Fuentes de humedad de las precipitaciones utilizando simulaciones que permiten la convección: un estudio sobre Sudamérica

Por Erick Claros*/

Cuantificar las fuentes de humedad de la precipitación es fundamental para identificar las dependencias críticas entre la lluvia y la evaporación de las regiones terrestres y oceánicas, especialmente en el contexto del cambio climático y los cambios en el uso del suelo. Los modelos climáticos numéricos son una herramienta clave para este propósito; sin embargo, la mayoría de los estudios multidecadales han utilizado modelos de resolución gruesa que parametrizan la convección y pueden pasar por alto procesos y características importantes.

En este estudio analizamos modelos que permiten la convección (convection-permitting models, CPM), los cuales representan la lluvia de manera más realista que los modelos tradicionales que parametrizan la convección (no CPM). Comparamos simulaciones CPM y no CPM de un año, ambas con trazadores de humedad, para la cuenca del Amazonas. Encontramos diferencias importantes en la precipitación de origen local, especialmente en los Andes Centrales, donde hasta el 50 % de la lluvia proviene de la evaporación amazónica en el caso CPM.

Si bien los CPM con trazadores pueden mejorar nuestra comprensión de las fuentes de humedad, realizar simulaciones multidecadales para obtener estimaciones climatológicas resulta muy costoso. Para abordar este desafío, actualizamos un modelo más simple (2L-DRM) que ofrece resultados similares a una fracción del costo computacional (0.077 %). Este modelo hace uso de los resultados de simulaciones CPM estándar (sin trazadores), ampliamente disponibles para muchas regiones y continentes. Usando este modelo y las salidas de una simulación climática CPM de Sudamérica (2000–2021), estimamos el origen de la precipitación en el continente, dividido en 15 regiones para un mejor análisis.

Los resultados destacan la importancia de la Cuenca Amazónica como proveedora de humedad para la precipitación. En la región 9 (Cuenca del Pacífico Peruana), un tercio de la precipitación depende de la evaporación amazónica, mientras que en la región 8 (Altiplano) esta fuente representa alrededor de una cuarta parte. Si bien las tasas de precipitación de origen local más altas corresponden a la Cuenca Amazónica (26 %) y a la Cuenca del Plata (19 %), resulta notable que, a pesar de su pequeño tamaño, el Altiplano presente un valor de 18%, lo que resalta la importancia de la evaporación local para la precipitación en esta región.

Además, entre las fuentes oceánicas analizadas, el Atlántico Norte y el Pacífico Sur son las más importantes en términos de contribución de humedad, mientras que los océanos Atlántico Sur y Pacífico Norte tienen un efecto mínimo.Los resultados de la simulación continental con 2L-DRM se proveen de forma libre en el artículo, permitiendo estudios locales más detallados o análisis en regiones no consideradas en el estudio. Este enfoque abre la puerta a estudios de escala climática más completos y detallados sobre las fuentes de humedad de la precipitación, sin la necesidad de utilizar trazadores de alto costo.

(a) Dominio de simulación WRF-WVT (rectángulo rojo) y región fuente (cuenca del Amazonas) delineada en azul. (b) Dominio de simulación 2L-DRM sobre Sudamérica y regiones fuente definidas.
(a) Dominio de simulación WRF-WVT (rectángulo rojo) y región fuente (cuenca del Amazonas) delineada en azul. (b) Dominio de simulación 2L-DRM sobre Sudamérica y regiones fuente definidas.

*Department of Civil and Environmental Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA


1Claros, E., Dominguez, F., & Liu, C.(2025). Moisture sources of precipitation using convection‐permitting simulations: A study over South America. Geophysical ResearchLetters, 52, e2025GL118806. https://doi.org/10.1029/2025GL118806