La atmósfera puede configurarse en una estructura de tres capas asociada con lluvias muy intensas
Los expertos en clima han identificado una configuración atmosférica que puede liberar enormes volúmenes de agua en cuestión de minutos.
Dirigida por la Universidad de Newcastle y la Oficina Meteorológica del Reino Unido, la investigación ayuda a explicar algunas de las inundaciones repentinas más peligrosas del mundo y podría contribuir a futuras mejoras en la identificación de riesgos.
Ofrece a los meteorólogos nuevos conocimientos y, en el futuro, podría ayudar a las comunidades a mitigar los fenómenos meteorológicos extremos.
El equipo descubrió que la atmósfera puede configurarse en una estructura de tres capas, asociada con lluvias muy intensas que se desarrollan en cuestión de minutos. Los hallazgos ayudan a explicar por qué los Emiratos Árabes Unidos y Omán experimentaron lluvias récord e inundaciones repentinas entre el 14 y el 16 de abril de 2024.
Imagen: Imágenes satelitales visibles MODIS superpuestas con la tasa de precipitación (al 50 % de saturación) del producto GPM IMERG para el 14, 15 y 16 de abril de 2024. El recuadro rojo en la fila superior muestra la región ampliada que presenta una saturación más baja para la precipitación, con un 30 % de saturación. Imágenes de NOAA Worldview. Las precipitaciones intensas superaron los 50 mm h−1 todos los días. Crédito: Weather and Climate Extremes (2026). DOI: 10.1016/j.wace.2025.100846
El estudio aplica el modelo conceptual de cuatro etapas de Davies para extremos de precipitaciones potencialmente mortales, que describe cómo se desarrollan las precipitaciones severas a través de una secuencia de procesos atmosféricos: preacondicionamiento, elevación, formación de capas húmedas absolutamente inestables y la transición final hacia una intensa lluvia.
Utilizando este modelo, los investigadores analizaron en detalle el evento de abril de 2024. Los expertos descubrieron que una inusual combinación de sistemas meteorológicos canalizó hacia la región grandes cantidades de aire cálido y húmedo. Aunque la atmósfera no era especialmente inestable, se saturó profundamente de humedad, creando las condiciones perfectas para intensas y prolongadas lluvias.
Capas húmedas absolutamente inestables
El análisis se centró en una característica conocida como Capa Inestable Absoluta Húmeda (MAUL), una capa saturada de la atmósfera donde el aire se eleva rápidamente debido a que es más cálido que su entorno.
Los científicos encontraron una relación entre la profundidad de la MAUL, su fracción de saturación (el nivel de humedad del aire) y la precipitación total. Sus resultados muestran que la presencia de una MAUL profunda, junto con un aire casi completamente saturado (fracción de saturación cercana a uno), aumenta las lluvias intensas en las horas previas y durante el pico de lluvia.
Al analizar conjuntamente la profundidad de la MAUL y la saturación atmosférica, sugieren que, en el futuro, los meteorólogos podrían diferenciar entre tormentas regulares y los intensos aguaceros que provocan peligrosas inundaciones repentinas. Esto podría contribuir a mejorar los sistemas de alerta temprana y fortalecer la resiliencia climática en regiones vulnerables a fenómenos meteorológicos extremos.
Imagen: Un perfil tropical típico de entropía húmeda, gradiente de presión y entropía de una parcela elevada. Velocidad vertical para las regiones convectivas que representan el flujo de masa vertical (línea marrón), las regiones estratiformes (línea morada), la entropía húmeda (línea azul) y el gradiente de entropía (línea azul oscuro) para la atmósfera tropical. Esto muestra un perfil convectivo con un máximo de flujo de masa vertical en niveles bajos y un perfil estratiforme con un máximo de flujo de masa vertical en niveles altos. Crédito: Weather and Climate Extremes (2026). DOI: 10.1016/j.wace.2025.100846
"Ahora tenemos evidencia de que este fenómeno es responsable de estos extremos de lluvia. Si implementamos estos procesos en los modelos meteorológicos actuales y trabajamos con socios y comunidades para desarrollar soluciones que mitiguen las consecuencias de los extremos, creemos que nuestros métodos podrían proporcionar una notificación con mayor antelación para que todos puedan protegerse y proteger sus medios de vida", dijo el profesor Paul Davies, de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Newcastle y ex meteorólogo jefe de la Oficina Meteorológica.
La profesora Hayley Fowler, profesora de Impactos del Cambio Climático en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Newcastle, agregó: "Nuestro grupo está comprometido a implementar lo antes posible estos nuevos avances científicos en los sistemas operativos. Esta mejora en las alertas tempranas de lluvias torrenciales ayudará a salvar vidas en todo el mundo, ya que la frecuencia de estas lluvias de corta duración está aumentando rápidamente en nuestro clima en calentamiento".
El Dr. David Flack, Científico de Evaluación de Modelos Regionales del Servicio Meteorológico, afirmó: "Tras desarrollar el modelo conceptual en el Reino Unido, su amplia aplicabilidad resulta alentadora para la creación de una nueva técnica de pronóstico de aplicación global que complemente las existentes para mejorar las alertas, permitiendo así a las personas tomar las decisiones necesarias para mantenerse a salvo y prosperar, tanto ahora como en un clima cambiante".
El estudio se basa en trabajos previos al demostrar cómo la saturación atmosférica contribuye a determinar el tipo de lluvia que se produce. Los hallazgos también podrían ayudar a explicar los fenómenos de lluvia extrema en otras regiones del mundo a medida que el clima continúa calentándose.
El estudio se ha publicado en la revista Weather and Climate Extremes: Application of the Davies four-stage conceptual model for life-threatening rainfall extremes on the April 2024 United Arab Emirates and Oman floods
