La zona costera comprendida entre Chañaral (Región de Atacama) y Cobquecura (Región del Ñuble) presentan vientos y oleaje de alta intensidad, que durante el año experimentan una gran variabilidad. Debido a que en las costas se desarrollan diversas actividades económicas como la pesca y la acuicultura, junto con actividades recreativas, se hace necesario comprender más sobre estos fenómenos con el objetivo de tomar medidas de precaución ante eventos extremos.
Por ello, resulta vital “evaluar las mediciones de viento y oleaje obtenidas del satélite CFOSAT ( China-France Oceanography Satellite ) en el Pacífico Sudeste, es decir, frente a las costas de Chile. De este modo, caracterizar los patrones de viento costero, así como las contribuciones del viento local y remoto en el oleaje. También, es importante documentar la comprensión de la dinámica océano-atmósfera-continente en esta región, dada la baja disponibilidad de observaciones in-situ, a partir de los datos CFOSAT”, indica Alexandra Fuenzalida, geofísica y magíster en Meteorología y Climatología de la Universidad de Chile.
Cabe señalar que dicho satélite orbita desde octubre del año 2018 a 519 km de altitud sobre la superficie terrestre recorriendo todo el planeta, siendo la primera misión satelital con mediciones simultáneas de viento y oleaje, a diferencia de otras misiones satelitales que sólo miden viento u oleaje.
“El análisis de la data del satélite CFOSAT permite diagnosticar y anticipar eventos intensos de viento y marejadas que impacten en las costas chilenas, así como también evaluar cierres de puertos u otros impactos adversos”, destaca Alexandra, quien investigó la temática a través de su tesis “Evaluación de las mediciones simultáneas de viento y oleaje de la misión satelital CFOSAT en la región del Pacífico Sudeste”.
De acuerdo a Alexandra Fuenzalida, “en resumen, revisamos si las mediciones de este satélite (sirven o no para aplicarlas frente a las costas de Chile para identificar eventos intensos de viento y/o marejada. El resultado de la investigación es que los datos CFOSAT resultaron estadísticamente consistentes, tanto con modelos de viento (ERA5) y ola (CMEMS), como con otras misiones satelitales (Sentinel-6A, Jason-3 y ASCAT), debido a sus correlaciones ≥ 70% y errores reducidos (< 60 cm & < 1,5 m/s)”.
Los conocimientos que aporta esta investigación son múltiples, lo más significativo es la posibilidad de acceder a mediciones simultáneas de viento y oleaje”, apunta el Dr. Orlando Astudillo, investigador del Centro Científico CEAZA y profesor guía de la tesis.
La tesis fue dirigida por destacados investigadores científicos, fue guiada por el Dr. Orlando Astudillo, investigador del Centro Científico CEAZA y co-guiada por los académicos Dr. José Rutllant, investigador del Centro Científico CEAZA y profesor titular del Departamento de Geofísica (DGF) de la Universidad de Chile y René Garreaud, profesor titular del Departamento de Geofísica (DGF) de la Universidad de Chile. Como profesora integrante participó la Dra. Catalina Aguirre, docente de la carrera de Ingeniería Civil Oceánica en la Universidad de Valparaíso.
Mayor precisión y anticipación
De acuerdo al análisis, el satélite provee de información que permite tomar decisiones con anticipación ante un evento meteorológico que puede ser adverso para diversas actividades que se realizan en la costa. “Cada trayectoria de CFOSAT recorre cada 13 díasla región de estudio -comprendida desde Arica a Puerto Montt aproximadamente (18⁰S a 45⁰S) y desde la costa hasta cerca de 2000 km costa afuera (entre 70⁰O y 90⁰O)-,} por lo que se dispone de una pasada diaria frente a Chile entre 80 y 2.000 km de distancia de la costa. Entonces se puede tener información anticipada diariamente, ya sea a 80 o a 2.000 km de la costa”, precisa Fuenzalida.
Asimismo, la evaluación realizada en el marco de esta investigación destaca que “a diferencia de satélites anteriores, CFOSAT es de alta resolución espacial (es decir, una vez que aparece una trayectoria frente a Chile, sus mediciones son de cerca de 1,5 km). Además, sus observaciones de viento y oleaje son simultáneas y co-localizadas, ya que otros satélites sólo miden viento o sólo miden oleaje.
Otro aspecto a destacar se refiere a que las observaciones CFOSAT complementan las realizadas in-situ por el Centro Científico CEAZA para la influencia de la corriente en chorro de bajo nivel (LLJ) en la dinámica de Ekman, lo que conlleva a un decaimiento del viento hacia la costa. “Además, las mediciones de vanguardia del radar de olas SWIM (de CFOSAT) proveen su espectro direccional, lo que permite diferenciar y cuantificar las contribuciones del mar de fondo y mar de viento”, puntualiza la especialista.
Vientos y oleaje intenso entre latitudes 26°S y 36°S
La circulación atmosférica a lo largo de gran parte de la costa oeste de América del Sur está controlada por el Anticiclón Subtropical del Pacífico Sudeste, que favorece la surgencia costera y, así, el enfriamiento de la superficie del océano a través de la dinámica de Ekman. Dentro de esta región, se observa un área cerrada de máxima velocidad del viento entre las latitudes 26°S y 36°S (aprox. Chañaral y Cobquecura, respectivamente) asociada con el desarrollo de una corriente en chorro de bajo nivel (Low Level Jet o LLJ por su sigla en inglés) durante todo el año, favorable a la surgencia. Los máximos de viento en Chañaral ocurren en invierno-primavera y en Cobquecura en verano. Inmersos en esta estructura de LLJ, existen incluso máximos locales de viento muy cerca de la costa, denominados chorros costeros de bajo nivel (Coastal Low Level Jets o CLLJs por su sigla en inglés). Estos CLLJs ocurren frente a bahías abiertas al noroeste y cerradas al oeste-suroeste por prominencias de la línea costera, como Punta Lengua de Vaca y Punta Lavapié.
