Sistemas Convectivos de Mesoescala sobre el norte de Colombia: una visión desde las simulaciones de Convección Permitida

Abstract

RESUMEN : Los Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCMs) son tormentas eléctricas con escalas mayores a los cientos de kilómetros, y una duración de más de 3 horas. La precipitación asociada a estos contribuyen más del 50% de los acumulados de lluvias anuales dentro de las latitudes tropicales. Además, están relacionados con la ocurrencia de eventos hidrometeorológicos extremos. Gracias a las observaciones satelitales se ha identificado que existen regiones y temporadas donde los SCMs suelen suceder con mayor frecuencia, como sucede en el Caribe colombiano, en las noches entre junio y agosto. Aunque se conoce la estacionalidad de los SCMs en esta región, aún hay brechas en sus mecanismos precursores. Este estudio buscó caracterizar los ambientes atmosféricos asociados al desarrollo de SCMs en el Caribe colombiano, al diagnosticar tres eventos puntuales, los cuales influenciaron la parte baja de la cuenca Magdalena-Cauca. Se seleccionaron dos de los eventos más intensos reportados por la base de datos de núcleos convectivos de la Universidad de Washington. El tercer evento fue seleccionado del periodo de fuertes lluvias en agosto del 2021, durante el cual ocurrieron varias calamidades. Los patrones de nubosidad y precipitación se analizaron a partir de las observaciones satelitales de NCEP-MERGIR, GPM-IMERG, y los productos de PERSIANN, CHIRPS y las estaciones disponibles de IDEAM. Los ambientes atmosféricos fueron estudiados a partir del reanálisis climático ERA5, y para obtener mayor detalle sobre el rol de las condiciones de mesoescala, se realizaron simulaciones con el modelo Weather Research and Forecasting a resolución de convección-permitida. En todos los casos, las señales de convección organizada se dieron en el sur de la región Caribe colombiana, donde las planicies se encuentran con las montañas. El primer evento presentó una corriente de vientos sinópticas desde el Amazonas hacia el norte de Sudamérica, produciendo vientos canalizados por el valle del Magdalena-Cauca hasta alcanzar el sur del Caribe colombiano, favoreciendo la convergencia de vientos e iniciación del evento. El segundo evento estuvo bajo el paso de una Onda del Este, y una rotación ciclónica sobre Panamá. Las condiciones de mesoescala exhibieron que en la baja troposfera hubo una entrada de vientos mar-tierra desde las costas del Caribe y Pacífico, estos vientos de bajo nivel sufrieron un aceleramiento nocturno (tipo jet nocturno). Adicionalmente, se observaron vientos del noreste canalizados (tipo gap winds) por la Sierra Nevada de Santa Marta. Ambas estructuras favorecieron la convergencia de vientos que inició el SCM. El tercer evento, presentó una configuración sinóptica y de mesoescala que combinó las estructuras de los eventos anteriores, y además fue el evento con mayor precipitación. Los patrones de mesoescala encontrados en este estudio presentaron una ventana de antelación de aproximadamente 6 horas, lo cual suministra una pieza de información para el desarrollo de un futuro pronóstico de los SCMs de la región. Los hallazgos encontrados en este trabajo contribuyen al entendimiento de los mecanismos asociados al desarrollo de las tormentas de mesoescala en regiones tropicales complejas, además de fortalecer las bases teóricas para la prevención del riesgo en la región.