Detectando ríos atmosféricos de humedad con observaciones satelitales

Los ríos atmosféricos (Atmospheric River, AR) son penachos o lenguas de humedad que se desarrollan en la atmósfera y que transportan grandes cantidades de humedad desde las zonas tropicales a latitudes más altas. Actúan como cintas transportadoras de humedad desde bajas a altas latitudes.

Detectando los ríos atmosféricos desde el espacio

Estos sistemas atmosféricos, AR, provocan una gran fracción de los eventos de precipitación extrema en las regiones costeras. La detección de AR en observaciones satelitales ha sido durante mucho tiempo una tarea desafiante debido a la falta de información sobre el viento. En un estudio publicado en el Journal of Geophysical Research: Atmospheres, los científicos derivaron una aproximación del campo de viento tridimensional (3D) basándose en la distribución espacial de la temperatura basada en satélites.

Combinando estos datos 3D aproximados con la humedad observada por satélite, los científicos crearon, por primera vez, un método para detectar AR mediante observaciones satelitales. Utilizando este método recientemente desarrollado, los científicos produjeron el primer conjunto de datos AR casi global basado en satélites.

Hace tiempo que los científicos han detectado AR utilizando datos de simulaciones de modelos numéricos. El uso de observaciones satelitales les habría dado una visión global en tiempo real de los AR basada únicamente en observaciones, lo cual era más deseable, pero dicha información estaba fuera de su alcance debido a la falta de datos de viento coincidentes.

Ahora, utilizando un método novedoso para aproximar los datos del viento en 3D a través de satélites, los científicos pueden detectar automáticamente los AR mediante observaciones satelitales y han producido un conjunto de datos AR de referencia para casi todo el mundo. Además, su evaluación de los datos de AR existentes muestra que los reanálisis sobreestiman la frecuencia de las precipitaciones producidas en las AR pero subestiman su intensidad.

En su estudio, los científicos desarrollaron un algoritmo de detección AR casi global que incorpora información del viento en 3D procedente de observaciones satelitales, proporcionando una imagen mucho más precisa de eventos climáticos extremos inminentes en todo el mundo. El nuevo algoritmo combina el campo de humedad y la información del viento, es decir, dos factores clave que definen la RA, desde los satélites. Los científicos utilizaron el nuevo método de detección para crear el primer conjunto de datos AR casi global basado en satélites.

Utilizando este nuevo conjunto de datos como punto de referencia, los científicos están aprendiendo las deficiencias de los análisis AR anteriores, como el ancho de los AR, y dijeron que los hallazgos pueden ayudar a mejorar la representación de los AR y la precipitación asociada en reanálisis y modelos climáticos. A medida que la calidad de las observaciones satelitales continúa mejorando, la metodología presentada aquí se puede aplicar a otras observaciones satelitales para desarrollar estadísticas AR de mayor resolución o mayor frecuencia.

Referencia

Weiming Ma et al, Evaluating the Representations of Atmospheric Rivers and Their Associated Precipitation in Reanalyses With Satellite Observations, Journal of Geophysical Research: Atmospheres (2023). DOI: 10.1029/2023JD038937