Otra ronda de poderosos ríos atmosféricos está golpeando a California, luego de las tormentas en enero y febrero de 2023 que arrojaron cantidades récord de nieve. Esta vez, las tormentas son más cálidas y están activando advertencias de inundación a medida que traen lluvia a las montañas, encima de la capa de nieve.
El profesor Keith Musselman , que estudia el agua y el cambio climático en el Instituto de Investigación Ártica y Alpina de la Universidad de Colorado, explicó los complejos riesgos que crea la lluvia sobre la nieve y cómo podrían cambiar en un clima más cálido.
¿Qué sucede cuando la lluvia cae sobre la capa de nieve?
En gran parte de los Estados Unidos, las tormentas con fuertes lluvias pueden coincidir con la capa de nieve estacional. Cuando eso sucede, la escorrentía de agua resultante puede ser mucho mayor que la que se produce solo con la lluvia o el deshielo. La combinación ha resultado en algunas de las inundaciones más destructivas y costosas de la nación, incluidas las inundaciones del medio oeste de 1996 y la inundación de 2017 que dañó la represa Oroville de California .
Contrariamente a la creencia común, la lluvia en sí misma tiene una energía limitada para derretir la nieve. Más bien, son las temperaturas cálidas, los fuertes vientos y la alta humedad, que pueden transportar una cantidad sustancial de energía en forma de calor latente y sensible , los que impulsan predominantemente el deshielo durante los eventos de lluvia sobre nieve.
Snowpack tiene espacios de aire a través de los cuales el agua puede moverse. A medida que cae la lluvia, el agua puede viajar con relativa rapidez a través de las capas de la capa de nieve para llegar al suelo subyacente. La forma en que los arroyos responden a esa escorrentía depende de la cantidad de agua que ya fluye y de la saturación del suelo.
Cuando el suelo aún no está saturado, puede amortiguar o retrasar la respuesta a una inundación al absorber la lluvia y derretir la nieve. Pero cuando el suelo está saturado, el deshielo combinado con la lluvia puede provocar inundaciones rápidas y devastadoras.
Uno de los desafíos para hacer frente a estos eventos de lluvia sobre nieve es que el riesgo de inundación es difícil de pronosticar.
Para predecir si ocurrirá una inundación se requiere el conocimiento de las condiciones meteorológicas e hidrológicas. Requiere conocer la humedad del suelo y las condiciones de la capa de nieve antes de la tormenta, la altura a la que la lluvia se convierte en nieve, la tasa de lluvia, la velocidad del viento, la temperatura y la humedad del aire, y estimaciones de cómo esos factores contribuyen al derretimiento de la nieve. Además, cada factor varía en el tiempo durante una tormenta y varía de manera compleja, especialmente en un paisaje montañoso.
Esta es la razón por la cual las inundaciones de lluvia sobre nieve se caracterizan como eventos extremos compuestos . A pesar del gran daño que pueden causar, puede sorprender lo poco que se sabe acerca de cómo varían en el tiempo, la extensión espacial y la intensidad.
California está recibiendo otro río atmosférico, y se esperan más lluvias sobre nieve. ¿Cómo difiere el efecto de lluvia sobre nieve según la elevación en las montañas allí?
En las montañas de California en este momento, son las elevaciones medias a las que la gente debe prestar atención.
Las elevaciones más bajas han visto principalmente lluvia en lugar de nieve, por lo que hay menos nieve para derretir. Y en las elevaciones más altas, las temperaturas más frías promueven la acumulación continua de una capa de nieve profunda y es menos probable que llueva.
En la zona de transición intermedia , donde pueden ocurrir lluvias importantes o nevadas, los eventos de lluvia sobre nieve son más comunes, lo que provoca el derretimiento y el riesgo de que el techo se derrumbe.
Si todas las tormentas se crearan de la misma manera, habría zonas de lluvia y zonas de nieve bien definidas, y el riesgo de inundación por lluvia sobre nieve sería bajo. Pero eso no es lo que sucede. En cambio, la elevación de la zona de nieve no solo varía durante un evento, sino que también varía sustancialmente de una tormenta a otra.
Los eventos de lluvia sobre nieve más destructivos ocurren cuando los ríos ya tienen un caudal alto y los suelos están saturados, lo que puede ocurrir en respuesta a una serie de ríos atmosféricos cálidos que interactúan con una capa de nieve profunda, como lo han hecho las montañas de California en este momento. El orden en que ocurren estas tormentas, o la secuencia de tormentas, es especialmente importante para evaluar el riesgo de inundación porque estos eventos son, en parte, causados por cambios rápidos entre períodos fríos de acumulación de nieve seguidos por eventos de lluvia cálida.
¿Qué muestra la investigación sobre el riesgo futuro de eventos de lluvia sobre nieve en un clima más cálido?
Se sabe aún menos acerca de cómo el riesgo de inundaciones de lluvia sobre nieve puede responder a medida que el planeta se calienta.
En un clima más cálido, habrá menos riesgo de que la lluvia caiga sobre la nieve en las elevaciones más bajas a medida que disminuya la capa de nieve , particularmente en regiones más cálidas como el noroeste del Pacífico.
Pero en elevaciones más altas, se esperan eventos de lluvia sobre nieve más frecuentes . Si bien se espera que las temperaturas más cálidas aumenten la intensidad de las lluvias, las investigaciones muestran que ese no es el factor más importante de este riesgo. Gran parte del aumento esperado en el riesgo de inundaciones por lluvia sobre nieve es el resultado de la expansión de la zona de transición lluvia-nieve a una mayor elevación para incluir áreas alpinas que históricamente recibieron predominantemente nevadas.
Los sistemas de control de inundaciones y gestión de embalses en estas regiones montañosas deberán considerar estos cambios futuros en los eventos de lluvia sobre nieve, además de los cambios en la intensidad de las lluvias y la secuencia de tormentas, para comprender completamente y prepararse para el riesgo de inundación local a medida que el planeta se calienta . .
Entonces, ¿los aumentos proyectados en las precipitaciones extremas y las lluvias invernales aumentarán la ocurrencia de lluvia sobre nieve y el riesgo de inundación asociado? ¿O una menor capa de nieve y mayores déficits de humedad del suelo reducirán el riesgo de inundación por lluvia sobre nieve en un clima más cálido?
En un clima futuro, se espera que la respuesta del riesgo de inundación por lluvia sobre nieve cambie de manera compleja y, a menudo, contradictoria. Es probable que los cambios proyectados varíen según la región, la estación, el modelo climático, el escenario de emisiones y el horizonte temporal futuro. Es un riesgo costoso que requiere más investigación.
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