Aluvión en Villa Santa Lucía (43ºS), Chile, y su relación con un Río Atmosférico extremo

El sábado 16-12-2017 el pequeño poblado de Santa Lucia, al sur de la region de Los Lagos de Chile, se vio afectada por un aluvion en horas de la mañana. Las fotos en los diarios son impactantes, y la informacion oficial reporta hasta el momento reporta 12 muertos y 14 desaparecidos.

Figura 1: Fotos del aluvion en Villa Santa Lucia. (Fuente: www.latercera.cl)

Al parecer el aluvión fue generado por muy intensas precipitaciones en la región. Los acumulados en 36 horas fueron superiores a los 100 mm en la estación Villa Santa Lucía y en varias estaciones cercanas en el interior de la cordillera de Los Andes (Fig. 2a); mientras que las tasas de precipitaciones horarias fueron muy intensas también (10-15 mm/hora en Fig. 2b) para el tipo de lluvia estratiforme de los sistemas frontales.  

Figura 2: a) Acumulado de precipitación desde el 15 de Diciembre a las 7 (hora local) hasta el 16 de diciembre de 2017 a las 17 horas (Acumulado en 36 horas). b) Tasas de precipitación horaria máxima (mm/hora) y serie temporal de las precipitaciones máximas en la estación Villa Santa Lucia.  c) Vapor de Agua  integrado en la columna de la atmosfera (mm), mostrando el filamento del Rio Atmosférico con alta humedad proviniendo del Océano Pacifico a partir de los datos del modelo numérico GFS para el 16 de diciembre de 2017 a las 00UTC. Crédito: Prof. Rene Garreaud CR2-DGF Universidad de Chile.

Las Figuras 2c y 3 sugieren que las intensas precipitaciones estuvieron asociado a un filamento con gran transporte de humedad desde el océano Pacifico, denominado Río Atmosférico. Dichos ríos se desarrollan frecuentemente justo por delante del sistema frontal que se desplaza por el océano (fuente de humedad) y son un ingrediente clave para el desarrollo de intensas precipitaciones cuando los mismos impactan contra la cordillera de Los Andes.

Figura 3: Contenido de vapor de agua (mm) observado por satelite SSMI con frecuencias de microondas, mostrando el filamento del Rio Atmosférico con alta humedad proviniendo del Océano Pacifico.  

Junto a los investigadores Raúl Valenzuela, el Profesor René Garreaud del DGF- Universidad de Chile y el Dr. Martin Ralph del Instituto SCRIPSS de EEUU estamos explorando el rol de dichos filamentos (Ríos Atmosféricos, RA) en la generación de precipitaciones intensas y cómo proveen agua en al sur de Sudamérica. Como parte del trabajo hemos desarrollado un algoritmo de identificación de RA en base al flujo de humedad integrado en la columna vertical de la atmósfera (IVT, por sus siglas en inglés). La salida de dicho algoritmo para los tiempos de inicio de la tormenta en la región de Aysén y Los Lagos confirma que dicho evento fue asociado a un RA (Fig. 4). Puede verse además en la Fig. 4 el área que comprende al RA, encerrada con una línea verde, y varias métricas que lo caracterizan (ejemplo: magnitudes y direcciones del flujo). 

Figura 4: Campo del flujo de humedad integrado en la columna de la atmósfera (IVT, por sus siglas en inglés) obtenido a partir de los datos grillados de reanálisis CFSR. El área encerrada en líneas verdes corresponde al río atmosférico, correspondiente al flujo de humedad que excede el valor del percentil 85 de la climatología, mientras que las métricas que caracterizan al corriente río atmosférico son presentadas en el rectángulo inferior izquierdo. Ellas son: magnitudes y direcciones del flujo IVT en un punto definido como primer contacto con el continente y los valores medios en el área encerrada por la línea verde.

Al comparar las características del Rio Atmosférico asociados a las precipitaciones del pasado sábado 16 de diciembre de 2017, con la climatología de los mismos observado durante el periodo 2001-2016, se puede verificar que la magnitud media del flujo de vapor de agua transportado por el mismo fue bastante superior a lo normal y la dirección media del mismo fue casi perpendicular a la cordillera. De acuerdo a la Figura 5, su valor aproximado de 580 kg m^-1 s^-1 excede el valor climatológico del percentil 75 de los ríos atmosféricos que impactan a la costa oeste de Sudamérica entre los 47ºS y 41ºS (resaltado con el circulo naranja en Fig. 5). 

Figura 5: Climatología de la magnitud de los Ríos Atmosféricos (RA) en función de la latitud donde están tocando tierra en la costa oeste de Sudamérica. Los puntos negros y sus barras representan su valor medio y su rango intercuartil (rango entre los valores del percentil 25 y 75 del conjunto total de RA). Crédito: Viale et al. (in preparation).

En suma, el análisis meteorológico nos sugiere fuertemente que las intensas precipitaciones ocurridas en el sur de Chile el pasado sábado 16 de diciembre de 2017 fueron causantes del trágico aluvión ocurrido en la Villa Santa Lucia. Dichas precipitaciones estarían vinculadas al pasaje de un sistema frontal que desarrolló un muy intenso filamento del tipo Rio Atmosférico, el cual a su vez ocurrió en verano, cuando el entorno de la atmosfera es más cálido, la altura de congelamiento (altura donde la temperatura es 0ºC y divide la formación de gotas de nieve y agua líquida) es relativamente alta (~3000 m según datos de radiosondeos en Puerto Montt) y entonces la altura potencial de caída de agua líquida sobre las pendientes de las montañas es mayor. Potenciando aún más la probabilidades de deslizamientos de tierras sobre las montañas.  

Referencias

Viale M., R. Valenzuela, R. Garreaud and M. Ralph: Precipitation impacts of Atmospheric Rivers on South America. In preparation.