ventilación que estaban realizando era la adecuada con el fin de disminuir el riesgo de contagio de COVID-19.

Los resultados evidenciaron que una ventilación natural continua disminuye la concentración de CO₂ de las aulas, lo que indica un menor riesgo de contagio de COVID-19, pero que bajo condiciones ambientales no favorables es complejo de implementar por lo que es necesario innovar con nuevas soluciones simples a las deficiencias de los sistemas actuales de ventilación en las instituciones educativas de nuestro país.

La circulación de Hadley al sudoeste de América del Sur: métricas para su caracterización

Elizabeth Beatríz Naranjo Tamayo — 2024-09-02

Este trabajo proporciona una evaluación de las métricas más utilizadas para caracterizar la rama de descenso de la Celda de Hadley y sus tendencias en los últimos 40 años sobre la región del sudoeste de América del Sur, a través del análisis de siete métricas hemisféricas y tres regionales obtenidas a partir de variables meteorológicas pertenecientes al reanálisis ERA5 para el período 1979-2021. Las relaciones entre las métricas fueron determinadas a partir del coeficiente de correlación de Pearson y las tendencias decadales a partir del test de Mann-Kendall. Los resultados encontrados sugieren relaciones estadísticamente significativas entre la métrica hemisférica de referencia función corriente del flujo de masa en 500 hPa, la métrica regional vinculada a la posición latitudinal del Anticiclón del Pacífico Sur y las métricas de la troposfera baja relacionadas con el máximo de la presión a nivel del mar y la latitud donde cambia de signo el viento en superficie tanto en la escala anual como estacional. Las métricas vinculadas al jet polar impulsado por las perturbaciones y a la precipitación menos la evaporación regional capturan la variabilidad de la posición latitudinal del Anticiclón del Pacífico Sur, mientras que la métrica hemisférica de la troposfera baja precipitación menos evaporación captura la variabilidad de la métrica de referencia. En cuanto a las tendencias por década de los promedios anuales de la rama de descenso de la Celda de Hadley durante los últimos 40 años se encontraron tendencias negativas estadísticamente significativas, lo cual indica una expansión de la Celda de Hadley durante las últimas cuatro décadas. Esto podría explicar en cierta medida las tendencias decrecientes de la precipitación en la región del sudoeste de América del Sur.

Caracterización y variación interanual de la calidad del aire en la ciudad de Buenos Aires en relación con las nuevas directrices de la OMS

Caterina Mosto — 2024-10-14

La Organización Mundial de la Salud (OMS) actualizó sus directrices de calidad de aire en septiembre de 2021. Las concentraciones medias diarias y anuales de dióxido de nitrógeno (NO₂) y material particulado con diámetro menor a 10 µm (PM₁₀) medidas en las tres estaciones de monitoreo de calidad del aire de la ciudad de Buenos Aires, superan frecuentemente los nuevos niveles guía (NG) de la OMS en el período 2010-2019. Un análisis de tendencias revela una disminución significativa en la concentración media anual de PM₁₀ de 1.6 µg m^-3yr^-1 y una reducción consistente en la frecuencia de superaciones del NG diario de 1.6 % yr^-1 en la estación de fondo urbano. En cambio, las concentraciones de NO₂ muestran ligeras tendencias positivas en los tres sitios de monitoreo que podrían llegar a ser estadísticamente significativas a medida que se disponga de nuevos datos. Para ambos contaminantes, las fuertes relaciones lineales entre las concentraciones medias anuales y sus frecuencias de superación diaria sugieren que los nuevos NG anuales son más estrictos que sus correspondientes límites diarios, aunque estos resultados son sensibles al conjunto de datos utilizado. Por otro lado, las concentraciones medias diarias de monóxido de carbono (CO) se encuentran por debajo del nuevo NG, con ligeras tendencias interanuales positivas no-significativas en dos de los sitios. Cuando se utiliza la secuencia horaria diaria del viento como variable de clasificación, se obtienen marcadas diferencias en los niveles de concentración de los tres contaminantes con distintos patrones de viento, las cuales se mantienen a lo largo de los años resaltando el rol de las fuentes locales en las tendencias. En algunos casos, se observan variaciones interanuales pronunciadas con patrones de viento específicos, lo que sugiere el impacto de fuentes nuevas o más intensas procedentes de sectores específicos. Mayores esfuerzos en monitoreo y en desarrollo de inventarios de emisiones de contaminantes de alta resolución contribuirán a comprender las causas de estas variaciones y a evaluar la calidad del aire en toda el área metropolitana.

Evaluación del método de análogos para la simulación de la precipitación diaria en una región de orografía compleja

Federico Gomez — 2024-11-14

Los Modelos Climáticos Globales (GCM) son la principal herramienta disponible para realizar predicciones sobre el clima en escenarios futuros, sin embargo, los mismos presentan un desempeño bajo para reproducir el clima local debido a su resolución espacial limitada. Esta característica se acentúa en regiones de orografía compleja. En el presente trabajo, se exploró la posibilidad de añadir valor agregado al modelado de la precipitación diaria a través de un método estadístico de reducción de escala (downscaling) en la región de los Andes Centrales. Se utilizó la precipitación diaria de 83 estaciones de la región durante el periodo 1981-2015 para calibrar el método de análogos utilizando el reanálisis ERA-Interim. Las series construidas a partir de los modelos de downscaling estadístico mostraron resultados más fidedignos en comparación con datos crudos del reanálisis, especialmente en el cálculo de valores medios y de estadísticos de escala diaria. En líneas generales, los modelos basados en la información de predictores atmosféricos locales obtuvieron un mejor desempeño que los constituidos utilizando la información de gran escala simplificada en base a un análisis de componentes principales. El desempeño de los modelos de downscaling a lo largo del dominio no fue uniforme, obteniéndose mejores resultados en las estaciones chilenas del sector sur. Esto posiblemente fue debido a que el forzante sinóptico dominante es bien capturado por los modelos de downscaling. Los distintos aspectos temporales de la variabilidad de la precipitación (intraanual, interanual y tendencias de largo plazo) fueron hábilmente reproducidos por los modelos estadísticos.

Nueva base de datos de precipitaciones mensuales de la república Argentina (PMRAv1), 2000-2022

Juan J. Gaitan — 2024-12-02

La representación precisa de los patrones espacio-temporales de precipitación es un insumo esencial para numerosas aplicaciones ambientales. Sin embargo, la estimación de los patrones de precipitación derivados únicamente de pluviómetros está sujeta a grandes incertidumbres, especialmente en regiones con escasez de datos. Presentamos una nueva base de datos de Precipitaciones Mensuales de la República Argentina (PMRAv1) para el período 2000-2022, con 5 km de resolución espacial. PMRAv1 utiliza una metodología basada en regresión de bosques aleatorios (Regression Random Forest) para combinar datos mensuales de mediciones terrestres (entre 142 y 227 estaciones en cada mes), cuatro productos globales de precipitación estimada por satélite, modelos de circulación atmosféricas globales o interpolación de datos medidos en terreno (TERRACLIMATE, ERA5-LAND, GPMv6 y PERSIANN-CDR) con el objetivo de mejorar la estimación de las precipitaciones mensuales en Argentina. La metodología desarrollada pudo mejorar la representación espacio-temporal de la precipitación al permitir la fusión de múltiples fuentes de información satelital y mediciones en terreno. La validación realizada utilizando el 30% de los datos de pluviómetros mostró que PMRAv1 mejora significativamente los parámetros RMSE, MAE, EM y R2 en comparación con los cuatro productos globales de precipitación. Además, el producto resultó más estable en la predicción de los valores mensuales observados, al presentar un menor desvío estándar en los tres parámetros de ajuste. La base de datos PMRAv1 se pone a disposición de los usuarios en varios formatos. El término ‘v1’ (versión 1) hace referencia a que se considera que este producto tendrá sucesivas versiones en el futuro que permitan actualizarla y mejorar la precisión de las estimaciones. Asimismo, el método presentado también podría ser utilizado para mejorar la estimación de otras variables climatológicas cuando se disponga de datos medidos en terreno.