Tornados en Chile, algunas evidencias.

GresMet

 

 

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Introducción

 

Los tornados son indudablemente una de las demostraciones más grandes de la fuerza de la naturaleza, y para los meteorólogos una especie de Santo Grial, ver uno podría significar el máximo logro, sobre todo para un meteorólogo de Chile. Si bien la mayor frecuencia de tornados se encuentra en los Estados Unidos hay zonas en Sudamérica en donde se registran casos de tornados. Chile no esta dentro de esta zona, es por esto que cualquier caso es producto de expectación e investigación.

            A continuación se estudia a escala sinóptica dos casos de posibles tornados en Chile. Lo óptimo es estudiar estos fenómenos a escalas menores ya que son fenómenos de mesoescala, pero actualmente carecemos en GresMet de la capacidad de  analizar datos con modelos de mesoescala como el sistema de modelamiento MM5. Por esta razón el estudio se basará en analizar sinópticamente las condiciones meteorológicas en los días seleccionados para determinar la posible presencia de un tornado.

 

Antecedentes

 

Tornado: una violenta rotación de la columna de aire, en contacto con la tierra, ya sea colgando de una nube cumuliforme o debajo de la nube, y a menudo (pero no siempre) visible como un embudo de nubes (Glickman, 2000).

            Se pueden formar los tornados cuando se desarrollan frentes de aire frío entre el frío aire polar y el cálido aire tropical y, cuando la atmósfera está inestable (fig., 1).

Fig. 1, Condiciones atmosféricas típicas durante la formación de un tornado.

 

Esta explicación basada para el territorio norteamericano, que es donde

se presentan con mayor frecuencia los tornados, pero en Sudamérica también se producen, especialmente en las zonas agrícolas al SE de Argentina, ya que, los tornados necesitan de la humedad para alimentar a las tormentas que los producen, y la inestabilidad asociada con el calentamiento en la primavera y verano, asimismo, las siembras necesitan de la humedad para crecer y de los cambios de temperatura producto de los cambios de las estaciones. Ambas condiciones se dan en las mismas zonas geográficas (fig., 2).

 

Fig. 2, Zonas agrícolas y de formación de tornados. (Fuente: www.windows.ucar.edu).

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            La intensidad de los tornados se mide por la escala Fujita (fig., 3), en honor al “gurú” de los tornados, Tetsuya Fujita, profesor de meteorología de la Universidad de Chicago, que siendo un estudiante de 24 años tuvo que estudiar los daños provocados por los tornados formados  por la explosión atómica en Hiroshima.

 

De ahí en más se dedico a investigar los tornados y sus efectos, creando la escala para medir la intensidad y poder destructivo de los tornados.

            Actualmente la escala se ha modificado para nuevos tiempos y pueden revisarla en páginas y trabajos de la NOAA (También en nuestras referencias).


 

 

Número en la escala F
Intensidad
Velocidad del viento
Tipo de daños
F0
Vendaval
60-100 km/h
40-72 mph
Daños en chimeneas, rotura de ramas, árboles pequeños rotos, daqos en señales y rótulos.
F1
Tornado moderado
100-180 km/h
73-112 mph
El límite inferior es el comienzo de la velocidad del viento en un huracán. Arranca partes de algunos tejados, mueve coches y auto-caravanas, algunos árboles pequeños arrancados.
F2
Tornado importante
180-250 km/h
113-157 mph
Daños considerables. Arranca tejados, casas débiles destruidas, grandes árboles arrancados de raíz, objetos ligeros lanzados a gran velocidad.
F3
Tornado severo
250-320 km/h
158-206 mph
Daños en construcciones sólidas, trenes afectados, la mayoría de los árboles son arrancados.
F4
Tornado devastador
320-420 km/h
207-260 mph
Estructuras sólidas seriamente dañadas, estructuras con cimientos débiles arrancadas y arrastradas, coches y objetos pesados arrastrados.
F5
Tornado increíble
420-550 km/h
261-318 mph
Edificios grandes seriamente afectados o derruidos, coches lanzados a distancias superiores a los 100 metros, estructuras de acero dañadas.

Fig. 3, Antigua escala de Fujita para tornados, o escala F, basada en los daños causados. Desarrollada por Dr. T. Theodore Fujita (Universidad de Chicago) en 1971.


 

         En Chile los casos de tornados son escasos, en este estudio se analizan dos de ellos, el primero ocurrido el día 22 de Enero de 2005 y cuenta quizás con una de las fotos más bellas de tornados en Chile (fig., 4). El segundo caso corresponde al día 9 de Junio de 2007.          

            Ambos casos corresponden a testimonios en la prensa y de personas afectadas, por lo tanto no corresponden a casos científicamente documentados.

 


 

Fig. 4 Extraño tornado en la Ensenada. (Fuente: Diario El Llanquihue).


 

 

 

            El caso 1, es decir el día 22 de Enero de 2005 el fenómeno se produjo alrededor de las 6:30 de la mañana (1030 UTC), en una zona cercana a la Ensenada en los faldeos del Volcán Osorno, con una duración de unos 5 minutos y tocando tierra en al menos dos ocasiones (Diario EL Llanquihue). No produjo daños materiales por lo que no estaría dentro de la clasificación

 

 

 

Fujita y se trataría de un fenómeno de menor escala.

            El caso 2, el día 9 de Junio de 2007 y se definió en la prensa como “un viento fuerte similar a un tornado”. El fenómeno ocurrió en la comunidad de Lota y destruyó al menos 5 viviendas. Se desarrolló alrededor de las 3am (0700 UTC) y afectó fundamentalmente a viviendas del sector de Villa Monte Los Olivos (Terra).

            Ambos casos son de escalas pequeñas y sin mayores registros en los servicios meteorológicos.

 

Metodología

 

            La forma de encarar este trabajo será con los datos obtenidos de Reanálisis  NCEP/NCAR que  corresponden  al modelo global GFS.

            Se utilizarán también las imágenes satelitales provistas por el satélite geoestacionario GOES 12 y los datos SYNOP para los días y zonas de estudio.

            Se trabajará a escala sinóptica, la cual no nos dará una correcta perspectiva  a escala local del fenómeno, sino más bien nos dará una visón general de las condiciones meteorológicas en los días en que ocurrieron los tornados.

            Las variables a utilizar serán presión en superficie, altura geopotencial en 500mb, agua precipitable, dirección e intensidad del viento, omega y temperatura del aire.

            Las imágenes fueron generadas con el programa GrADS utilizado en ambiente Linux.

 

Resultados

 

Al observar la imágen satelital (fig., 5a) para el caso 1 la zona de estudio, es decir La Ensenada (41,12ºS; 72,52ºO) está bajo el dominio de una Alta fría producto del paso en días anteriores de un sistema frontal que se encuentra en lado argentino en la imagen, además al sur de la zona de estudio se muestra una nueva perturbación de la cual se desprende nubosidad que llega a Puerto Montt y sus alrededores.

           


 

           

 

 

Figura 5; (a) Arriba. Día 22 de Enero de 2005 a las 0900UTC. (b) Abajo. Día 09 de Junio de 2007 a las 0600UTC. Ambas correspondientes al satélite GOES 12.

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La información que aportan las cartas compuestas (fig. 6, (a), (b) y (c)) confirma la presencia de una alta fría migratoria con temperaturas de alrededor de los 10ºC como promedio del día, dos cuñas de aire cálido envuelve a la zona en una incursión de aire más frío. El viento presente es de una marcada componente Oeste y de velocidades moderadas, a la hora de la imagen satelital la velocidad era 0 nudos (obtenido de los datos SYNOP). Omega entrega los movimientos verticales en la atmósfera, y toda la zona de estudio se encuentra dentro de valores negativos de Omega, lo que significa que se producen ascensos intensos de aire, esto facilitaría la formación de nubosidad tipo Cumuliforme y eventualmente acompañada de fenómenos turbulentos como un tornado. El contenido de Agua precipitable no es de gran magnitud, en pico alto en la imagen se aprecia en los 30ºS y 69ºW producto del invierno boliviano.

 


 

 

  

 

 

 

Figura. 6; Cartas compuestas para el día 22 de Enero de 2005. (a) Arriba izquierda. Agua precipitable y presión en superficie. (b) Arriba derecha. Omega (dp/dz) y altura geopotencial en 500mb. (c) Abajo. Vector viento y temperatura del aire en superficie.

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En cuanto al caso 2, la zona de estudio es Lota, ubicada en la Octava región del Bío-Bío (37,08ºS; 73,15ºO) la imagen del GOES (fig. 5b) muestra que se encuentra en un tren de ondas parte de un sistema frontal en la zona.

            Para las 0600UTC se encontraba cubierto y con precipitaciones del tipo chubascos intensos. Las cartas compuestas (fig. 7, (a), (b) y (c)) muestran presiones alrededor de los 1012hPa además de fuertes ascensos de aire producto de la inestabilidad del sistema frontal, una incursión de aire frío con un núcleo frío al Este de Lota, y al Oeste una cuña de aire cálido; el viento NO con mayores intensidades que en el caso 1, los SYNOP de Concepción indicaron vientos de alrededor de los 40 nudos.

 

 

 

Figura 7, Cartas compuestas para el día 9 de Junio de 2007. (a) Arriba izquierda. Presión en superficie y agua precipitable. (b) Arriba derecha. Omega (dp/dz) y altura geopotencial en 500mb. (c) Abajo. Vector viento y temperatura del aire en superficie.

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Conclusiones y discusión

 

            Si bien la evidencia es bastante pobre como para ser categóricos en cuanto a una conclusión, se pueden desprender algunas consideraciones.

            El caso 1 cuenta con una fotografía que muestra un tornado, lo que queda por determinar es la intensidad de dicho fenómeno, la cual por lo comentado por los testigos y las características atmosféricas del momento, fue de una intensidad bastante menor a los descritos en la escala Fujita. El 22 de Enero de 2005 fue un día bastante inestable en la zona de Puerto Montt, con aire frío y movimientos verticales intensos. Por lo tanto los fenómenos turbulentos podrían haber sido parte del paisaje, y entre ellos porqué no torbellinos trombas o tornados.

            El caso 2 es un típico día de temporal sureño, con bajas temperaturas, fuertes vientos e intensas precipitaciones, lo ocurrido esa madrugada corresponde más a fuertes rachas o ráfagas de viento frío que descienden de la troposfera media y dejan grandes daños en estructuras. Sin embargo,  es un día tormentoso y con gran inestabilidad y la presencia de trombas marinas no puede descartarse.

            Por las características de las masas de aire involucradas en la formación de estos fenómenos el principio del invierno podría ser la época más favorable para la formación de tornados, independiente de su intensidad.

 

            En cuanto al estudio de estos casos lo más indicado sería un análisis de mesoescala en las zonas, para determinar, entre otras cosas, el giro de los vientos o las trayectorias de los objetos lanzados al aire. Así tendríamos una idea más clara de lo que de verdad sucedió.

            Quizás si el calentamiento de las aguas en costas chilenas aumenta y las inestabilidades aumentan, podríamos enfrentar, por qué no, temporadas de tornados en el futuro, lo que podría traer daños gravísimos y muchos damnificados, y claro, muchos audaces meteorólogos interesados en su estudio. Pero obviamente estas son solo especulaciones.

           


 

 


 

Referencias

 

Glickman, T.S., 2000: Glosary of Meteorology, 2nd Ed., Amer. Meteor. Soc., 855pp.

 

 

 

Referencias de Internet

 

http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/Atmosphere/tornado/formation.sp.html&edu=high

http://www.scribd.com/doc/3176009/Tornados

http://www.spc.noaa.gov/faq/tornado/f-scale.html

http://www.diariollanquihue.cl/prontus4_nots/antialone.html?page=http://www.diariollanquihue.cl/prontus4_nots/site/artic/20050131/pags/20050131230207.html?0.4955395458319865

http://www.terra.com/noticias/articulo/html/act865332.htm

 

 

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