Vista en 3D de un río atmosférico

Un río atmosférico es, en términos generales, una cinta transportadora larga, angosta y transitoria de vapor de agua que generalmente se asocia con una corriente en chorro de bajo nivel por delante del frente frío de un ciclón extratropical y es un precursor de un episodio de fuertes y persistentes precipitaciones e inundaciones

Vista en 3D de un río atmosférico. NASA

Las características de la atmósfera de la Tierra, generadas por el calor del Sol y la rotación de la Tierra, transportan agua y energía por todo el mundo. Las nubes y las precipitaciones que se muestran aquí provienen del reanálisis MERRA-2 de la NASA, una combinación retrospectiva de un modelo meteorológico y observaciones satelitales y convencionales.

Dentro de las latitudes medias, los vientos mueven las nubes de oeste a este. Dentro de los trópicos, los vientos alisios del este convergen a lo largo del ecuador para crear un grupo rico en humedad de nubes, convección y precipitación llamado zona de convergencia intertropical, o ITCZ. Las perturbaciones en su flujo transportan inmensas cantidades de humedad y energía desde los trópicos hasta los polos.

Los estudios han demostrado que los ríos atmosféricos representan la gran mayoría del transporte de vapor de agua hacia los polos.

La Sociedad Meteorológica Estadounidense / American Meteorological Society define un río atmosférico como "un corredor largo, angosto y transitorio de fuerte transporte horizontal de vapor de agua que generalmente se asocia con una corriente en chorro de bajo nivel por delante del frente frío de un ciclón extratropical".

Una medida común de la fuerza de un río atmosférico es el transporte integrado de vapor de agua, o la cantidad de humedad que se mueve de un lugar a otro por el flujo de la atmósfera. El sombreado azul que se muestra aquí ofrece una vista tridimensional del transporte de vapor de agua. La humedad tropical se extrae de la ITCZ y, en este ejemplo, converge con otras fuentes de humedad para formar un río atmosférico.

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Secuencia de ríos atmosféricos narrada.

El río atmosférico está guiado por la alta presión subtropical semipermanente frente a la costa de California y la Península de Baja California, así como por la baja de las Aleutianas en el Golfo de Alaska.

El gradiente de presión entre el flujo en el sentido de las agujas del reloj del alto de California y el flujo en sentido contrario al de las agujas del reloj del bajo de las Aleutianas canaliza la humedad atmosférica hacia un estrecho corredor. Cuanto más intenso es el gradiente de presión, más fuertes son los vientos que transportan el vapor de agua. Las lluvias extremas también se han asociado con los gradientes más intensos.

Gran parte de la humedad permanece cerca de la superficie, pero el movimiento ascendente de la baja presión hacia el norte hace que el aire se enfríe, condensando el vapor de agua en un líquido. La precipitación sobre el océano cae a lo largo del frente frío de la característica en su lado norte.

Otra forma en que el aire puede ascender y condensarse en precipitación es a través del levantamiento o forzamiento orográfico. Cuando el aire se encuentra con las montañas a lo largo de la costa oeste de los Estados Unidos, es forzado hacia arriba. El aire ascendente se satura, lo que hace que caiga lluvia y nieve, particularmente en el lado de barlovento de la montaña. El flujo de aire continúa hacia el este, agotado de su humedad.

La precipitación que cae por los ríos atmosféricos es importante para el ciclo hidrológico en el oeste de los Estados Unidos. La acumulación invernal de la capa de nieve proporciona valiosos recursos de agua dulce. A pesar de ser beneficiosa en ocasiones, la precipitación atmosférica inducida por los ríos también puede ser destructiva. La ocurrencia de eventos extremos de precipitación atmosférica en los ríos, como el que ocurrió en este ejemplo, puede resultar en inundaciones y deslizamientos de tierra generalizados.

Los ríos atmosféricos no son exclusivos de la costa oeste de América del Norte y ocurren en todo el mundo, incluidos Europa, Nueva Zelanda, Medio Oriente, Groenlandia y la Antártida.

Ejemplo de un río atmosférico presentado en una secuencia de agua precipitable total, TPW y en mm, orientado hacia las Islas Británicas en 19-20 febrero 2022. CIMSS

El estudio de fenómenos globales como los ríos atmosféricos durante las últimas cuatro décadas es posible gracias al reanálisis MERRA-2 de la NASA, una combinación espacial y temporal consistente de observaciones satelitales y convencionales con un modelo numérico. Con un conjunto de datos que brinda información horaria en todo el mundo desde 1980, todavía se puede aprender mucho sobre la atmósfera de la Tierra y el transporte de agua y energía en todo el mundo.

Versión completa del documento de ríos atmosféricos 3D, aquí.

25 de enero de 2022

Estudio de Visualización Científica de la NASA

Esta entrada se publicó en Reportajes en 20 Feb 2022 por Francisco Martín León