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ESTIMADA LLUVIA |Cuantificar la precipitación en regiones remotas

Autor: Ignacio López Amorín

 

 

El “hidroestimador” es una técnica de la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, EEUU) adaptada y mejorada en nuestro país por meteorólogos del departamento de Investigación y Desarrollo del SMN. Permite la elaboración de un producto final que estima la precipitación y que es muy utilizado por sectores agropecuarios, redes de emergencia y organismos relacionados con el agua, entre otros. 

Vital para el desarrollo de la vida en la Tierra, la precipitación es la vedette del ciclo hidrológico del agua y es de suma importancia para la agricultura, la ganadería y hasta para el turismo.

 


 

En meteorología existen diversas variables, como la temperatura, la presión, la humedad, la precipitación y muchas otras más. Las mismas se pueden clasificar en variables continuas, es decir que no presentan “saltos” en el espacio, y discontinuas, que sí los tienen. Dentro de las continuas están la presión y la temperatura y en el caso de las discontinuas, la precipitación. De este modo, si por ejemplo tomamos un determinado valor de la presión a nivel de superficie (1000 hPa) en Buenos Aires y otro (1010 hPa) en Rosario, necesariamente entre Buenos Aires y Rosario debe haber valores entre 1000 y 1010. En el caso de las discontinuas eso no pasa y si, por ejemplo, llovieron 50 milímetros en Buenos Aires y 25 en Rosario, entre medio de estas ciudades puede haber llovido mucho más, mucho menos  o nada, y no necesariamente valores entre 25 y 50 mm. Tener en cuenta esto es clave para entender  la utilidad de una estimación de precipitación y la importancia de una técnica que permita hacerlo.

 

 

El hidroestimador


María Paula Hobouchian es una de las especialistas del SMN que investigó esta herramienta, estudió su calidad en el sur de Sudamérica y la posibilidad de ajustar la técnica para actualizar los datos y mejorar la estimación de precipitación en tiempo real. Explica: “La técnica estima valores de precipitación para un lugar y momento determinado a partir de información satelital y fórmulas matemáticas (modelado numérico). Las imágenes satelitales son la materia prima para la ejecución de la técnica ya que se infieren datos de la nubosidad presente porque existe una relación directa entre la precipitación y la temperatura de los topes nubosos. El producto final es un mapa gráfico donde se muestran regiones coloreadas con valores de lluvia en un momento específico. Estos valores están mostrados en milímetros.”

 

El hidroestimador nos permite conocer de forma aproximada y en tiempo real (con muy poco retraso temporal) cuánta precipitación cayó en una región.  Complementa la información obtenida a través de las estaciones meteorológicas ya que  aporta información de precipitación en lugares remotos, poco poblados o donde no se dispone  de datos, con lo cual el producto se vuelve fundamental.

 

La física y la tecnología dominan la escena


En la década del 70, la aparición de los satélites meteorológicos permitió dar un salto en múltiples técnicas de detección de variables meteorológicas en forma remota. A través de las imágenes satelitales podemos estimar la temperatura de los topes de las nubes. Sabemos que a medida que ascendemos en la troposfera, la temperatura disminuye. De aquí entonces, mientras más se desarrolla verticalmente una nube, más frío estará su tope y eso lo vemos con las imágenes de satélite. La presencia de estos topes más fríos se pueden asociar al desarrollo de precipitación más intensa. Si la nube se desarrolla dentro de aire muy húmedo, mayor será la cantidad de precipitación que llegue a superficie. Esta información es la que se combina con cálculos matemáticos realizados por modelos numéricos de previsión meteorológica.

 

Los usuarios directos del producto

Los organismos nacionales como el Instituto Nacional del Agua (INA), utilizan el hidroestimador como dato inicial en sus modelos numéricos hidrológicos. También lo utilizan las instituciones provinciales que ante una emergencia, por ejemplo, una inundación en zonas desprovistas de estaciones meteorológicas, toman estos datos de precipitación. Empresas y/o usuarios particulares vinculados con actividades agrometeorológicas y represas hidroeléctricas, entre muchos otros. 

Consideraciones

La versión del Hidroestimador que actualmente se encuentra operativa en el SMN produce los mapas de precipitación instantánea disponibles cada 15 minutos y genera los mapas de precipitación acumulada cada 6, 12 y 24 horas, con una resolución espacial de 4 km.

 

“Si bien la técnica original del hidroestimador, elaborada inicialmente por la NOAA, se realizaba sólo para nubes convectivas, se fue mejorando la estimación y se introdujo una modificación que permite que el método se aplique dentro de un gran sistema de tormentas (sistema convectivo) donde también hay nubes estratiformes (de poco desarrollo vertical) que  también pueden producir precipitaciones”, detalla Hobouchian.

 

En el SMN se corrieron versiones de prueba con cambios, pero a la versión operativa sólo se le fueron actualizando detalles, como empezar a usar los datos del WRF en reemplazo  del modelo ETA, -ambas son herramientas que representan la física de la atmósfera y su posible evolución a través de cálculos matemáticos-;  o pasar del satélite GOES-13 al GOES-16, actualmente. Lo que se desarrolló de cero en el SMN es la corrida para los mapas de precipitación acumulada.

 

Es importante aclarar que en las ocasiones en que se encuentran presentes las nubes cirrus -cuya temperatura de tope es muy baja- la técnica tiende a sobreestimar los valores de precipitación, mientras que en presencia de nubes stratus, ocurre lo contrario.