Nuevo Estudio Muestra Promesa en Pronóstico Subestacional de Lluvias Intensas en Sudamérica

Análisis de inundaciones en Paraguay durante El Niño 2015-16 examina influencia del clima a multiples escalas de tiempo

El río Paraguay es una vena esencial para un país sin acceso al mar que comparte su nombre. Provee a los paraguayos irrigación para agricultura, acceso a navegación, y mejora la pesca. Pero es también propenso a inundaciones estacionales, especialmente con severas consecuencias para la población que vive a orillas del río, incluyendo donde serpentea la capital de Paraguay, Asunción.

Inundación en Enero de 2016 a lo largo de un pequeño río a unos 80 kilómetros de Asunción, Paraguay. “La mayoría de las ciudades en Paraguay están a lo largo del río Paraguay o del Paraná, y las poblaciones en ciudades ribereñas del país –y de otros países río abajo—están creciendo rápidamente, de modo que entender las causas de esta inundación particular es crucial”, indicó James Doss-Gollin, uno de los autores del estudio. Foto: Lidia Florencia Pérez de Molas/Universidad Nacional de Asunción.

A finales de 2015, lluvias intensas dieron a la región algunas de las inundaciones más intensas en la última mitad de siglo. De acuerdo a la Cruz Roja Paraguaya, el río Paraguay, el río Paraná y al menos otros siete ríos se desbordaron, y la BBC reportó que más de 150.000 personas fueron evacuadas en Paraguay y Argentina. El desastre dejó a 120.000 personas en Asunción sin electricidad.

Expertos del clima y oficiales humanitarios mencionaron en ese momento a El Niño como un factor contribuyente a las lluvias intensas, y pronósticos estacionales publicados tan temprano como Junio de 2015 habían ya indicado para los últimos meses del año un incremento de las chances de lluvias por encima de la normal en la región, en parte porque los modelos climáticos estaban pronosticando ese evento El Niño.

Un nuevo artículo en la revista Journal of Climate provee una visión más detallada del rol de El Niño en el evento de inundación del 2015, así como de otros factores meteorológicos y climáticos que contribuyeron a estas lluvias intensas. Los autores del artículo incluyen un análisis de qué tan bien los pronósticos estacionales predijeron estas lluvias, encontrando también que pronósticos subestacionales (aproximadamente 20 a 60 días hacia el futuro) muestran promesa para la región. También analizaron cómo procesos climáticos a múltiples escalas temporales se conjugaron para que este evento se manifestara.

“Estábamos interesados en estudiar esta inundación porque mientras es cierto que El Niño usualmente resulta en lluvias por encima de la normal en el sudeste de Sudamérica, no esperaríamos que El Niño por si solo causara una inundación de esta magnitud en el río Paraguay”, indicó James Doss-Gollin, el autor principal del estudio, quien es estudiante de doctorado en el Centro del Agua de Columbia. “Queríamos investigar si se podía identificar y comprender los mecanismos físicos que causaron este evento, de modo que pudiéramos predecir otros en el futuro”.

Los científicos han demostrado que El Niño tiende a fortalecer el flujo de humedad proveniente tanto del Amazonas como del Océano Atlántico, por medio de una corriente de vientos llamada Corriente de Vientos de Bajo Nivel de Sudamérica, o en inglés South American Low-Level Jet.
En el pasado, este flujo de humedad se ha movido de modo tal que desemboca un poco más al sur de Paraguay. Pero a finales del 2015 el flujo fortalecido de humedad no se comportó como normalmente en el pasado – fuerzas invisibles lo apuntaron y mantuvieron sobre Paraguay.

Pero estas fuerzas puede que no sean tan invisibles después de todo. Doss-Gollin y sus co-autores usaron múltiples métodos para diagnosticar por qué las lluvias intensas ocurrieron donde y cuando ocurrieron, incluyendo por qué el flujo de humedad se mantuvo fijo donde lo hizo. Uno de sus métodos es el llamado “tipos de tiempo”, que usa estadística para definir cuantitativamente diferentes patrones de vientos vistos en el área. Estos patrones constituyen los agentes que controlan las condiciones meteorológicas.

“Uno puede pensar en los tipos de tiempo como si fueran ladrillos de construcción de eventos meteorológicos y climáticos”, explicó Ángel G. Muñoz, , co-autor del estudio y científico del clima en el Instituto de Investigaciones del Clima y la Sociedad (IRI), quien durante el estudio trabajara en el Programa de Ciencias de la Atmósfera y el Océano (AOS) de la Universidad de Princeton. “Una secuencia y número particular de tipos de tiempo puede producir inundaciones en una región; una combinación diferente produciría preciosos días soleados”.

Usando tipos de tiempo y otros métodos, Doss-Gollin, Muñoz, Simon Mason del IRI y Max Pastén del servicio meteorológico de Paraguay (DMH), encontraron que además de El Niño, las lluvias intensas del final del 2015 estuvieron influenciadas por la Oscilación de Madden-Julian, y por interacciones entre los Océanos Pacífico y Atlántico. Mientras que los pronósticos estacionales de lluvia predijeron chances mayores de lluvias intensas en la región, no acertaron completamente en términos de la ubicación de las mismas. Los autores concluyeron que los modelos climáticos estuvieron errados en parte porque no capturaron la influencia de la interacción Pacífico-Atlántico.

Series de tiempo de lluvia promediada para la region en la Cuenca Baja del río Paraguay, para cada día de Noviembre 2015 a Febrero 2016. La línea gris indica el valor de lluvia en mm/día. Los círculos indicant el tipo de tiempo correspondiente para cada día. Adaptado de la Figura 7 del estudio.

Los autores también usaron métodos estadísticos para tratar de mejorar las salidas de los modelos climáticos subestacionales basados en procesos físicos. Encontraron que agregar correcciones estadísticas resultó en mejoras sustanciales en los pronósticos, sugiriendo que es posible tener pronósticos subestacionales útiles de lluvias intensas para la región.

A pesar de que la investigación está enfocada en un período de tiempo en el que el evento El Niño estaba ocurriendo, los autores creen que el análisis es aplicable a períodos sin El Niño. “Estaría sorprendido si viera transporte de humedad tan fuerte como el del 2015-16 sin un evento El Niño detrás de él”, dijo Doss-Gollin. “Pero la causa primaria de la inundación fue el aspecto estacionario del flujo de humedad, que podría potencialmente ocurrir sin un El Niño”.

“Ahora tenemos una mejor comprensión de cómo diferentes fuentes de variabilidad climática a múltiples escalas de tiempo se conjugan para crear estos eventos de lluvia, y cómo pronósticos experimentales subestacionales pueden en principio predecir eventos similares en el futuro”, dijo Muñoz.

La aplicación de estos resultados para el uso en pronósticos operacionales no es sólo teórica. “Aquí en la Oficina Meteorológica de Paraguay estamos muy interesados en tener un sistema predictivo operacional a escalas de tiempo subestacional a estacional”, dijo el co-autor Max Pastén, quien además de trabajar en DMH es profesor en la Universidad Nacional de Asunción (Paraguay). “Este estudio nos muestra un camino claro para su implementación, y esperamos hacerlo pronto con la colaboración del Observatorio Latinoamericano de Eventos Extraordinarios y el apoyo de mis co-autores”.