Caracterización de períodos húmedos en Sudamérica subtropical, sus anomalías de circulación asociadas y forzantes de gran escala

Abstract

Los períodos húmedos en Sudamérica subtropical (SAST) tienen una alta relevancia socioeconómica, dado su impacto sobre múltiples actividades productivas y el bienestar de la población. Esta tesis caracteriza las condiciones húmedas en SAST entre 1979 y 2022, analiza la circulación atmosférica asociada y explora su relación con forzantes climáticos de gran escala. Además, analiza los cambios proyectados bajo un escenario de cambio climático (SSP5-8.5) y dos umbrales de temperatura (2°C y 3°C). Los períodos húmedos se identificaron mediante el índice estandarizado de precipitación y evapotranspiración (SPEI), y fueron definidos en dos escalas temporales: escala corta (utilizando SPEI1 y SPEI6) y escala larga (utilizando SPEI3 y SPEI12). Esta combinación de escalas temporales junto con condiciones de coherencia espacial y temporal permitió definir los eventos húmedos en base a su persistencia espacio-temporal. De acuerdo al comportamiento del SPEI se determinaron objetivamente seis regiones homogéneas dentro de la región de estudio, en las cuales los eventos húmedos fueron analizados de forma independiente con una metodología consistente que permite su comparación directa. Durante el período observacional, en general, se halló que los episodios más extensos arealmente tendieron a ser más intensos y prolongados, aunque menos frecuentes en todas las regiones. Los patrones de circulación asociados a los eventos húmedos presentan configuraciones similares a trenes de ondas de Rossby y al patrón Pacific South America (PSA). Además, se analizó la influencia de forzantes locales y remotos como El Niño-Oscilación del Sur (ENSO), el Dipolo del Océano Índico (IOD), el Modo Anular de Sur (SAM), la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) y el dipolo del Océano Atlántico Sur (SAOD). En las regiones orientales, se halló un rol dominante de la convergencia de humedad y la circulación de gran escala, con El Niño como principal forzante en la generación de eventos húmedos, mientras que en la Patagonia y zonas montañosas, los factores como la evapotranspiración local adquirieron mayor protagonismo. Finalmente, se seleccionó un grupo de 11 modelos climáticos globales provenientes del CMIP6 (Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados, fase 6) y se evaluó su comportamiento en el clima presente. En general, reproducen adecuadamente las principales características de los períodos húmedos y la relación con los forzantes ENSO e IOD, aunque presentan limitaciones en la representación de la relación con la PDO, el SAM y el SAOD. Las proyecciones indican una disminución generalizada de los períodos húmedos, más pronunciada en las regiones del norte de SAST, atribuida principalmente al incremento de la demanda evaporativa producto del aumento en la temperatura. Esta tesis proporciona una caracterización integral, metodológicamente consistente y regionalmente comparativa de los períodos húmedos en SAST, combinando: (i) una regionalización objetiva y una definición de eventos húmedos basada en el SPEI con criterios de coherencia espacio-temporal; (ii) un análisis de sus forzantes y patrones de circulación; y (iii) un estudio de proyecciones con modelos CMIP6 utilizando umbrales de calentamiento. Los resultados proveen un marco de referencia regional que puede ser empleado para mejorar la predicción, el monitoreo y la planificación frente a eventos húmedos en una región de alta dependencia hídrica.