Análisis de la relación entre los sistemas frontales y la precipitación extrema en el sur de Sudamérica

Abstract

En este trabajo de tesis se analizó la relación entre los frentes y los eventos de precipitación extrema en el sur de Sudamérica, para el invierno extendido y la primavera extendida, en el perı́odo 1979-2017 a partir de datos diarios. La precipitación extrema se caracterizó a partir del percentil-95 y los frentes se identificaron por medio de un ı́ndice de frentes (FI) objetivo que combina caracterı́sticas dinámicas (vorticidad ciclónica) y termodinámicas (gradiente de temperatura) propias de estos sistemas. Se analizó el desempeño del ı́ndice FI y se encontró que en zonas con terreno elevado la eficiencia se ve comprometida por la existencia de gradientes de temperatura casi permanentes; se exploraron distintas condiciones para mejorar su rendimiento. La actividad frontal se encuentra confinada al sur de 20°S (latitudes medias) y su frecuencia de ocurrencia sobre el continente es cercana al 10%, aunque tiene un desplazamiento estacional. Se caracterizó la precipitación extrema en cada estación y se evaluaron criterios de asociación entre la precipitación extrema y los frentes, encontrando que los resultados son robustos cuando se detecta la presencia de un frente (a través de FI) en al menos el 20% de los puntos de retı́cula cercanos (120 km o menos) al evento de precipitación. Se encontró que en invierno, alrededor del 50% de la precipitación extrema es frontal, mientras que en la primavera, el valor es cercano al 40%; el porcentaje de precipitación total explicada por frentes tiene una distribución espacial similar, pero el porcentaje explicado es menor. Se analizaron las posibles caracterı́sticas distintivas de los frentes que generan precipitación extrema (comparados con los frentes que generan precipitación) como potencial herramienta para el pronóstico de eventos extremos y se encontró que, aunque en promedio no hay mayores diferencias en el gradiente de temperatura, los frentes que producen precipitación extrema tienen una vorticidad ciclónica más intensa y están asociados con mayor humedad disponible. Este trabajo se realizó en el marco de una “Beca de Estı́mulo a las Vocaciones Cientı́ficas” del Consejo Interuniversitario Nacional (CIN).