REDCIAQ DE MONITOREO DE PRECIPITACIONES EXTREMAS EN EL ESTADO DE QUERÉTARO

Transcripción

1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO FACULTAD DE INGENIERÍA CENTRO DE INVESTIGACIONES DEL AGUA REDCIAQ DE MONITOREO DE PRECIPITACIONES EXTREMAS EN EL ESTADO DE QUERÉTARO Dr. Alfonso Gutiérrez L. Coordinador General CIAQ y RedCIAQ Ext M.C. Israel Ruiz González Coordinador Científico RedCIAQ Ext Rafael Porrás Trejo Coordinador Operativo RedCIAQ Ext M.C. Marilú Meza Ruiz Hidrometeorología RedCIAQ Ext REPORTEANÁLISIS DE TORMENTA TORMENTA 16 de Agosto 2014 Cerro de las Campanas, s/n Santiago de Querétaro Querétaro, México C.P Tel. +52 (442) redciaq@uaq.mx 1 / 9

2 Antecedentes Dentro de las actividades de difusión de la ciencia que realiza el Centro de Investigaciones del Agua de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Querétaro, se encuentra realizar análisis técnicoscientíficos de los fenómenos hidrometeorológicos que ocurren en nuestro estado. La está formada por estaciones climatológicas que transmiten a tiempo real (1 minuto). A partir del monitoreo de esta Red y de las herramientas hidroinformáticas desarrolladas, se presenta a continuación el reporte y análisis de la tormenta mencionada. Análisis espacial A continuación se muestran las isoyetas de precipitación acumulada en milímetros de lluvia. El objetivo de este análisis es observar el comportamiento de la tormenta sobre la zona metropolitana de la ciudad de Querétaro. Se detalla su evolución en el espacio a través de colores asociados a la magnitud y frecuencia de la lluvia. La tormenta tuvo lugar la noche del 16 de agosto de 2014, se inició una lluvia ligera de 0.3 mm a las 19h05 siendo el primer registro en la estación Chulavista. A pesar de iniciar registro en la zona noroeste, la tormenta se presentó en toda la zona este de la Ciudad de Querétaro, teniendo registros máximos en las estaciones Centro Histórico, Milenio III y San José el Alto, a partir de las 19h15 se intensificaron los registros de precipitación. Figura 1. Isoyetas a las 19h40 Figura 2. Isoyetas a las 19h45 A partir de las 19h40 se registró la mayor intensidad de la tormenta, a esta hora se tenían láminas de 1.5 mm en Cimatario y Milenio III, 1.0 mm en Centro Histórico y el Refugio (figura 1). A las 19h45 se registraron láminas de 1.6 mm en Cimatario y Refugio, 1.0 mm en Real del Parque y Cerro de las Campanas (figura 2). Para las 19h47 se presentó la lámina máxima para la estación el Refugio de 2.3 mm en un minuto, mientras que en las estaciones cerro de las campanas presentaba una lámina de 2.0 mm, Centro Histórico 1.8 mm, Milenio III 1.3 mm y Real del Parque 1.0 mm (figura 3). 2 / 9

3 Figura 3. Isoyetas a las 19h47 Figura 4. Isoyetas a las 19h50 Figura 5. Isoyetas a las 19h51 Figura 6. Isoyetas a las 19h53 Para las 19h50 se registró la lámina máxima para la estación Milenio III con una lámina de 1.6 mm, al igual que la estación Cerro de las Campanas, mientras que en la estación Centro Histórico registraba una lámina de 2.3 mm, El Refugio 1.5 mm, Cimatario 1.3mm (figura 4). A las 19h51se presentó la lámina máxima para la estación Chulavista 1.8mm, mientras que para las estaciones Centro Histórico y el Refugio 1.5 mm, Cerro de las Campanas y Cimatario se representaban láminas de 1 mm (figura 5). Figura 7. Isoyetas a las 20h00 3 / 9

4 A las 19h53 se presentó la lámina máxima registrada para la tormenta del 16 de Agosto, en la estación Centro Histórico con una lámina máxima de 3.3 mm, mientras que en otras estaciones se registraban láminas de 1 mm en El Refugio y en Cerro de las Campanas (figura 5). A las 20h00 la tormenta se presentaba homogéneamente en toda la zona centro de la Ciudad, con láminas de 2.3 en El Refugio, 2 mm en Candiles (figura 7). Para las 20h04 se tenían láminas menores que iban de los 1.8 mm en las estación Candiles, 1 mm en San José el Alto, 0.5 mm en Centro Histórico y Cerro de las Campanas, por último láminas de 0.3 mm en las estaciones Real de Parque y Milenio III. A partir de esta hora la precipitación continúo hacia el sur y parte de norte de la Ciudad de Querétaro con láminas menores. Esta tormenta se clasifica como torrencial ya que se alcanzaron a registrar intensidades superiores a los 130 mm/h en la estación Centro Histórico y láminas acumuladas que alcanzaron los 40 mm en 3 horas de precipitación (figura 10). Figura 8. Isoyetas a las 20h04 4 / 9

5 Lámina Total (mm) Análisis temporal de lluvia acumulada e intensidades La duración de la máxima intensidad de la tormenta fue de las 19h05 a las 21h40. La intensidad máxima fue de mm/h registrada en la estación Centro Histórico; este registro corresponde a una duración de tormenta de 5 minutos. A esta combinación de intensidad y duración le corresponde un periodo de retorno de años. La tormenta registrada tiene periodo de retorno máximo de años para una tormenta de intensidad de mm/h para una duración de 15 minutos. Figura 9. Distribución tremporal de la precipitación del 16 de Agosto de Estaciones RedCIAQ Figura 10. Láminas acumuladas alrededor de 3 horas (duración de la tormenta) para la precipitación del 16 de Agosto de Láminas totales de precipitación en mm por estación meteorológica. 5 / 9

6 Lámina minuto (mm) Tiempo (hh:mm) Chulavista Belén Real del Parque Candiles Cimatario Centro Histórico Milenio III El Refugio Cerro de las Campanas San José el Alto Viñedos Hora Chulavista Belén Real del Parque Candiles Cimatario Centro Histórico Milenio III El Refugio Cerro de las Campanas Viñedos San José el Alto Total 19: : : :48 S/D :49 S/D S/D :50 S/D : : : : : : : Figura 11. Láminas máximas en mm acumuladas por minuto registradas en las diferencias estaciones para la tormenta del 16 de Agosto de / 9

7 Hidroestimador La herramienta el Hidroestimador nos aporta información valiosa de las intensidades de precipitación (mm/h) estimadas a partir de imágenes de satélite del espectro infrarrojo (IR), el brillo del pixel se transforma a un valor de temperatura y éste se transforma a intensidad de precipitación por medio de ecuaciones ya conocidas y establecidas por la NOAA (Organización de Administración Nacional Atmosférica, de los Estados Unidos, por sus siglas en inglés). Esta información nos permite estimar y obtener las intensidades de precipitación aproximadas en lugares donde no se cuenta con una red de monitoreo o pluviómetros. La Figura 12 muestra que la herramienta Hidroestimador estimó una intensidad de precipitación del orden de 2.09 mm/h para la zona de la Ciudad de Querétaro, mientras que en tierra aún no se tenían registros de precipitación, posteriormente a las 19h12 se tienen registros de 4.1 mm/h en Chulavista y 6.3 mm/h en El Refugio. Lo anterior nos indica que el Hidroestimador puede ser tomado en cuenta como herramienta de alertamiento temprano, ya que los sensores captan la temperatura de la nube y es posible que dichas precipitaciones se presenten posteriormente. Figura 12. Herramienta Hidroestimador Imagen del día 16 de Agosto de 2014 a las 18:30 horario del centro (23:30 UTC) 7 / 9

8 Semáforo de alerta Figura 13. Mapa de Acumulados para la Ciudad de Querétaro registradas para la noche del 16 de Agosto a las 23h11 horas. Figura 14. Mapa de Intensidades para la Ciudad de Querétaro registradas para la noche del 16 de Agosto a las 19h23 horas. 8 / 9

9 Conceptos básicos Precipitación acumulada. Altura de la lluvia medida en milímetros (mm) que se registra en un pluviómetro y que está asociada a la duración total de una tormenta. Es importante también considerar la lluvia acumulada en 24 horas. Intensidad de precipitación. Magnitud de la lluvia asociada con su energía (erosión del suelo y afectaciones en infraestructura urbana). Se mide en milímetros por hora y puede ser asociada a un semáforo de alerta. Hidroestimador. Modelo matemático que permite estimar intensidades de precipitaciones (mm/h) en lugares sin monitoreo. El hidroestimador utiliza imágenes de satélite del espectro infrarrojo, el brillo del pixel y la temperatura del tope de nube fría para estimar la intensidad de precipitación a tiempo real (15 min). Isoyetas. Curvas imaginarias en el espacio, que unen puntos de igual magnitud de precipitación. Acerca del CIAQ y de su Red de monitoreo El Centro de Investigaciones del Agua (CIAQ) de la Facultad de Ingeniería es el centro de investigación e innovación en materia de agua de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ). El CIAQ, creado en 2008, tiene el reconocimiento de la Secretaría de Educación Pública (SEP) a través de su Cuerpo Académico de Hidráulica (UAQ CA46) y actualmente participa, junto con otras cuatro Universidades del CUMEX, como miembro de la Red universitaria de caracterización de riesgos hidrometeorológicos, fluviales y costeros del Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP) de la SEP. La responsabilidad a nivel internacional que tiene el CIAQ, es coordinar a nivel Regional para Latinoamérica y el Caribe, la International Flood Initiative (IFI) del International Hydrological Program (IHPUNESCO). Como parte de sus actividades de investigación y con financiamiento propio, del PROMEP, de las Direcciones Estatal y Municipal de protección Civil, así como de otros colaboradores; el CIAQ ha instalado y puesto en marcha, en la zona metropolitana de la ciudad de Querétaro, una red de monitoreo de variables hidrometeorológicas como: temperatura, precipitación, presión atmosférica, velocidad y dirección del viento. En su origen la RedCIAQ se proyectó como una herramienta de investigación científica ya que numerosas tesis de licenciatura, maestría y doctorado se desarrollan actualmente en la Facultad de Ingeniería relacionadas con los temas de hidrología e hidrometeorología. Sin embargo, al subir los datos transmitidos a tiempo real a un portal en la Web, la así como las herramientas computacionales desarrolladas por el área de Hidroinformática del CIAQ; la RedCIAQ ha sido consultada y aceptada con gran éxito por la ciudadanía y la comunidad científica de Querétaro. Por esta razón y consciente de la importancia y la evidente necesidad del monitoreo hidrometeorológico; la UAQ quiere promover la cultura de la medición, el monitoreo y pronóstico de las variables hidrometeorológicas en el entorno metropolitano y estatal como un indicador de calidad de vida y bienestar social. Por lo anterior, se invita a dependencias, municipios, asociaciones civiles y público en general a sumarse a esta iniciativa. Elaboró: Marilú Meza Ruiz * Persona con discapacidad auditiva 9 / 9