Eventos extremos de precipitación en España y su relación con los tipos de tiempo

¿Cómo se producen las lluvias torrenciales?

Una de las preguntas más relevantes que las personas encargadas de la predicción del tiempo se hacen es determinar las condiciones en las que se producen las lluvias torrenciales; este análisis se realiza estudiando las condiciones de la atmósfera por medio de los sondeos y los mapas sinópticos junto con la información que los modelos generan a partir de la aplicación de las leyes de la física y de los comportamientos del pasado.

Con esta información, los meteorólogos son capaces de determinar con razonable precisión espacial (cientos de kilómetros cuadrados) y temporal (hasta una semana) si lloverá o no, donde será más probable que llueva y si estas precipitaciones serán muy cuantiosas, y estos resultados son los que nos muestran los informativos resumidos y condensados para que el gran público pueda entender algo extraordinariamente complejo.

Un modo sencillo de analizar en qué condiciones se producen las lluvias torrenciales es catalogarlos  acorde su clasificación por tipos de tiempo. Puedes encontrar más información sobre los tipos de tiempo y cómo afectan a la meteorología de España en esta entrada del blog. El conocimiento que obtenemos de las relaciones entre los tipos de tiempo y lluvias torrenciales es una especie de telón de fondo que indica en qué condiciones es más factible que ocurran y en que otras condiciones no.

Variabilidad espacial

Cualquier manual de Climatología de España señala las grandes diferencias climáticas que todos conocemos entre una España húmeda y otra seca, una lluviosa y otra no tanto, y todos sabemos que por lo general las precipitaciones no se producen de manera generalizada en la Península. Esto sugiere que la catalogación de eventos de lluvia torrencial clasificada la situación atmosférica por un punto de control puede dar lugar a resultados aparentemente contradictorios, pero un análisis detallado muestra una información muy distinta y permite concluir que las precipitaciones torrenciales se relacionan con diferentes situaciones atmosféricas (tipos de tiempo), según donde se localicen aquellas.

Para esta entrada hemos utilizado la base de datos de precipitaciones máximas mensuales, compilada en el proyecto CLICES, que incluye datos del Banco Nacional de Datos del Clima (BNDC) y datos recuperados de los Libros Resúmenes de Observaciones. A partir de estos datos, se han seleccionado los casos en los que la precipitación máxima diaria mensual era superior a dos umbrales: 100 y 200 mm. Se trata, en ambos casos, de precipitaciones que podemos denominar extraordinarias y excepcionales, respectivamente.

En total, se identificaron 19.184 observaciones de máximos diarios mensuales superiores a 100 mm, y 1.130 casos superiores a 200 mm, demostrando que este tipo de eventos, a pesar de su carácter extremo, no son en absoluto desconocidos en nuestro país. Resulta interesante analizar la distribución de estos eventos extremos según cuencas hidrográficas (Tabla 1).

		Superficie		Observatorios		Observaciones		Porcentaje
	Código	Km	%	Total	%	100 mm	200 mm	100 mm	200 mm
North	HD1	53.804	10,9	1.495	14,2	2.988	69	15,6	6,1
Duero	HD2	78.972	16,0	1.349	12,8	755	11	3,9	1,0
Tagus	HD3	54.769	11,1	800	7,6	1125	29	5,9	2,6
Guadiana	HD4	59.873	12,2	967	9,2	488	12	2,5	1,1
Guadalquivir	HD5	63.085	12,8	1.297	12,3	1.567	66	8,2	5,8
Eastern_Andalucia	HD6	18.391	3,7	497	4,7	2.009	133	10,5	11,8
Segura	HD7	18.254	3,7	425	4,0	650	42	3,4	3,7
Júcar	HD8	42.904	8,7	1.080	10,2	4.939	539	25,7	47,7
Ebro	HD9	86.098	17,5	1.925	18,2	1.954	102	10,2	9,0
Eastern_Pyrenee	HD0	16.493	3,3	730	6,9	2.709	127	14,1	11,2
		492.643	100,0	10.565	100,0	19.184	1.130	100,0	100,0

En general, la acumulación de observatorios en algunas cuencas condiciona los resultados de cantidad de eventos extremos identificados, pero al margen de esta realidad se observan dos hechos fundamentales: las lluvias torrenciales se concentran en la División Norte y las de la costa mediterránea (Andalucía Oriental, Júcar y Pirineos Orientales), tanto más las que superan los 200 mm / día.

Relación entre lluvias torrenciales y tipos de tiempo

El cruce de la información de los eventos extremos con la clasificación diaria de tipos de tiempo, también realizada en el proyecto CLICES, permite analizar la frecuencia de los eventos en relación con los tipos de tiempo y las cuencas hidrográficas (Tabla 2). Adviértase que en este caso no se considera el número de observatorios que registraron más de 100 mm o 200 mm en un día, sino el día del evento y el observatorio en que se produjo la máxima cantidad es el que define a qué División Hidrológica se asigna.

	Norte	Duero	Tajo	Guadiana	Guadalquivir	Andalucía Oriental	Segura	Júcar	Ebro	Pirineos Orientales	Total	%
A	96	8	7	6	16	12	1	29	34	38	247	5.4
C	96	26	28	21	67	94	7	98	104	203	744	16.3
N	141	13	2	5	18	5		28	69	69	350	7.7
NE	86	3	2	3	11	15	11	122	79	101	433	9.5
E	30	11	8	12	37	88	49	304	68	111	718	15.7
SE	11	14	15	17	26	82	13	138	23	49	388	8.5
S	17	24	29	20	21	37	4	28	21	26	227	5.0
SW	112	64	115	20	58	54	1	3	33	37	497	10.9
W	208	38	65	11	155	52	3	10	42	33	617	13.5
NW	155	3	11	5	58	11	1	12	63	26	345	7.6
Eventos Total	952	204	282	120	467	450	90	772	536	693	4566
Porcentaje	20.8	4.5	6.2	2.6	10.2	9.9	2.0	16.9	11.7	15.2	100.0

La División Hidrológica que ha registrado máximos diarios en mayor número es la del Norte (952), seguida de la del Júcar (772) y Pirineos Orientales (693). Por el contrario, la División del Guadiana es la que en menor número de veces ha registrado el máximo diario de un evento >100 mm (120).

Acorde los tipos de tiempo de las fechas analizadas los resultados muestran diferencias muy notables entre las cuencas orientadas al oeste (Duero, Tajo, Guadiana y Guadalquivir) y las orientadas al este (Andalucía Oriental., Segura, Júcar, Pirineos Orientales). En general las lluvias de >100 mm/día se producen sobre todo en condiciones ciclónicas y flujos del Este, Suroeste y Oeste, todas ellas con más del 100 % de casos totales.

Para favorecer la lectura de los datos dispares en la Tabla 3 se muestran los datos de la Tabla 2 convertidos a porcentajes respecto al total de cada cuenca. Con “*” se identifican aquellas situaciones que producen más del 15% del total de eventos >100 mm/día en cada División Hidrológica.

	Norte	Duero	Tajo	Guadiana	Guadalquivir	Andalucía Oriental	Segura	Júcar	Ebro	Pirineos Orientales
A	10	4	2	5	3	3	1	4	6	5
C	10	13	10	18*	14*	21*	8	13	19*	29*
N	15*	6	1	4	4	1	0	4	13	10
NE	9	1	1	3	2	3	12	16*	15*	15*
E	3	5	3	10	8	20*	54*	39*	13	16*
SE	1	7	5	14*	6	18*	14*	18*	4	7
S	2	12	10	17*	4	8	4	4	4	4
SW	12	31*	41*	17*	12	12	1	0	6	5
W	22*	19*	23*	9	33*	12	3	1	8	5
NW	16*	1	4	4	12	2	1	2	12	4

Dos conclusiones generales se pueden extraer: las precipitaciones diarias superiores a 100 mm se deben a un número reducido de situaciones atmosféricas.

Existen diferencias notables entre las Divisiones Hidrológicas en lo que respecta a la situación que produce lluvias torrenciales.  Así, las lluvias torrenciales de las cuencas de orientación atlántica (Duero, Tajo, Guadiana, Guadalquivir) asocian estos eventos a advecciones de aire atlántico, mientras en las cuencas de orientación mediterráneo, Andalucía Oriental, Segura, Júcar y Pirineos Orientales, se asocian a advecciones del este. La División Norte es la única que acumula un porcentaje de eventos de >100 mm con flujos del Norte y Noroeste; del mismo modo la disposición de la División del Ebro explica su situación intermedia entre flujos del Noroeste, Norte, Noreste. Las cartografías mensuales de la frecuencia de registros >100 mm/día en condiciones de tipo de tiempo del Oeste y Este que se muestran en la Figura 2 ilustran estos hechos.

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Si quieres saber más sobre las precipitaciones extremas en España, hay dos textos clásicos que deberías consultar:

• Elías-Castillo F, Ruíz-Beltrán L (1979) Precipitaciones máximas en España. Servicio de Publicaciones Agrarias, Ministerio de Agricultura, Madrid, 545 p.
• Font-Tullot, I (1983). Climatología de España y Portugal. Servicio de  publicaciones del Instituto Nacional de Meteorología, 422 p.  ISBN: 978-84-5009-467-4.