EL PROBLEMA DEL PRONOSTICO A CORTO PLAZO EN EL ESTUARIO DEL RIO DE LA PLATA ARGENTINA
 
Autores:
 J.M.Núñez (SMN-CONICET)
Norberto L. Di Lorenzo (Dto.Ciencias de la Atmósfera – FCEyN – UBA)
Gorki Jover (SMARA).

 
INTRODUCCION

Regularmente el noreste de la Pcia. de Buenos Aires es afectada por tormentas de intensidad variable; particularmente durante los meses de primavera y verano. Por esta razón es necesario tipificarlas, y pronosticar su evolución,cuando sea posible. Normalmente,las tormentas que aparecen en la región estan asociadas con la actividad frontal, sistemas en altura, lineas de inestabilidad y masas de aire.

Se han desarrollado estudios de tormentas en escala sinóptica y mesoescala, usando probabilidad ciclogenética e indices de precipitación en la determinación del grado de inestabilidad, Ciappesoni y otros (1994). En general, el problema del pronóstico a corto plazo ha sido estudiado en la región por Nuñez y otros (1991).
Nuestro propósito es analizar la conducta y característica de los principales procesos de precipitación arriba mencionados.

  


ESTUDIO DE UN CASO SELECCIONADO

Se analizó una linea de inestabilidad producida el dia 16 de octubre de 1993.

 
Situación aerológica y sinóptica

 

Ese día a las 0900 UTC, había una vaguada prefrontal que está en la línea Mendoza,sud de Córdoba, San Luis y Necochea (Pcia. de Buenos Aires ) que desplazaba hacia adelante. Al mismo tiempo un frente frío se encontraba sobre Bahía Blanca (sud de la Pcia. de Buenos Aires , a las 1200UTC el frente y la vaguada se encuentran en la línea San Juan, Mecedes (San Luis) y Necochea.

A las 1500UTC hay tormenta en Junin, Bolivar y Tandil; a las 15:15HOA(hora oficial argentina) comienza a registrarse en la región metropolitana de Buenos Aires (San Miguel , Castelar y Ezeiza).

El indice de inestabilidad obtenido de los datos del radiosondeo de las 0900UTC no daban condiciones de tormenta. Los índices K, Showalter y totales se muestran en la tabla 1 donde son comparados los del día 16 y 17 tomados a las 0900UTC.

Tabla 1
 
indice de inestabilidad Día10/16/93  Día10/17/93 
K
-7,5
27,5
Sh
9,7
0,
LI
5,8
7,2
FM
3,3
5,1
TT 
32,0
45,5
Sweat
-227,0
--------
Valores de indices de inestabilidad: K (Whiting)
Sh (Showalter), LI (Lifted index), FM(Fauwbush-Miller)
TT (Total Totals), Sweat (Severe Weather Threat)
 Campo pluviométrico

 Se utilizaron dos estaciones para la obtención del registro de precipitación:
Castelar INTA , lat : 34o 40’ S y long. : 58o 30’ O
Buenos Aires , lat : 34o 35’ S y long. : 58o 29’ O

La precipitación máxima se registró entre las 15:15HOA y las 18:45HOA, en la tabla 2 se pueden ver los datos obtenidos.

TABLA 2
 
Estación \ Tiempo min
5
10 
15
20
30
45
60
120
Castelar INTA mm
7,7
11,3
14,4
15,4
17,2
20,3
20,5
38,5
Buenos Aires mm
6,4
10,2
16
16,4
16,9
17,6
18,3
35,7
Precipitación máxima cada 5 minutos de dos estaciones meteorológicas- Boletín Climatológico SMN 1993

 Equipamiento disponible

Radar M33, banda S , localizado en el Aeropuerto de Ezeiza:lat.: 34o50’S y long.: 58o32’O.
Además datos de radiosondeo de la Estación meteorológica de Ezeiza y de la red pluviométrica del SMN.

  


Análisis de la tormenta del 16 de octubre de 1993
de acuerdo a los datos de radar

 A pesar de que la tormenta se inició a las 15:00HOA, el radar comenzó a registrarla y almacenar los datos a partir de las 16:30HOA.
A las 16:36HOA se puede observar la línea de inestabilidad (ver fig.1); y mas tarde a las 18:36HOA, se puede observar mas desarrollada y con mayor intensidad.

 
 Figura 1 : Imágenes de los ecos de radar. Los circulos están separados en 50Km.
 

El comportamiento general de la tormenta ha sido determinado a través de los datos disponibles entre las 16:30 y 20:30HOA, aproximadamente cada 5 minutos. Para el estudio del movimiento el sistema se ha dividido en dos áreas. La primera incluye la línea principal y la segunda las celdas con movimientos anómalos.

De acuerdo a Quinteros y otros (1984), en la región, para 22 casos analizados las características generales de las líneas son las siguientes:

La dirección de movimiento es del SO al NE, la forma puede ser cóncava o convexa; la velocidad media del centro de grvedad de la línea es de 55,4 Km/h y su dirección media de desplazamiento 280°, el ancho máximo medio 52,6 Km y de 8350 Km² de superficie media.
La línea estudiada ha tenido una longitud de 400 Km y un ancho máximo de 60Km. La velocidad media de desplazamiento fue de 37Km/h, en dirección NE. Se pudo observar que la zona más al SE se desplazaba a 58Km/h mientras que la zona ubicada al NO se deplazaba a 40 Km/h , haciendo que la zona de tormenta tuviera un giro en contra de las agujas del reloj.
Para la mayor parte del ciclo de vida de la tormenta, se pueden apreciar tres centros de alta reflectividad . El comportamiento anómalo de una celda se puede apreciar en la
figura 2, con una velocidad aproximada de 75Km/h en el acimut de 305°

 

Figura 2: desplazamiento de una celda
anómala durante el desarrollo de la tormenta

 En la figura 3 se muestra la variación temporal del área ocupada por los ecos de tormenta, donde los mayores valores registrados estan entre las 17:15 y 18:10HOA, que coinciden con los valores de máxima intensidad de precipitación como puede verse en la tabla 2.

 

Figura3: Variación del área total de eco de la tormenta.

Durante este período un área de tormenta de 52.000Km² es cubierta por la línea. El área media de precipitación (ATI) computada para un nivel de reflectividad de 25dBz fue de 69.538,8 Km², la intensidad de precipitación media (R) fue de 3,23 mm/h y la cantidad de precipitación media total (P) fue de 12,92mm. Esto y los valores de la tabla 2 muestran que la tormenta ha sido de intensidad moderada pero bastante distribuida. Una actividad convectiva intensa, incluyendo granizo, se produjeron en algunos puntos aislados sin influencia sobre los valores medios obtenidos; ella muestra una velocidad media de desplazamiento de 37Km/h sobre el continente y disminuye a 37Km/h sobre el estuario del Rio de la Plata.

  


Análisis del pronóstico a corto plazo

  Una primera mirada del aspecto general de la tormenta permite observar el movimiento de la línea de inestabilidad del SO al NE con una velocidad media de 30Km/h. Para esta experiencia fue utilizada el método de correlación cruzada Austi y Bellon (1974), siendo aplicado a diversos sectores seleccionados por la estructura del campo de reflectividad analizados y definidos por dos valores de acimut y dos en rango, para cada uno.
Fueron observados varios resultados, la mayoría de ellos con alto valores de coeficiente de correlación ? , (ver tabla3).
Para diferentes sectores las columnas,1 ,2 ,8 y 9 muestran diferentes momentos con respecto al comienzo de la tormenta, distintos intervalos en el análisis del movimiento y diferentes valores de velocidad y dirección de desplazamiento para los ocho casos analizados los primeros tres pertenecen a efectos de propagación, los siguientes dos a desplazamientos y los últimos tres el mayor peso corresponde al desplazamiento.
Es de notar que el sexto caso muestra un valor de 0,780 en lugar de 1, esto sugiere un efecto evolutivo

Resultados de la aplicación de técnicas de correlación cruzada para diferentes sectores de la línea de inestabilidad

Hi
(HOA)
Dt
min
R1
Km
R2
Km
Az1
grad
Az2
grad
g
Velocity
Km/min
Direction
grad
16.30
10
50
150
35
70
0.535
0.707
261.87
17.15
15
100
200
0
50
0.447
5.6
207.8
17.40
20
100
200
45
90
0.336
7.5
270.0
17.00
25
100
200
0
45
0.820
1.75
190.0
17.00
45
100
200
0
45
0.483
0.92
190.0
16.30
10
50
50
0
90
0.780
0
-------
17.15
10
100
200 
0
90
0.412
4.7
214.7
18.05
10 
100
200
0
90
0.904
2.5
210.7
Hi: hora inicial , gt: intervalo de tiempo analizado , R1 : distancia mínina entre el radar y el sector analizado
R2 : distancia máxima entre el radar y el sector analizado , AZ1 : mínimo acimut del sector analizado
AZ2 : Máximo acimut del sector analizado , h0 : coeficiente de correlación cruzada
 

Conclusiones

 Los ecos de línea de inestabilidad muestran una masa principal con tres pricipales centros de alta reflectividad los cuales se mueven casi a la par. Esta línea estudiada es típica de nuestra región, pero mayor que el valor medio, con dirección de movimiento SO al NE.

Las particularidades encontradas son :

 

Agradecimientos
The autors appreciate cooperation of Mr. Kyu Hyung Kyung who implemented part of the sofware for radar image analisys.

Referencias

1. Austin G.L. and A. Bellon , 1974 : The use of digital weather radar records for short-term precipitation forecasting , Quart. J.R. Met.Soc. ,100 ,658-664 .

2. Ciappesoni HH. , J.M.Nuñez , M.A. Giachino , M.A. Gan and N.Arai ,1994 : Some characteristics of the life cycles of extratropical cyclogenes in Southern South America .Int.Symp. on life Cycles of Extr. Cyclones . June 1994 , Bergen , Norway.

3. Nuñez J.M. ,M.A. Giachino , M.E. Saluzzi and N.L.Di Lorenzo,1991 : The problem of the Nowcasting in the River Plata Basin , PartI: Measurement and Tratament of Data by Radar and Employment of numerical Analysis .
25 th Int, Radar Conf. , AMS June 1991 , Paris , France .
 
4. Quinteros C.Y. , N.L. Di Lorenzo and E.A.Caimi ,1984 : Ecos en linea dentro del alcance del radar M33 .
3er Congreso Brasileño de Meteorlogía , Belo Horizonte , Brasil ,1984

5. Servicio Meteorológico Nacional (SMN) , Boletín Climatológico , octubre 1993 ,vol V , NO10 p.p. 46-50 .
Buenos Aires , Argentina