Sanitarios

Pronóstico del Tiempo y Predicción Climática:
Herramientas de apoyo a la
mitigación de amenazas naturales.
René D. Garreaud
Departamento de Geofísica
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Universidad de Chile
rgarreau@dgf.uchile.cl

Estructura
• Motivación
• Factores de gran escala que condicionan el tiempo y clima
en Chile central
• Ondas atmosféricas
• Eventos hidrometeorologicosextremos
• Pronóstico del tiempo: Bases, aplicaciones y limitaciones
• Variabilidad interanual
• Predicción climática: Bases, aplicaciones y limitaciones

Motivación
1. Condiciones atmosféricas (temperatura, precipitación, radiación
solar, humedad, viento,...) determinan de manera importante el
comportamiento de sistemas hidrológicos y actvidades humanas
desde el nivel horario al interanual:
• Ocurrenciade crecidas (Pp, Z0°C – horas a días)
• Demanda de agua potable (T, HR – días a semanas)
• Disponibilidad de recursos hidricos (Pp, T – meses a años)
2. Cambios en las condiciones atmosféricas (tiempo y variabilidad
climática) son potencialmente predecibles.

Factores de Gran Escala

ZCIT
ecuador

B

A

B
33S
Cinturon de los oestes
y regimén de Rossby (ondas)

Factores de Gran Escala
1.Anticiclón subtropical del Pacifico sur-oriental asociado a
condiciones estables y vientos del S a lo largo de la costa
del norte de Chile.
2. Cinturón de vientos del oeste en latitudes medias,
poblado de ondas atmosféricas asociadas a sistemas
migratorios (centros de altas y bajas presiones)

Ondas atmosféricas en niveles altos
Se indican líneas de corriente y
magnitud del viento a 10 km de alturaOndas atmosféricas en niveles bajos
Se indican vientos en superficie, frentes y
centro de baja presión

Efecto
Topográfico

B

Ondas atmosféricas: Estructura vertical
Se indican vientos en superficie, frentes, centro de
baja presión y nubosidad

Ondas atmosféricas: Cambios de Tiempo
Evolución del tiempo en Santiago

Condición:

Frontal

Post - Frontal

Pre - Frontal

Frontal ....

EventosHidrometeorológicos
Extremos
Estudios de aluviones y grandes crecidas indican que estos
han sido producto de sistemas del tiempo
característicos en la región pero con presencia de
elementos anormales.
•
•
•
•
•

Distribución espacial y temporal (intensidad vs acumulación) de la
lluvia
Altura de la línea de nieve (Santiago, Mayo 1993)
Alcance meridional de los frentes (Antofagasta, Junio 1991)
Viento ensuperficie (Chiloe, 1994)
Ocurrencia de granizo, tormentas eléctricas, etc (Calama, 1999).

Eventos Hidrometeorológicos
Extremos
Considerando la multiplicidad de variables atmosféricas
que pueden gatillar la ocurrencia de un evento hidrometeorológico extremo, parece particularmente contar con
modelos numéricos que simulen de manera realista la
circulación de regional de la atmósfera.
El uso deestos modelos es complementario a pronósticos
subjetivos, aunque podrían reemplazar a estos últimos.

Pronóstico Numérico del Tiempo
Conocer la distribución espacial y temporal
de las variables que caracterizan la atmósfera

Ecuaciones básicas

r
v
v v
dV
1
ˆ
+ fk × V = − ∇p − FR + g
dt
ρ
∂ v
( + V ⋅ ∇ )T − S ω = Q
∂t
P

RAD

v ∂ω
∇ ⋅V +
=0
∂p
∂ ( gz )
RT
=−
∂p
p

+Q

Conv

+Q

Conservación
deMomentum

Sfc

Conservación
de Energía
Conservación
de Masa
Ec. gases
ideales

Ecuaciones anteriores son resueltas en forma numérica

Ejemplo: Modelo MM5-DGF-UCH
Infomet.dgf.uchile.cl

L
x

∆z

• 3 Dominios Anidados
• Centrado en Chile central
• Cubre II-X región
• Máx. resolución: 15 km

L
y

∆y
Lz

∆x

• Un ciclo diario (t0: 8PM)
• Plazo previsión: 120 hr
• Cluster Scali, 4 Proc./2.4 GHz
• TiempoProceso: 3 hr

Ejemplo: Modelo MM5-DGF-UCH
Infomet.dgf.uchile.cl

Ejemplo: Modelo MM5-DGF-UCH
Infomet.dgf.uchile.cl
Tormenta de 1-2 Junio 2002

Modelos de pronóstico numérico del tiempo
Situación actual
ü Sus resultados son útiles en la previsión probabilística de
fenómenos extremos de carácter regional (100-1000 km)
con 1-3 días de anticipación.
ü Modelos actualmente en operación (DGF-DMC)...