Por Santiago Hernández*/
Los sistemas convectivos de mesoescala (SCM) son tormentas intensas que se organizan en escalas mayores a la de una tormenta individual, proporcionando grandes cantidades de precipitación en múltiples regiones del mundo. Particularmente en el Noroeste de Suramérica (NOSA), estas tormentas exhiben una amplia variabilidad espacio-temporal a través de distintas subregiones como el Pacífico oriental, el Valle del Magdalena, el Caribe colombiano, el Lago de Maracaibo, la cuenca del Orinoco y el Noroeste de la Amazonía. En esta investigación1 analizamos la representación de SCM en simulaciones regionales de alta resolución sobre el NOSA.
Realizamos cuatro simulaciones de un mes con el modelo atmosférico WRF a lo largo del año. Las simulaciones se llevaron a cabo con convección permitida (se apaga el esquema parametrización de cúmulos), por lo que la convección profunda se resuelve de manera explícita. La configuración del modelo se basó en una investigación previa2 en la que se evaluó el desempeño de distintos esquemas de microfísica y capa límite en el NOSA. Además, se utilizó el algoritmo ATRACKCS3 para realizar la detección y el rastreo de los SCM. A partir de este algoritmo se obtienen características como la frecuencia, intensidad, duración, velocidad y tamaño de estas tormentas, lo que permite comparar los SCM simulados con los observados a partir de información satelital.
Nuestros resultados muestran que el modelo reproduce la variabilidad estacional en la ocurrencia de los SCM (Figura 1), con mayores sesgos durante las temporadas de transición de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) sobre el NOSA. La compleja variabilidad diurna fue también reproducida por el modelo en las distintas subregiones del NOSA, incluyendo la actividad nocturna de SCM tierra adentro, las tormentas oceánicas durante la madrugada y la mañana, y la ocurrencia de SCM en la tarde en las zonas planas.
Al evaluar las características, observamos que las simulaciones reproducen los ciclos de vida de las tormentas, y la duración, distancia y velocidad de propagación son similares a las observaciones. De hecho, WRF fue capaz de capturar mayores velocidades de las tormentas en las planicies, y velocidades más bajas al oeste de los Andes. Sin embargo, WRF subestima el área de los sistemas y produce tormentas más intensas que las observaciones.
Luego de analizar los sesgos, encontramos que la sobreestimación en la intensidad de los sistemas es especialmente marcada durante la fase de iniciación de los SCM. Adicionalmente, al separar los resultados por regiones, notamos que los sesgos en la intensidad de los sistemas son mayores en SCM al este de los Andes, mientras que el modelo subestima el tamaño de los sistemas que ocurren especialmente al oeste de los Andes y en el océano (Figura 2).
Los resultados de esta investigación no solo motivan la implementación de simulaciones de alta resolución para el estudio de SCM, sino que exhiben los sesgos subyacentes en la representación de estas tormentas organizadas. Reconocer y abordar estos sesgos es clave para mejorar la confianza en la proyección de los cambios futuros en la frecuencia, tamaño e intensidad de estas tormentas.
* Escuela Ambiental, Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.
1Hernández, K. S., Henao, J. J., Gómez‐Ríos, S., Robledo, V., Rendón, A. M., & Mejía, J. F. (2025). Spatio‐temporal representation of mesoscale convective systems in convection‐permitting simulations over Northwestern South America: Insights into rainfall overestimation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130(7), e2024JD042289. https://doi.org/10.1029/2024JD042289
2Hernández, K. S., Gómez-Ríos, S., Henao, J. J., Robledo, V., Ramírez-Cardona, Á., & Rendón, A. M. (2024). Rainfall Sensitivity to Microphysics and Planetary Boundary Layer Parameterizations in Convection-Permitting Simulations over Northwestern South America. Journal of Meteorological Research, 38(4), 805-825. https://doi.org/10.1007/s13351-024-3156-4
3Robledo, V., Henao, J. J., Mejía, J. F., Ramírez‐Cardona, Á., Hernández, K. S., Gómez‐Ríos, S., & Rendón, Á. M. (2024). Climatological tracking and lifecycle characteristics of mesoscale convective systems in Northwestern South America. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129(19), e2024JD041159. https://doi.org/10.1029/2024JD041159
