Del 3 al 9 de julio de 2020, el algoritmo IMERG de la NASA continuó observando la fuerte precipitación que cayó como parte de las lluvias estacionales de Meiyu-Baiu («lluvia de ciruelas») en el este de Asia. Los totales semanales alcanzaron sus máximos regionales sobre la isla de Kyushu en el sur de Japón. Alrededor de la mitad de la isla de Kyushu recibió más de 45 cm (~ 18 pulgadas) de lluvia. La mayoría de Honshu, la isla principal de Japón, así como Shikoku al sur, también se vieron afectadas por las lluvias, que recibieron de 10 a 25 cm, dependiendo de la ubicación.

Además, grandes áreas del este de China también estuvieron cubiertas por la «lluvia de ciruelas» durante este período semanal, con algunas partes que superaron los 45 cm de acumulación. Los informes de inundaciones y deslizamientos de tierra en toda la región continuaron apareciendo en los medios durante todo el período de estas observaciones, incluso (en Japón) en Kyushu y el centro de Honshu, y en las provincias de Anhui, Hubei y Jiangxi de China.

Dinámica de las lluvias Meiyu-Baiu, o lluvia de ciruelas.

¿Por qué las lluvias de Meiyu-Baiu forman un arco tan distintivo de suroeste a noreste? Para ayudar a responder esa pregunta, superponemos los vientos de la atmósfera media (500 mb, que corresponden aproximadamente a 5,5 km. de altura) calculados por el análisis del modelo GFS de NOAA y suavizados aquí a pasos de tiempo de media hora. Las flechas más grandes aquí corresponden a ~ 35 metros / segundo (casi 80 millas por hora). Los meteorólogos y científicos del clima se refieren con frecuencia a vientos de 500 mb para ayudar a diagnosticar la ubicación de la convección y la lluvia.

Tenga en cuenta el fuerte chorro del oeste a este que se alinea con las bandas de lluvia durante la mayor parte de la animación. Se ha demostrado que este jet impulsa el aire caliente desde el continente asiático hacia el este, donde luego ayuda a elevar el aire cálido y húmedo cerca de la costa, lo que lleva a la precipitación. Los vientos de 500 mb también ayudan a «controlar» las perturbaciones climáticas en la región, contribuyendo aún más a la convección y la lluvia.

Conexión de las lluvias de Meiyu-Baiu y la corriente en chorro.

El clima en junio y principios de julio suele ser sombrío para los residentes en gran parte de Japón y el este de China, y al sur del río Yangtze. Nubes grises oscuras cuelgan en el cielo, y los días son lluviosos y pegajosos. Este clima es tan distinto del caluroso y soleado medio verano que la gente lo llama «Meiyu» en China y «Baiu» en Japón, ambas palabras significan «lluvias de ciruelas», a medida que las ciruelas maduran durante esta temporada.

El Meiyu-Baiu trae lluvia muy necesaria para el verano más seco; pero las fuertes lluvias también pueden causar inundaciones y deslizamientos de tierra. Por lo tanto, no es sorprendente que el Meiyu-Baiu sea visto como un evento climático extremadamente importante en las regiones altamente pobladas de Asia Oriental, y que los meteorólogos hayan realizado y publicado una extensa investigación sobre el tema, estudiándolo principalmente como un fenómeno meteorológico. Sin embargo, el mecanismo que controla la formación (la ubicación y el momento) de la banda de lluvia nos ha eludido: ¿por qué el Meiyu-Baiu se repite todos los años aproximadamente al mismo tiempo y en el mismo lugar? Nuestra investigación reciente identificó una pieza clave del rompecabezas que establece el tiempo y el lugar de la banda de lluvia: ¡la corriente en chorro!

Las imágenes de satélite durante la temporada de Meiyu-Baiu revelan la larga banda de nubes que se extiende desde el valle del río Yangtze en China hasta Japón y hacia el este sobre el Pacífico Norte (imagen de satélite). Incrustados en la banda de nubes están los sistemas convectivos de mesoescala que producen fuertes lluvias a medida que avanzan hacia el este. Por el contrario, al sur de la banda de lluvia Meiyu-Baiu hay pocas nubes mientras el subtropical se eleva sobre esta región.

¿Qué desencadena la banda de lluvia y por qué ocurre como una larga banda este-oeste sobre la cuenca del río Yangtze y Japón? Estas preguntas no han sido respondidas de manera convincente porque existen retroalimentaciones complicadas entre la banda de lluvia y la circulación atmosférica. En estudios anteriores, las características de la circulación de bajo nivel, como la correa de baja presión en la superficie y los fuertes vientos del sudoeste cargados de humedad, se han considerado importantes para mantener la banda de lluvia. Sin embargo, la circulación de bajo nivel es el resultado del calentamiento por condensación en la banda de lluvia.

Esta visión, por lo tanto, conduce al problema del huevo y la gallina, y no importa cuánto examinemos esas características, no sabremos qué desencadena la formación Meiyu-Baiu. Otros estudios se han centrado en los sistemas convectivos integrados en la banda alargada de lluvia: dado que la convección produce fuertes lluvias durante el Meiyu-Baiu, liberando grandes cantidades de calor latente a la atmósfera, la convección ha sido considerada como el motor del Meiyu-Baiu.

Sin embargo, estudiar los sistemas convectivos individuales no revela por qué el centro-este de China y Japón son más propensos a la convección durante junio que otras regiones. Cuando comenzamos nuestro estudio del Meiyu-Baiu, queríamos saber qué impulsa y dirige la banda de lluvia climatológica. Necesitábamos tomar un nuevo camino. Después de meses de prueba y error, notamos algo especial sobre la circulación en el nivel medio troposférico, a una altitud de aproximadamente 5.5 km (18,000 pies).

Un experimento con un modelo lineal nos mostró que el calentamiento profundo por convección y lluvia en la banda de lluvia genera una fuerte respuesta en la troposfera superior e inferior, pero solo una débil respuesta del viento en la troposfera media. Por lo tanto, nos dimos cuenta de que al examinar lo que sucede en la troposfera media, podemos omitir el problema del huevo y la gallina entre la convección y el flujo de bajo nivel.

Nuestro análisis de la circulación media troposférica reveló que la ubicación de la banda de lluvia corresponde estrechamente a la región en la que la corriente en chorro advecta el aire caliente. A principios de junio, cuando la meseta tibetana se calienta, la convección activa del monzón tiene lugar al norte de la bahía de Bengala, lo que da lugar a una temperatura máxima de la troposfera media sobre el flanco sur de la meseta tibetana.

La corriente de chorro del oeste en la troposfera media advierte este aire cálido hacia el este y el noreste hacia el centro-este de China, Japón y el Pacífico Norte alrededor de 35 ° N. Esta advección horizontal fuerza el aire hacia arriba. La corriente ascendente inducida en la troposfera media bombea el aire húmedo cálido de bajo nivel hacia arriba, provocando convección y precipitación. Una vez que se activa la convección, libera grandes cantidades de calor latente que amplifica en gran medida los movimientos ascendentes.

Finalmente, la corriente ascendente se vuelve mucho más fuerte que la primera inducida por la advección cálida troposférica media. Las perturbaciones climáticas en las latitudes medias guiadas por la corriente en chorro hacia la región de Meiyu-Baiu aumentan aún más la inestabilidad atmosférica y la fuerte corriente ascendente, alimentando la convección a lo largo de la corriente en chorro. El vórtice ciclónico de la ladera oriental de la meseta tibetana también puede fomentar tormentas en los tramos superiores del valle del río Yangtze.

El patrón de advección cálida de la troposfera media por la corriente en chorro también explica la temporada de la banda de lluvia. En mayo, cuando la temperatura máxima está sobre el norte de Indochina, la advección cálida por la corriente en chorro ocurre aguas abajo sobre el sur de China, Taiwán y Okinawa, lo que es consistente con un pico de precipitación observado allí. En junio, cuando la corriente en chorro ha migrado a 30 ° N-35 ° N, la banda de lluvia Meiyu-Baiu se forma sobre el centro-este de China y Japón.

El final de la temporada de lluvias está marcado por una mayor migración hacia el norte de la corriente en chorro a alrededor de 45 ° N a mediados de julio. En esta posición, la corriente en chorro, que fluye hacia el norte de la temperatura máxima anclada sobre el sur del Tíbet alrededor de 30 ° N, ya no advecta mucho aire caliente. Como primer paso hacia el desarrollo de la dinámica climática de la formación Meiyu-Baiu, esta investigación ayudará a comprender y hacer mejores predicciones del clima de principios de verano en el este de Asia.