PRECIPITACIÓN EXTREMA EN BAHÍA BLANCA: ¿DE DÓNDE PROVIENE LA HUMEDAD?
Olas de Humedad Tropical en el límite subtrópico-extratrópico de Argentina

1 Contexto

Directora: Dra. Doyle Moira.
Co-director: Dr. Viale Maximiliano.
Email de contacto:
Lugar de Trabajo: Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos (DCAO/FCEN-UBA).
Tesis de grado y con posibilidad de profundización en Doctorado

2 Introducción

El contenido de vapor de agua en la columna atmosférica es un ingrediente clave en las precipitaciones. No obstante, según la ley de Clausius-Clapeyron, la temperatura limita la cantidad de vapor que la atmósfera puede contener hasta saturarse y condensar, por lo cual los mayores valores del contenido de vapor se observan en los trópicos. Cuando la elevada humedad tropical se transporta hasta los subtrópicos o extratrópicos, el potencial para el desarrollo de lluvias torrenciales se maximiza también allí. Dicho potencial podría incrementarse aún más fuera de los trópicos, debido a una atmósfera más dinámica, con mecanismos de ascenso más activos en los extratrópicos (e.g., frentes, vaguadas en altura). Un ejemplo reciente son las tormentas muy severas en regiones al sur de la provincia de Buenos Aires y sus lluvias torrenciales, que generaron la trágica inundación de la ciudad de Bahía Blanca en marzo de 2025. Contenidos de vapor extremadamente altos en esos días fueron el combustible de un sistema convectivo de mesoescala, gatillado por el avance de un frente frío hacia el ecuador, que produjo lluvias récord cercanas a los 300 mm en 12 horas, registradas en el aeropuerto de Bahía Blanca.

La figura de la izquierda muestra el campo de agua precipitable sobre la región subtropical y extratropical de Sudamérica el 7 de marzo de 2025 a las 12 h y la figura de la derecha muestra una fotografía de la inundación ocurrida ese mismo día en la ciudad de Bahía Blanca.

3 Propuesta y objetivos

Un mejor conocimiento del transporte de humedad tropical hasta latitudes subtropicales y extratropicales, al este de los Andes en Argentina, indudablemente contribuiría a identificar situaciones de potencial desarrollo de lluvias torrenciales en la región. En particular, la región de interés se encuentra al sur de 36°S y hasta los 42–43°S, indicada en la figura “región de estudio”, ya que corresponde al sector limítrofe donde convergen fuentes de humedad tropical (amazónica–atlántica) con fuentes trasandina o sur-atlántica. Las siguientes preguntas contribuirían a avanzar con el objetivo general:

4 Datos

Para analizar el contenido de vapor de agua en la columna (VAC) y cómo la humedad es transportada hacia la región de estudio se utilizarán datos cada 1 h de los reanálisis ERA5. En el primer caso la variable es Total column water y para el segundo serán las componentes zonal y meridional del transporte de vapor de agua verticalmente integrado (TVI) en la columna atmosférica (Vertical integral of eastward water vapour flux y Vertical integral of northward water vapour flux respectivamente).

Periodo: 1940–2025 (85 años).

Radiosondeos de las estaciones:
- Neuquén como indicador de condiciones provenientes del Pacífico. - Santa Rosa como indicador del transporte proveniente del norte del país. - Bahía Blanca. - San Antonio Oeste.

Estaciones de superficie:
A partir de datos horarios o sub-diarios de series longevas del SMN se pretende definir Olas de Humedad Tropical en la región de interés.

5 Metodología

Para los puntos mencionados más arriba se aplicarán las siguientes metodologías:

a) Crear los campos medios mensuales de VAC y TVI, junto con campos de máximos y mínimos. Identificar si existe y cómo es la relación temporal entre los valores determinados dentro de cada campo de extremos.

b) Determinar, para cada mes del año, el percentil 90 diario de VAC en cada punto de grilla del área que encierra a las estaciones meteorológicas Neuquén, Santa Rosa, Bahía Blanca y San Antonio Oeste, delimitado por el recuadro rojo en la Figura.

c) Identificar los días que estuvieron por encima de este umbral en el punto de grilla más cercano a alguna de las cuatro estaciones seleccionadas. Determinar si existen fechas en las que los máximos corresponden a más de una estación.

d) Agrupar los casos según la estación en la que se produjo el máximo o la combinación de estaciones. Calcular, para cada mes del año y para cada grupo, las frecuencias de casos y los valores máximos alcanzados, y determinar las tendencias temporales.

e) Dependiendo de la cantidad de casos, aplicar un análisis de componentes principales para determinar los principales patrones espaciales de distribución de humedad en cada grupo y mes del año.

f) Para los eventos agrupados en d), realizar un análisis de componentes principales de TVI durante los días previos a cada máximo, para identificar los patrones principales de transporte de humedad al lugar de máximo contenido de vapor.

g) A partir de datos de reanálisis y de superficie, definir los eventos de Olas de Humedad Tropical cuando los valores del contenido de vapor típicos de los trópicos persistan por más de dos días en puntos de grilla o en alguna de las estaciones de la región de interés.

h) Cuantificar qué porcentajes de las olas de humedad tropical se corresponden con eventos de precipitaciones significativas en las estaciones de superficie.

i) Para cada una de las olas de humedad tropical, identificar las fuentes de humedad a través de análisis de trayectorias hacia atrás de 4–6 días.