Descripción de las condiciones atmosféricas observadas en Chile durante 1997-2000 asociadas a “El Niño – La Niña/Oscilación del Sur“

El Niño - La Niña 1997-2000. Sus efectos en Chile 1

Descripción de las condiciones atmosféricas observadas en Chile durante 1997-2000 aso-ciadas a “El Niño La Niña / Oscilación del Sur”

Description of atmosferics conditions observated in Chile during 1997-2000 associates toEl Niño-La Niña / Oscilation off South

JORGE F. CARRASCOJUAN QUINTANA ARENA

Dirección Meteorológica de ChileCasilla 717, Correo Central, Santiago de Chile

R E S U M E N

Se presentan las anomalías mensuales de losdistintos indicadores atmosféricos medidos por lasestaciones meteorológicas chilenas durante el pe-ríodo comprendido entre enero de 1997 y diciem-bre de 2000, que se relacionan con el ciclo “ElNiño/Oscilación del Sur” (ENOS). De acuerdo a losanálisis efectuados, a partir de mayo de 1997 seinician las condiciones anómalas significativas dela circulación atmosférica asociadas al evento cá-lido “El Niño”. Mientras Arica y Concepción se re-gistran anomalías negativas de la presión atmos-férica entre –1 y –5 hPa, centradas en los meses demayo a septiembre de 1997 y entre diciembre yenero de 1998; la temperatura del aire muestraanomalías positivas entre 2 y 3 ºC, con dos máxi-mos relativos, presentes durante el período julio-agosto de 1997 y diciembre-enero de 1998. La pre-cipitación en 1997 se presenta con un incrementopor sobre el valor normal en las regiones norte ycentral de Chile. A partir de abril de 1998, las con-diciones atmosféricas se presentan contrarias alaño anterior y se prolongan hasta mediados de2000, dando cuenta de la presencia de La Niña(evento frío). Sólo para el año 1998 el régimenpluviométrico, entre mayo y agosto, fue extrema-damente seco. El superávit (déficit) de precipita-ción en Chile durante el período invernal de 1997(1998), se asocia a las configuraciones sinópticascaracterizadas por la persistencia del anticiclónsubtropical del Pacífico suroriental anormalmentedébil (intenso) y extendido latitudinalmente más

al norte (sur) que lo habitual. Para losaños de 1999 y 2000, si bien la confi-guración sinóptica es semejante a lasituación de La Niña, las acumulacio-nes de las precipitaciones invernalesen la zona central no fuerondeficitarias.

A B S T R A C T

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I. INTRODUCCIÓN

La Temperatura de la Superfi-cie del Mar (TSM) en la franja ecuato-rial del océano Pacífico (entre 5º S y5º N), presenta desviaciones por so-bre 0.5°C, respecto del período base1982–1996 (por sobre 0.5 ºC). Así,hay períodos cuya duración puede irde unos pocos meses a más de un año,en donde la TSM es más cálida (ano-malías positivas) o más fría (anoma-lías negativas) que el promedio.Cuando esto ocurre, en el primer casose dice que estamos en presencia deun evento El Niño, y en el segundo, deun evento La Niña. Asociado a estasanomalías de la TSM, ocurren altera-ciones en la circulación general de laatmósfera que conllevan alteracionesen el régimen climatológico de cier-tas regiones en distintos lugares delplaneta. Entre otros, un indicador delas alteraciones del patrón atmosféri-co es el comportamiento opuesto dela presión atmosférica a nivel mediodel mar en el sector occidental (repre-sentado por la estación de Darwin,Australia) y oriental (estación de Ta-hití) del Pacífico, el cual se represen-ta como la diferencia normalizada delas medias mensuales entre las pre-siones de ambas estaciones y es co-nocido como Índice de Oscilación delSur (IOS). Valores negativos (positi-vos) dan cuenta de una intensifica-ción (debilitamiento) de la presión enel sector occidental. El Niño está aso-ciado a valores negativos del IOS,mientras que La Niña a valores posi-tivos. Otras alteraciones, como ve-remos más adelante, están relaciona-das con los vientos alisios, profun-didad de la termoclina, los vientos enla troposfera alta, la actividad con-vectiva, etc. Un índice que represen-ta el promedio de las principales ca-racterísticas atmosféricas del ENOS(Fenómeno El Niño/ Oscilación delSur) es el Índice Multivariado delENOS (IME), el cual considera las si-guientes variables: presión a nivelmedio del mar, viento en superficie,temperatura superficial del mar, tem-peratura del aire y el total de nubosi-dad en el Pacífico Tropical. Durante lapresencia de un evento cálido o El

Niño, el índice presenta valores superiores a 0.5 ydurante un evento frío o La Niña, los valores soninferiores a –0.5.

La variabilidad interanual de las precipita-ciones en Chile central (La Serena – Concepción),está en gran medida asociada a la alternancia dela ocurrencia de El Niño y La Niña (Rutllant &Fuenzalida 1991); mientras que en la región cen-tro-sur, entre 35º y 38º S, la ocurrencia de un even-to El Niño (La Niña) tiene un mayor impacto du-rante la primavera, de manera que se relacionacon una condición anormalmente lluviosa (seca)(Montecinos, Díaz & Aceituno, 2000). Por otraparte en el sector del altiplano, durante El Niño(La Niña), la ocurrencia de precipitaciones de ve-rano tiende a ser menor (mayor) que lo normal(i.e., Aceituno 1988, Aceituno & Garreaud 1995,Garreaud & Aceituno 2001). Del mismo modo, elsector comprendido entre las Regiónes IX y X, ex-perimenta veranos relativamente secos (lluviosos)durante eventos El Niño (La Niña) (Montecinos,Díaz & Aceituno, 2000). En el sector sur y australdel país la influencia de El Niño y La Niña es muchomás débil por lo que las correlaciones con el régi-men pluviométrico no son del todo significativas.

El aumento y/o intensificación de la activi-dad frontal en la zona central del país durante laestación lluviosa (mayo a agosto) está asociadaal debilitamiento de la Alta Subtropical del Pacífi-co Sur (ASPS). Por otra parte se ha observado queel desarrollo de situaciones de bloqueo en el sec-tor austral del océano Pacífico, desvía el despla-zamiento de los sistemas frontales a latitudesmás al norte que lo normal, haciendo que los fren-tes alcancen la zona central del país (Rutllant &Fuenzalida 1991). Se ha mostrado que estas con-figuraciones atmosféricas ocurren más frecuen-temente durante el episodio de El Niño. De acuer-do con Karoly (1989), el excesivo calentamientoen la superficie del mar en el Pacífico Ecuatorialdurante un episodio de El Niño, origina en la tro-pósfera alta cambios en la circulación atmosféri-ca de manera que aparecen alternadamente, delecuador a los polos, centros de anomalías positi-vas y negativas de la superficie de 500 hectopas-cales (hPa) respecto a valores climáticos. Esto setraduce en el Hemisferio Sur en anomalías nega-tivas (indicación de bajas presiones, mayor acti-vidad ciclónica) en las latitudes medias, aproxi-madamente entre los 30 y 45º S, y en anomalíaspositivas (altas presiones, mayor actividad anti-ciclónica) en el extremo austral del Pacífico Sur.Estas últimas coinciden con la posición de la altade bloqueo que ha sido observada en latitudes


australes junto con la ocurrencia de temporales (Ga-rreaud 1994) y del incremento de la precipitacióninvernal en Chile central (Rutllant & Fuenzalida1991), y de la precipitación primaveral en la zonacentro-sur (Montecinos, Díaz, & Aceituno, 2003).

Por otra parte, anomalías compuestas de lapresión a nivel del mar durante episodios intensosde La Niña muestran valores positivos en latitudesmedias del océano Pacífico oriental, revelando quela ASPS, en promedio, se ve reforzada y desplazadaal sur respecto de sus valores medios, por lo que latrayectoria de los sistemas frontales se veninhibidos y/o debilitados en su avance hacia la zonacentral durante el invierno, adquiriendo una tra-yectoria hacia el sureste. Además, el campo deanomalías de la presión muestra un sector de valo-res negativos en latitudes australes del océano Pa-cífico, centrado aproximadamente en 65º S y 130ºW, dentro de la vaguada circumpolar o zona de ba-jas presiones que rodea al continente Antártico.Esto último revela que en promedio la actividadciclónica se encuentra desplazada hacia el sur.

Una descripción detallada de El Niño y LaNiña, así como de sus aspectos físicos y dinámi-cos se describe separadamente en otros artículosde este volumen (e.g. Rutllant, 2003). Ademáspuede revisarse la amplia literatura sobre El Niñoy la Oscilación del Sur (ENOS) de la cual destaca-mos los trabajos de Aceituno (1988), Rutllant &Fuenzalida (1991), Kiladis & Mo (1998), y Kidson& Renwick (2002), entre otros. En este artículo sepresenta una descripción sinóptica y meteorológi-ca de los eventos El Niño y La Niña ocurridos entre1997 y 2000.

II. ASPECTOS GENERALES DE LASANOMALÍAS ATMOSFÉRICAS EN EL

PACÍFICO SUR DURANTE 1997–2000

La figura 1 muestra el IOS y las anomalíasde TSM en el sector Niño 3 (también se realizó conel Niño 3.4 con similares resultados) a partir deenero de 1996, mientras que la figura 2 muestrael índice multivariado IME en comparación a otroseventos mayores de El Niño-La Niña, ocurridos enla segunda mitad del siglo XX. En resumen, elevento La Niña que se inició en 1995 termina elprimer trimestre de 1997 cuando se desarrolla rá-pidamente el evento El Niño. Este perdura hastamediados de 1998, momento en que rápidamentese retorna a un nuevo evento La Niña (note el com-portamiento de la curva Niño 3 en la figura 1 y la

curva M_1997 en la figura 2). El rápi-do cambio de fase al inicio y al térmi-no, así como la intensidad de El Niño1997/1998 es sólo comparable alevento ocurrido en 1982/1983, consi-derado el mayor del siglo XX (figura2). Por su parte, La Niña perdura des-de mediados de 1998 hasta mediadosdel año 2000 momento en que co-mienza un gradual descenso del índi-ce IME a valores cercanos a cero y avalores normales de TSM, aunque elIOS retorna a valores positivos mayo-res a 0.5 hacia fines de 2000.

Las anomalías de la presión at-mosférica a nivel medio del mar y dela altura geopotencial en 500 hPa des-de 1997 a 2000 para el período inver-nal (mayo–agosto), se muestran en lasfiguras 3 y 4, respectivamente. Du-rante el invierno de 1997, las anoma-lías negativas en latitudes medias(ambos campos), indican que prevale-ció una actividad ciclónica mayor a lonormal. Por otro lado, se observananomalías positivas al suroeste delcono austral de América del Sur reve-lando que en promedio hubo una ma-yor actividad de bloqueo en esa re-gión. Ambas situaciones se asocian aldesplazamiento de sistemas frontaleshacia la zona central de Chile. Por elcontrario, para los inviernos de 1998 y1999 se observan anomalías positivasen latitudes medias y negativas en laslatitudes mayores concordantes conuna ASPS reforzada y una intensifica-ción de la vaguada circumpolar en elsector del Pacífico austral. Para el año2000, si bien la ASPS se vio reforzada,el centro de las anomalías positivas seencuentra desplazado al oeste, dejan-do la zona central y norte del país conanomalías negativas como resultadode una mayor actividad ciclónica. Lasregiones de anomalías positivas y ne-gativas en superficie se superponen alas observadas a 500 hPa, dando cuen-ta de la estructura barotrópica–equi-valente de la configuración de la cir-culación atmosférica.

La figura 5 muestra lasnomalías de la componente zonal delviento a 200 hPa, promediado entre160º W y 90º W. Los núcleos de ano-

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malías positivas representan la ubica-ción aproximada de la corriente enchorro. Puede observarse que desdemayo de 1997 a abril de 1998, la co-rriente en chorro subtropical (CCST)fue más intensa que su promedio enel período 1968-1996, ubicándose en-tre 23º S-30º S. Mientras tanto, lacorriente en chorro polar (CCP) regis-tra anomalías negativas del vientozonal indicio de un flujo más débil quelo normal. Luego, a partir de junio de1998 hasta fines de 2000 la CCST esmás débil que lo normal, mientras quela CCP aumenta su intensidad obser-vándose un período de anomalías po-sitivas (sobre 6 m/s) entre junio de1998 y febrero 1999 con un núcleocentrado en 51º S, y un segundo máxi-mo entre noviembre de 1999 y mayode 2000 centrado aproximadamenteentre 50º–60º S. En el ecuador se veel debilitamiento de la circulación deWalker durante 1997. Chen, Smith &Bromwich (1996), en su estudio de labifurcación de la corriente en chorroen el océano Pacífico Sur durante elciclo ENOS 1986 – 1989, encontraronque durante la fase cálida (El Niño) laCCST se refuerza mientras que la CCPse debilita. En cambio, durante lafase fría (La Niña), la CCST se ve de-bilitada y la CCP reforzada, compor-tamiento que también se observó du-rante el período 1997–2000.

III. COMPORTAMIENTOMETEOROLÓGICO EN CHILE

Para el estudio del comporta-miento de la presión atmosférica anivel del mar, la temperatura super-ficial del aire y la precipitación seusan los registros correspondientes alas estaciones chilenas costeras ubi-cadas entre 18º y 43º S, incluidasademás Juan Fernández, isla de Pas-cua, Balmaceda y Punta Arenas (Ta-bla I). Las anomalías de la presión at-mosférica están referidas al período1979-1992. Las anomalías de latemperatura del aire y la precipita-ción se calcularon en base al período1961-1990.

Tabla I. Estaciones meteorológicas consi-deradas en el estudio.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Durante el período enero-septiembre de1997, se observó entre Arica y Concepción e Islade Pascua, anomalías negativas de la presión at-mosférica con magnitudes mayores a 1 hPa a par-tir de mayo de 1997. El comportamiento bárico enChile coincide con las anomalías de presión obser-vadas sobre el Pacífico tropical (IOS) durante esemismo período. Las estaciones de monitoreo, en-tre Arica y Concepción muestran anomalías men-suales negativas de la presión que se iniciaron apartir del mes de marzo de 1997, alcanzando en-tre mayo y septiembre de ese año los valores ne-gativos de mayor magnitud, fluctuando entre –1,1y –4,9 hPa. La figura 1 muestra también el com-portamiento de la presión promedio de las esta-ciones costeras de Arica, Iquique, Antofagasta yLa Serena en términos de anomalías respecto alpromedio climatológico y al cual se le ha aplicadouna media móvil de 5 meses. El coeficiente decorrelación con respecto al IOS, el que también seha suavizado, es de 0,87. Este resultado revelaque el promedio de las anomalías de la presión anivel medio del mar de las cuatro estacionescosteras puede ser usado como un índice regionalque da cuenta del comportamiento de la ASPS enel sector sur-oriental de la alta presión. Puede ver-se también, que a partir de mediados del año 1996la presión en el litoral norte comienza a decrecerregistrando valores negativos desde enero de 1997y alcanzando el mínimo en julio de 1997. Esto ocu-rre alrededor de 4 meses antes que el IOS comien-ce a mostrar una tendencia negativa y a que lasTSM comiencen a ascender en el sector centralecuatorial conocido como Niño 3 (y en el sectorNiño 3.4). Luego, en el segundo semestre de1997, la presión promediada comienza a aumen-tar alcanzando valores climatológicos a mediadosde 1998. Las anomalías negativas de la presiónpueden interpretarse como un debilitamiento dela ASPS en su sector sur-oriental. Durante el pe-

ESTACIÓN

AricaAntofagastaLa SerenaValparaísoConcepciónPuerto MonttBalmacedaPunta Arenas

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LONG(W)

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ELEVACIÓN (m)

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ríodo comprendido entre mediados de 1998 y me-diados del año 2000, considerados como un episo-dio de La Niña, la presión en el litoral norte semantuvo ligeramente positivo, por debajo de +1hPa. Un leve debilitamiento de la presión se regis-tró entre noviembre de 1998 y mayo de 1999. Apartir de diciembre de 1999 comienza un descensode la presión, alcanzando anomalías negativas enagosto de 2000 (las que persistieron durante 2001con anomalías de alrededor de –0,3 hPa.)

TEMPERATURA

La figura 6 muestra el comportamiento dela temperatura mínima del aire a nivel de superfi-cie en estaciones costeras desde Arica a Punta Are-nas. Para eso se calcularon las anomalías respectoa la normal climatológica (1961-1990) de cada es-tación, y se calculó la media móvil (5 meses) parafiltrar la variabilidad mensual. También se graficael índice multivariado y las anomalías medias delas presiones del norte de Chile, pudiendo obser-varse un calentamiento del aire (sobre 1ºC) a lolargo del litoral en los meses de diciembre de1996, enero y febrero de 1997 el cual alcanza sumáximo en julio-agosto de 1997 y enero de 1998.Nótese que el calentamiento ocurre antes del quetiene lugar en el sector Niño 3 (comparar con Figu-ra 1), y antes de que el IOS, el IME y las presionesdel norte de Chile indicaran la presencia de ElNiño. A partir de enero 1998 las temperaturas co-mienzan a descender alcanzando valores normalesalrededor de fines de 1998 y comienzos de 1999.La Figura 6 revela además que existe una buenacorrelación entre el comportamiento de la tempe-ratura mínima y el comportamiento de la presiónsuperficial en el norte de Chile, y por lo tanto conel IOS, salvo desde Concepción al sur donde la co-rrelación no es significativa.

La evolución que experimentó la tempera-tura del aire registrado por las estaciones coste-ras a partir de marzo de 1997 (Tabla II), mostró lamayor intensidad durante el mes de agosto, convalores de +3,7º C en Arica y 3,2º C en Antofagas-ta, respecto a las respectivas medias mensuales.Durante los meses de septiembre a noviembre, seobservó una caída de las anomalías positivas de latemperatura del aire entre Arica y Antofagasta encasi 2º C. Sin embargo, a partir de diciembre yhasta enero de 1998, nuevamente se registra unmáximo relativo de anomalías positivas de la tem-pe-ratura del aire. En el segundo máximo, las ano-malías de la temperatura del aire, para Arica y

Antofagasta, presentaron valores de+3.3 y +2.7°C, respectivamente.Contrario a lo registrado en la costanorte de Chile, la región de Isla dePascua, alcanzó las mayores ano-ma-lías negativas de la temperatura delaire, con valores de –1.7 °C.

A partir de febrero de 1998, lasanomalías de la temperatura del aire enla costa norte de Chile comen-zaron adisminuir gradualmente, llegando almes de mayo de 1998 con valores po-sitivos entre 0,4 y 1,5º C. Entre Arica eIquique, la temperatura del aire, duran-te el mes de septiembre de 1998, secaracterizó por mostrar por primeravez desde diciembre de 1996, anoma-lías negativas de –0.3 a -0.6º C entreArica e Iquique, mientras que la regióncentral (30º S-40º S), manifestó condi-ciones térmicas en torno a valores nor-males. La curva de la media móvil cla-ramente muestra que la ocurrencia deEl Niño se manifestó con temperaturasdel aire por sobre el promedio, es de-cir, un período cálido; sin embargo,para el episodio La Niña las temperatu-ras del aire en el litoral centro norte deChile variaron en torno a los valoresnormales. De hecho, salvo para algu-nos meses individuales, la temperatu-ra promedio estuvo ligera-mente porsobre los valores climatológicos.

VIENTOS

El comportamiento de los vien-tos alisios en la zona de la cuenca delPácífico es esencial en el desarrollo ymantenimiento de El Niño y La Niña.El debilitamiento de los vientos ali-sios e incluso el cambio de direccióndel viento adquiriendo una componen-te oeste, genera ondas de Kelvin y eldesplazamiento y afloramiento deaguas más cálidas hacia el sectororiental del Pacifico ecuatorial. Lasanomalías positivas del viento zonalrevelan el debilitamiento de los ali-sios, en toda la cuenca del Pacífico yperdura hasta el primer trimestre de1998, cuando comienzan los alisios aintensificarse progresivamente en el

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Tabl

a II:

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Pacífico ecuatorial occidental. DuranteEl Niño 1997 la isoterma 20º C, queindica la profundidad de la termoclina,se hace más profunda (anomalías posi-tivas) en el Pacífico oriental, mientrasque se levanta en el Pacífico occiden-tal. Este cambio de pendiente de lasuperficie isotermal de +20ºC es unacaracterística de los eventos El Niño.

Por otra parte, el comportamien-to de la celda de Walter, que da cuentade la circulación zonal en el Ecuador,tanto en superficie como en altura,puede analizarse por medio del com-portamiento del flujo zonal en 200 hPa.A partir de mayo, se observan anoma-lías positivas en prácticamente todo elecuador, pero con mayor magnitud enel cuadrante ubicado al oeste de la lí-nea de cambio de fecha. Las anoma-lías negativas dan cuenta del desplaza-miento hacia el este de la ramaascendente de la celda de Walker du-rante El Niño 1997, mientras que lasanomalías positivas indican el despla-zamiento hacia el oeste durante LaNiña. En latitudes medias, puede tam-bién observarse la intensificación (de-bilitamiento) de la corriente en chorrosubtropical (polar) durante El Niño 1997y la intensificación (debilitamiento) dela corriente en chorro polar (subtropi-cal) durante el período La Niña 1998–2000.

PRECIPITACIÓN

Las precipitaciones registradasen los eventos ocurridos durante la es-tación de invierno y primavera de1997, acumularon un total de agua caí-da que superó en más del 100% el pro-medio anual, llegando a ser uno de losmás lluviosos registrados en el siglo XX,especialmente en la región norte (26-30º S) y central (31-37º S) del país. Porejemplo, algunas ciudades como Copia-pó (27º S), La Serena y Valparaíso, connormales climatológicas para junio de1,1, 14,9 y 83,1 milímetros respectiva-mente, registraron durante el mes dejunio de 1997 valores de 68,0, 104,9 y286,6 milímetros de agua caída, res-pectivamente.

En junio de 1997, tres períodos de precipi-tación afectaron la zona central y norte del terri-torio nacional, los días 3 y 4, del 10 al 15 y del 17al 23. Durante agosto, un evento de precipitación,entre los días 15 y 18, afectó con gran intensidadla zona comprendida entre 27 y 33º S, con máxi-mos de agua caída en 24 horas que superaron los50 milímetros. Los dos eventos de precipitaciónmás significativos en el invierno de 1997 ocurrie-ron entre los días 10 y 15 de junio y 15 y 18 deagosto, los cuales superaron en más de 35 vecesel valor climatológico mensual. Contrariamente,julio de 1997, fue el único mes que mostró un dé-ficit de precipitación que afectó desde la latitud37o S al norte, cuyos valores oscilaron entre un 30y 55% más bajo que la media del mes.

Los meses de septiembre y octubre de 1997,también fueron anormalmente lluviosos, registrán-dose un número de cuatro y dos eventos de precipi-tación, respectivamente, con una duración entre dosy cuatro días. La cantidad de precipitación registra-da (valor absoluto) durante este período, si bien fueinferior a los meses de junio y agosto, alcanzó unsuperávit de agua caída entre 100 y 400% por sobrela media del mes respectivamente.

Las condiciones de déficit de precipitaciónse prolongaron hasta agosto de 1999. Dos even-tos de precipitación ocurridos entre el 5 y 9 y el 12y 13 de septiembre contribuyeron a que al año 1999terminara con un superávit en la Región Metropo-litana de 10 a 18% mientras que el resto de la zonacentral registrara un déficit anual menor a 6%.Para el año 2000, el total acumulado anual tam-bién presento un superávit que fluctúo entre 17 y33% en la región centro-sur del país.

Un resumen del comportamiento pluviomé-trico durante 1998, en términos de las anomalíasde precipitación mensual acumulada en los me-ses de invierno para el período 1997–2000, sepresenta en la figura 7. Estás anomalías se cal-culan restando al total mensual acumulado el va-lor normal para el respectivo mes. Los valorespositivos representan superávit y los negativosdéficit de precipitación. Puede verse como el su-perávit de 1997 coincide con la presencia de ElNiño y el déficit en 1998 y 1999 con la presenciade La Niña. En el año 2000, con una situación deLa Niña débil a condiciones más bien neutras,las precipitaciones presentan un superávit, sien-do el mes de junio el más lluvioso del año con unsuperávit de 35,2 mm (156%) en La Serena,184,9 mm (340%) en Santiago, 253,9 mm (365%)en Valparaíso, 372,1 mm (317%) en Curicó y335,9 mm (246%) en Concepción.

8

La figura 8, reproducida de los reanálisis delNCEP/NCAR del Centro de Diagnóstico Climáticode la NOAA- EE.UU., muestra el campo de anoma-lías de precipitación acumulada para los períodosmayo–agosto y diciembre–febrero de los años des-de 1997 a 2000 (incluyendo el verano de 2001). Esimportante señalar que se debe tener precaucióncon la modelación de la precipitación, ya que losmodelos aún presentan dificultades para simular-la, además de los errores que puede introducir lacordillera de Los Andes. La figura ilustra el com-portamiento de la precipitación ocurrido en todoel país. Se observa un superávit de la precipita-ción en la zona central y norte de Chile en 1997, yun déficit en la zona austral el que se prolonga alverano de 1997-1998. Para el invierno de 1998, seobserva el déficit de precipitación en la zona cen-tral descrito anteriormente y un superávit en laregión sur y austral centrado entre los 45º–50º S,lo que es confirmado por los registros deCoyhaique (45º 35’ S, 72º 07’ W), Balmaceda yChile Chico (46º 32’ S, 71º 41’ W) y Lord Cochrane(47º 14’ S, 72º 33’ W) que muestran totales acu-mulados (mayo–agosto) por sobre lo normal, sien-do el mes de julio el que presenta un valor acumu-lado mensual por sobre el 100% del normal mensualrespectivo. Los veranos de La Niña de 1998-1999y 1999-2000 muestran un déficit de precipitaciónen la zona sur y austral (Puerto Montt al sur), noasí para el verano 2000-2001. Mientras tanto, tie-ne lugar un superávit en la zona altiplánica paraestos tres veranos de La Niña, situación que seconfirma con los registros de la estación de Visviri(17º 17’ S, 69º 30’ W). Incluso para el verano de1997-98, en condición de El Niño, también ocurreun superávit de precipitación que de acuerdo a laestación Visviri se centró en los meses de diciem-bre y enero. También se observa un superávit enel altiplano para el invierno de 1997. Esto puedeser justificado por el superávit de precipitaciónocurrido en el mes de julio tal como lo indica laestación Visviri que registró 18,1 mm, siendo lonormal de sólo 2,0 mm para ese mes. En general,la precipitación en el país presentó un comporta-miento típico de las condiciones El Niño y La Niña,con algunas excepciones como los superávit en elaltiplano durante El Niño 1997 y en la región cen-tral al término de La Niña el año 2000.

IV. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Los aspectos meteorológicos descritos parael período 1997-2000, claramente revelan una al-teración de la circulación de la atmósfera respectoa la media climatológica de modo que durante El

Niño abril 1997–mayo 1998 predomi-na una alta de bloqueo en las latitu-des australes del océano Pacífico, undebilitamiento de la ASPS, una co-rriente en chorro subtropical más in-tensa; situación sinóptica que favore-ció el desplazamiento, desarrollo eintensificación de las perturbacionesfrontales hacia la zona central delpaís. Como consecuencia de esta si-tuación, se registraron precipitacio-nes por sobre lo normal desde la III ala IX Región durante 1997. Por el con-trario, durante el episodio de La Niñajulio 1998 – mediados 2000, predomi-nó una ASPS más intensa y desplaza-da al sur, una corriente en chorro po-lar más intensa y una intensificacióndel área de bajas presiones en el sec-tor austral del océano Pacífico. Estasituación sinóptica indica que la acti-vidad ciclónica se concentró mayor-mente en latitudes altas. Sólo el in-vierno de 1998, reflejó un déficit deprecipitación en la zona centro – surdel país, no así durante los inviernosde 1999 y 2000, años que terminaroncon totales normales o ligeramentepor sobre lo normal en la región cen-tral. A fines de otoño y comienzos delinvierno de 1998, ocurrió el cambiode fase del evento El Niño a su con-traparte La Niña, mientras que duran-te los meses de invierno de 1999 y2000, si bien las anomalías de TSMen la cuenca ecuatorial del Pacíficomuestran una condición de Niña, éstafue más débil que los meses previos yposteriores, en términos de las ano-malías negativas de la TSM, del índi-ce IOS, del IME y de las presiones enel norte de Chile (Figs. 1 y 2).

Particular atención merece elmes de julio de 1997 el que se pre-sentó una condición relativamenteseca dentro de una estación invernallluviosa. Los análisis de superficie yaltura revelan alteraciones atmosfé-ricas típicas a la condición de El Niño,es decir un predominio de una situa-ción de bloqueo en el pacífico austral,una actividad ciclónica mayor en laslatitudes medias, debilitamiento de laASPS e intensificación de la corrienteen chorro subtropical, como lo expre-san las anomalías positivas y negati-


vas de los respectivos campos. Otromes de interés es junio de 2000 el queregistra un superávit importante deprecipitación dentro de un período másbien de déficit debido a la influencia deLa Niña en la primera mitad del año2000 y a condiciones cercanas a lo nor-mal que prevalecieron hasta noviembredel mismo año (valores mayores a –0,5). Los análisis de los campos atmos-féricos del mes muestran la intensifi-cación de la ASPS y de la corriente enchorro polar, y una mayor actividadciclónica en el océano Pacífico austral.Alteraciones atmosféricas similares aLa Niña. Sin embargo, la región de ano-malías negativas en el campo de la pre-sión superficial y altura se extiendehacia el noreste alcanzando la zona cen-tral del país, revelando la mayor activi-dad ciclónica en esta región.

El déficit de precipitación regis-trado en julio de 1997 así como el supe-rávit en junio de 2000 se deben, respec-tivamente, a una menor y a una mayoractividad frontal en la región central.Esto puede ser indicativo que el com-portamiento pluviométrico debe teneruna forzante distinta a las impuestaspor los mecanismos relacionados con ElNiño y La Niña. Esta variabilidad intraes-tacional de las precipitaciones se aso-cian a fluctuaciones de la fuerte activi-dad convectiva en la región del Pacíficoecuatorial occidental, vinculadas a lasOscilaciones de Madden & Julian (OMJ)(Madden & Julian 1972, 1994; ver Rut-llant 2003 este volumen), las cuales pue-den generar alteraciones atmosféricasen una escala de 30 a 60 días, similaresa las del ciclo ENOS. Las OMJ están aso-ciadas con variaciones en la actividadcon-vectiva en el trópico siendo más in-tensas en las aguas oceánicas más cáli-das del océano Índico, Indonesia y en elsector del Pacífico occidental. La varia-bilidad interanual de OMJ, presenta pe-ríodos alternos de mayor y menor acti-vidad. La magnitud e intensidad de OMJpuede ser suprimido o disminuido por lapresencia de un evento ENSO intenso, oviceversa. Así la OMJ, a veces puedeser lo suficientemente intenso los pa-trones atmosféricos asociados aENOS. Maloney & Hartmann (1998) y

Maloney & Kiehl (2002) derivaron el índice OMJ formadopor las suma de las dos primeras funciones ortogonalesempíricas (FOE), usando una ventana móvil de 30-90días del promedio zonal del viento a 850 hPa, entre 5º Ny 5º S. Valores negativos indican incremento (decreci-miento) de la actividad convectiva en el lado occidentaldel Pacífico (en el océano Índico). Las figuras 9a y 9bmuestran las precipitaciones diarias entre mayo y sep-tiembre para los años 1997 y 2000, respectivamente,junto con la curva que representa el índice OMJ usandolos datos obtenidos vía internet (http://tao.atmos.washington.edu/data_sets/mjo/). Puede verse que lasprecipitaciones de junio de 1997 (Fig. 12a) coincidencon una fase negativa del OMJ, mientras que en julioprevalece un índice positivo. Así también los días deprecipitación de agosto y septiembre coincide con fasela negativa de OMJ. El mayor evento de precipitaciónocurrido en junio de 2000 también se dió en la fasenegativa de OMJ, así como también el evento ocurridoen julio y septiembre. Los gráficos de la figura 9, ilus-tran la posible relación de los episodios de precipitacio-nes, y los episodios sin precipitación, en la zona centraldel país y la OMJ, lo que requiere de una mayor investi-gación.

El ciclo El Niño y La Niña ocurrido entre 1997 ymediados de 2000 se puede considerar como un eventode magnitud e intensidad similar al evento ocurrido en1982/1983, con la diferencia que las manifestacionesde La Niña 1998/2000 fueron mayor al evento que tuvolugar después de El Niño 1982/1983 (Fig. 2). Las alte-raciones atmosféricas incidieron en el comportamien-to de la precipitación no sólo en la zona central, sinotambién en otras regiones del país. El efecto sobre latemperatura superficial se observa en la zona centro ynorte, no así desde la VII Región al sur. Nuevamentequeda de manifiesto que dentro de la variabilidadinteranual de la precipitación asociada a El Niño y LaNiña, tiene lugar una variabilidad intraestacional pro-bablemente asociada a la oscilación Madden & Julian.

AGRADECIMIENTOS

Los gráficos de los reanálisis del NCEP/NCARfueron obtenidos de las páginas web de la NOAA:hppt://www.cdc.noaa.gov/ (Centro de DiagnósticoClimático) y la figura 6 de la página http://www.pmel.noaa.gov/tao/jsdisplay/ (Proyecto Tro-pical Océano Atmósfera). Los datos de las estacio-nes meteorológicas son obtenidos del Banco de Da-tos de la Dirección Meteorológica de Chile. Seagradecen las sugerencias de todos los revisores, enespecial al Sr. Aldo Montecinos, los cuales ayudarona mejorar en gran medida en manuscrito original.

10

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E- M M J S N E- M M J S N E- M M J S N E- M M J S N E- M M J S NE- M M J S N E- M M J S N E- M M J S N E- M M J S N E- M M J S N97 98 99 00

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Niño Presión Norte de Chile IOS

Años / Meses

Fig. 1: Anomalías de la Temperatura de la Superficie del Mar (TMS) en el sector Niño 3, anomalías promediadas de la presióna nivel del mar de las estaciones de Arica, Iquique, Antofagasta y La Serena y del Índice de Oscilación del Sur (IOS),entre enero de 1996 y diciembre de 2000.

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1982-1986 1997-2001

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Fig. 2: Serie mensual del Índice multivariado de El Niño (IME) para dos series de 5 años consecutivos entre 1981-1986 y1997-2001. Se observan los eventos El Niño de los años 1982-1983 y 1997-1998 y la Niña 1998/1999. Las curvasse inician dos meses antes que el MEI indique el comienzo de un episodio El Niño.

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( b )( a )

( c ) ( d )

Fig. 3: Anomalías compuestas de la presión de superficie del mar para el período mayo-agosto de los años (a) 1997,(b) 1998, (c) 1999 y (d) 2000 obtenidas de los reanálisis del NCEP/NCAR a través del Centro de DiagnósticoClimático (CDC) de la Administración Nacional de la Atmósfera y el Océano (NOAA).


180 160W 140W 120W 100W 90W 80W 40W 20W 0180 160W 140W 120W 100W 90W 80W 40W 20W 0

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( b )( a )

( c ) ( d )

Fig. 4: Lo mismo que la figura 3, pero para la altura geopotencial de 500 hPa.

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80SJAN JUL JAN JUL JAN JUL JAN JUL JAN JUL

1996 1997 1998 1999 2000

MA= 14.6726MIN=-16.8122MA= 14.6726MIN=-16.8122

NCEP GrADS image

NOAA-CIRES/Climate Diagnostics Center

Anomaly uwnd m / s

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D

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-16.5 -13.5 -10.5 -7.5 -4.5 -1.5 1.5 4.5 7.5 10.5 13.5

Fig. 5: Diagrama latitud-tiempo de la anomalías de la componente zonal del viento (m/s) en 200 hPa, promediadoentre 160º W y 90º W.

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Fig. 6: Anomalías mensuales de la temperatura mínima en las estaciones de la Tabla I, junto con el promedio de lasanomalías de presión de las estaciones del norte (Arica, Iquique, Antofagasta y La Serena) y anomalías de laTSM en el sector Niño 3.

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A-

J-

O-

E-O

O-

A-

J-

O-

Antofagasta MEI Nor-índice

E-9

6-

A-

J-

O-

E-9

7-

A-

J-

O-

E-9

8-

A-

J-

O-

E-9

9-

A-

J-

O-

E-O

O-

A-

J-

O-

Valparaíso MEI Nor-índice

3,0 -

2,0 -

1,0 -

0,0 -

-1,0 -

-2,0 -

-3,0 -

-4,0 -

3,0 -

2,0 -

1,0 -

0,0 -

-1,0 -

-2,0 -

-3,0 -

-4,0 -

E-9

6-

A-

J-

O-

E-9

7-

A-

J-

O-

E-9

8-

A-

J-

O-

E-9

9-

A-

J-

O-

E-O

O-

A-

J-

O-

Concepción IOS Nor-índice

4,0 -

3,0 -

2,0 -

0,0 -

-1,0 -

-2,0 -

-3,0 -

-4,0 -

4,0 -

3,0 -

2,0 -

0,0 -

-1,0 -

-2,0 -

-3,0 -

-4,0 -

E-9

6-

A-

J-

O-

E-9

7-

A-

J-

O-

E-9

8-

A-

J-

O-

E-9

9-

A-

J-

O-

E-O

O-

A-

J-

O-

Balmaceda IOS Nor-índice

E-9

6-

A-

J-

O-

E-9

7-

A-

J-

O-

E-9

8-

A-

J-

O-

E-9

9-

A-

J-

O-

E-O

O-

A-

J-

O-

Puerto Mott IOS Nor-índiceE

-96

-

A-

J-

O-

E-9

7-

A-

J-

O-

E-9

8-

A-

J-

O-

E-9

9-

A-

J-

O-

E-O

O-

A-

J-

O-

Punta Arenas IOS Nor-índice

Anom

alía

s

Anom

alía

sA

nom

alía

sA

nom

alía

s

Anom

alía

sA

nom

alía

s

Anom

alía

s

Anom

alía

s


600 -

A J S

1997 1998 1999 2000

La Serena Niño3

A J S A J S A J S

400 -

200 -

0 -

-200 -

-400 -

-600 - - -4

- -3

- -2

- -1

- 0

- 1

- 2

- 3

- 4

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

600 -

A J S

1997 1998 1999 2000

Valparaíso Niño3

A J S

400 -

200 -

0 -

-200 -

-400 -

-600 - - -4

- -3

- -2

- -1

- 0

- 1

- 2

- 3

- 4

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

600 -

A J S

1997 1998 1999 2000

Chillán Niño3

A J S

400 -

200 -

0 -

-200 -

-400 -

-600 - - -4

- -3

- -2

- -1

- 0

- 1

- 2

- 3

- 4

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

600 -

A J S

1997 1998 1999 2000

Santiago Niño3

A J S A J S A J S

400 -

200 -

0 -

-200 -

-400 -

-600 - - -4

- -3

- -2

- -1

- 0

- 1

- 2

- 3

- 4

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

600 -

A J S

1997 1998 1999 2000

Concepción Niño3

400 -

200 -

0 -

-200 -

-400 -

-600 - - -4

- -3

- -2

- -1

- 0

- 1

- 2

- 3

- 4- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

600 -

A J S

1997 1998 1999 2000

Curicó Niño3

400 -

200 -

0 -

-200 -

-400 -

-600 - - -4

- -3

- -2

- -1

- 0

- 1

- 2

- 3

- 4

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

A J S A J S A J S

A J SA J SA J SA J S

A J S A J SA J S

Fig. 7: Anomalías de la precipitación acumulada en los meses de invierno en el período 1991-2000, en las estaciones deLa Serena, Valparaíso, Santiago, Curicó, Chillán y Concepción, La línea indica la evolución de la TSM en la regiónNiño 3.

MJJA DEF DEF DEF DEFMJJA MJJA MJJA

2000199919981991

0S

5S

10S

15S

60S

55S

50S

45S

40S

7

-7

5

-5

3

-3

Fig. 8: Anomalías de la precipitación acumulada durante el invierno (mayo-agosto) y verano (diciembre-febrero) parael período 1997-2000, obtenidos de los reanálisis del NCEP/NCAR de la página web del CDC de la NOAA.Anomalías están expresadas en milímetros por día.

16

Año 1997

Mes / día

Precipitación MJO

80 -

60 -

40 -20 -

-20 -

-40 --60 --80 -

0 -

- 2,0

- 1,5

- 1,0

- 0,5

- -0,5

- -1,0

- -1,5

M 9Mm

/día

17 2 10

18 4 12 20 28 A5

21 29 6 22

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

25 26 18 14

30

Año 2000

Mes / día

Precipitación MJO

80 -60 -

40 -20 -

-20 -

-40 --60 --80 -

0 -

- 2,0

- 1,5

- 1,0

- 0,5

- -0,5

- -1,0

- -1,5

M 9Mm

/día

17 2 4 12 20 28

21 29 6 22

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

26 18 14

25 10

18 A5

30

Fig. 9: Precipitación diaria (barras) en Santiago (Quinta Normal) e Índice OMJ (Maloney & Hartmannn1998, Maloney & Kiehl 2002) para los años 1997 (a) y año 2000 (b).

Documents

Descripción de las condiciones atmosféricas observadas en Chile durante 1997-2000 asociadas a “El Niño – La Niña/Oscilación del Sur“