Escrito por: José Vicencio.
Esa tarde del 30 de mayo de 2019, unas horas antes del tornado EF2 de Los Ángeles (CL0055), el catálogo registra otros dos tornados en el Ñuble: Quilelto (San Carlos), CL0058, EF0, con los techos arrancados en dos viviendas y siete personas afectadas, y Coihueco, CL0057, EF1, donde la escuela Altos de Miraflores perdió más del 75 % de la cubierta de su techumbre y un casino de madera quedó destruido. Cada uno tiene su trayectoria en el Mapa de tornados y, puestas una a continuación de la otra, pasa algo llamativo: quedan sobre la misma recta, separadas por solo 2,8 km de campos sin daños documentados.
La pregunta es si fueron dos tornados o uno solo, con un tramo intermedio sin evidencia clara en superficie porque atraviesa una zona rural. En ese tramo no hay daños que medir, así que este artículo mira otra cosa: si la tormenta, vista desde el espacio, recorre esa línea de una pieza, y cuándo lo hace. Usamos las imágenes infrarrojas y visibles de GOES-16, los rayos del GLM, el reanálisis ERA5 y una prueba con imágenes Sentinel-2.
Esta idea surgió inicialmente en discusión en el grupo de tornados, en donde Roberto Rondanelli propuso esta idea. Luego, los estudiantes del grupo RTC crearon trayectorias para ambos tornados, percatandose de que terminan muy cerca una de la otra. Esta publicación se construye sobre estas ideas.
Lo esencial
- Una línea. Los extremos del hueco quedan a 84 m y 106 m del eje que mejor ajusta a las dos trayectorias (rumbo 157°). Juntas sumarían unos 28 km: la cuarta trayectoria más larga de las 52 del registro.
- Una celda. Un único núcleo frío y los rayos del GLM avanzan por esa línea a 10,2–12,0 m/s, sin interrupciones de más de 6 minutos: no hay dos tormentas separadas.
- Un reloj. Con ese avance, la celda pasó por el extremo sur de Coihueco entre las 20:04 y las 20:17 UTC (16:04–16:17 locales), de acuerdo con la hora del catálogo (16:06 locales), y por el extremo norte de Quilelto entre las 19:18 y las 19:38 UTC (15:18–15:38 locales).
- Una hora que no cuadra. La hora del catálogo para Quilelto (15:00 locales) queda entre 18 y 38 minutos antes de que la celda llegara allí, y la única hora publicada que conocemos (a eso de las 18:00 locales, según Radio Biobío) cae más de dos horas después de su paso. Si fue un solo tornado, Quilelto ocurrió entre las 15:15 y las 15:55 locales; si no, su hora sigue abierta.
- Una propuesta. Si el tornado acompañó a la celda, Quilelto habría ocurrido entre las 19:28 y las 19:44 UTC (15:28–15:44 locales, ±10 min), con una pausa de unos 4 minutos sobre el hueco, y Coihueco entre las 19:49 y las 20:10 UTC (15:49–16:10 locales), en total unos 43 minutos (línea roja de la Fig. 6; Figs. 9 a 11).
- Un ambiente. ERA5 da casi los mismos valores en los dos extremos: el CAPE de superficie entre 540 y 640 J/kg y el cizalle de 0–6 km entre 22 y 23 m/s.
- Lo que no se puede decir. Nada de esto demuestra que el tornado estuviera en contacto con el suelo en los 2,8 km del hueco: solo que la tormenta que lo habría producido pasó por ahí de una pieza.
Dos trayectorias sobre una misma recta
Las trayectorias son polígonos del Mapa de tornados del Registro de Tornados en Chile (RTC), que es la fuente de ambas: la de Quilelto aparece en el mapa como «recopilada por red» y la de Coihueco como reconstruida por Ian Bustos. La de Quilelto mide 11,2 km a lo largo de su línea central, 187 m de ancho medio (hasta 413 m) y rumbo 154°; la de Coihueco mide 14,5 km, 74 m de ancho medio (hasta 137 m) y rumbo 160°. Entre el extremo sur de la primera y el extremo norte de la segunda hay 2,84 km, en rumbo 158°: la misma dirección de las dos trayectorias. Al ajustar una recta común a ambas líneas centrales (rumbo 157°), los extremos del hueco quedan a 84 m (Quilelto) y 106 m (Coihueco) de ella.
Esto no prueba nada por sí solo. Las dos trayectorias se dibujaron por separado y las tormentas de una misma línea de nubes tienden a moverse en la misma dirección, de modo que dos tornados sucesivos podrían caer sobre rectas parecidas. Pero la coincidencia lateral (menos de 110 m) es más difícil de atribuir al azar que la de rumbo: si la segunda trayectoria hubiera podido empezar en cualquier punto de una franja de 20 km de ancho alrededor de la primera, la probabilidad de que su extremo cayera a 106 m del eje sería de cerca de 1 %. Es solo un orden de magnitud, que depende de ese supuesto de ancho.
Si fuera un solo tornado, la trayectoria total sería de 25,7 km mapeados (28,2 km contando el hueco): la cuarta más larga de las 52 reconstruidas en el registro, después de las dos de 2026 (35,1 y 32,2 km) y de la de San Carlos de 1981 (30,5 km), y por delante de Quintay–El Quisco (24,9 km); la mediana es de apenas 4,7 km («Veinticuatro en un año»). Las tres más largas se ubican, como esta, entre el Ñuble y el norte del Biobío.
Una sola celda recorre la línea
Entre las 18:40 y las 20:50 UTC (14:40–16:50 locales) el borde oeste de una banda de nubosidad se extendía de NNO a SSE, en la misma dirección de las trayectorias. La animación muestra qué pasó sobre ese borde.
A las 18:48 y a las 19:08 UTC el visible muestra una torre compacta y aislada sobre el borde de la banda, del orden de 10 km al NNO del extremo norte de Quilelto una vez corregido el paralaje. Esa torre crece, se funde con la banda y, desde las 19:48 UTC, tiene un núcleo de menos de 225 K que se desplaza hacia el SSE a lo largo de las dos trayectorias (Figs. 3 y 4).
El GLM no registró ningún flash a menos de 30 km de Quilelto antes de las 19:31 UTC. Desde esa hora y hasta las 20:52 UTC contó 83 flashes (calidad 0) a menos de 20 km del eje: 4 antes de Quilelto, 25 sobre Quilelto, 6 sobre el hueco, 20 sobre Coihueco y 28 más allá de su extremo sur, con un máximo de 15 en 5 minutos hacia las 19:55 UTC y un intervalo más largo sin rayos de solo 6 minutos (Fig. 5a). Diez cayeron a menos de 5 km del eje sobre el hueco y 1 km a cada lado, entre las 19:54 y las 20:01 UTC (cuatro de ellos en el minuto 19:57).
El infrarrojo cuenta la misma historia. En el corredor de ±12 km alrededor del eje (con cada píxel corregido por paralaje, usando la altura que da el perfil de ERA5 para su temperatura de brillo), el mínimo baja de 232 K a las 18:48 UTC a 226 K a las 19:38, y a las 19:48 aparecen los primeros píxeles de menos de 225 K; el mínimo (220,7 K, un tope de al menos 10 km) se alcanza a las 19:58 y se mantiene en 221–223 K hasta las 20:38 (Fig. 5b). Es decir, la celda se intensifica justo cuando llega al hueco y a Coihueco, y no antes.
El reloj: ¿cuándo pasó la celda?
Si se proyectan el núcleo frío y los flashes sobre el eje común y se grafican contra el tiempo, ambos avanzan en línea recta (Fig. 6). El mínimo de temperatura de brillo del IR avanza a 10,2 m/s (intervalo de 95 %: 9,4–11,5; error cuadrático medio de 1,7 km, 9 imágenes) y los flashes a 12,0 m/s (11,4–12,8; 3,1 km, 83 flashes). No hay un salto ni una segunda línea: es un solo objeto moviéndose por la recta.
La tabla da, para cada punto del eje (en km desde el extremo norte de Quilelto), la hora de paso de la celda según el mínimo de Tb del IR y según los flashes del GLM, y la hora del catálogo. Horas en UTC, con la hora local entre paréntesis y el intervalo de 95 % entre corchetes.
| Punto del eje | km | IR | GLM | Catálogo |
|---|---|---|---|---|
| Extremo N de Quilelto | 0,0 | 19:18 (15:18) [19:14–19:25] | 19:38 (15:38) [19:36–19:40] | 19:00 (15:00) |
| Centro de Quilelto | 5,5 | 19:27 (15:27) [19:24–19:33] | 19:46 (15:46) [19:44–19:47] | — |
| Extremo S de Quilelto | 11,0 | 19:36 (15:36) [19:33–19:41] | 19:53 (15:53) [19:52–19:54] | — |
| Extremo N de Coihueco | 13,9 | 19:40 (15:40) [19:38–19:45] | 19:57 (15:57) [19:56–19:58] | — |
| Centro de Coihueco | 21,0 | 19:52 (15:52) [19:50–19:55] | 20:07 (16:07) [20:06–20:08] | — |
| Extremo S de Coihueco | 28,2 | 20:04 (16:04) [20:02–20:06] | 20:17 (16:17) [20:16–20:18] | 20:06 (16:06) |
Los dos relojes no coinciden entre sí: los flashes pasan entre 13 y 20 minutos después que el núcleo frío. Puede que midan cosas distintas (el tope más frío adelantándose a la zona donde se concentran los rayos) o que pesen las suposiciones de hora y paralaje; en cualquier caso, esa diferencia es la incertidumbre real de la hora. Con cualquiera de los dos, la celda tarda entre 39 y 46 minutos en cruzar los 28 km desde el extremo norte de Quilelto hasta el extremo sur de Coihueco. La línea roja de la Fig. 6 es el promedio de ambos relojes, que más abajo se convierte en una propuesta de trayectoria del tornado.
Aquí está el punto central. Si el tornado de Quilelto (19:00 UTC) y el de Coihueco (20:06 UTC) fueran dos momentos de un mismo tornado, este habría recorrido los 27,2 km que separan los dos puntos del catálogo a 6,9 m/s, bastante más lento que la celda (10,2–12,0 m/s) y que el movimiento izquierdo de Bunkers que da ERA5 (12,3 m/s). Con la rapidez de la celda, en cambio, la línea completa se recorre en menos de 50 minutos. La hora de Coihueco concuerda con el reloj (el punto del catálogo está en el extremo sur de la trayectoria y el IR lo sitúa a las 20:04 UTC y el GLM a las 20:17); la de Quilelto, no (Fig. 7).
Para Quilelto hay en realidad tres horas candidatas, y de cuál se elija depende todo:
- ≈15:00 locales (19:00 UTC), la del catálogo, que es una estimación (Vicencio et al., 2021). A esa hora la torre aislada estaba del orden de 10 km al NNO del extremo norte de Quilelto y no había ningún rayo a menos de 30 km.
- ≈18:00 locales (22:00 UTC), la única hora publicada que conocemos: Radio Biobío informó a las 19:53 del 30 de mayo que el hecho ocurrió «a eso de» esa hora (citada por la DMC, 2019). A las 22:00 UTC la celda con rayos se había ido hacia el SSE hacía más de una hora; en Quilelto solo había nubosidad más baja, sin rayos a menos de 30 km, que alcanzó temperaturas de brillo de 231–233 K desde las 22:08 UTC.
- 15:18–15:53 locales (19:18–19:53 UTC), el intervalo en que la celda cruzó el polígono de Quilelto según el IR y el GLM. Es la única que permite un tornado único.
El aeropuerto de Chillán (SCCH), unos 14 km al oeste del hueco, no decide la cuestión pero concuerda con el paso de la celda: sus informes METAR no traen nubes convectivas a las 19:00 UTC, indican cúmulos congestus y chubascos en las cercanías a las 20:00 UTC (VCSH, TCU), un cumulonimbus a las 21:00 UTC y ninguna nube convectiva a las 22:00 UTC (las 18:00 locales).
Un mismo ambiente
ERA5 (malla de unos 25 km) describe el ambiente de gran escala y no distingue puntos tan cercanos, pero sí muestra que no hay un cambio de régimen entre un extremo y otro (tabla al final de esta sección). El CAPE de superficie es de 540–640 J/kg, el LCL de 230–277 m, el cizalle de 0–6 km de 22–23 m/s y el −SRH de 0–1 km con movimiento izquierdo de 199–210 m²/s² (en el hemisferio sur las tormentas ciclónicas se mueven a la izquierda del viento medio, por eso se informa con ese movimiento y con signo cambiado). El viento medio de 0–6 km a las 20 UTC es de 17,0 m/s hacia 147°, casi la dirección de la línea de las trayectorias (157°); la celda, sin embargo, se movió más lento (10,2–12,0 m/s), con una rapidez parecida a la del movimiento izquierdo de Bunkers (12,3 m/s, hacia 123°) pero en otra dirección. Los movimientos de Bunkers et al. (2000) están pensados para supercélulas aisladas; una celda que crece sobre el borde de una banda de nubes puede avanzar siguiendo ese borde, como parece ocurrir aquí.
| Indicador (ERA5, 20 UTC; entre paréntesis, 19 UTC) | Centro de Quilelto | Centro del hueco | Centro de Coihueco |
|---|---|---|---|
| CAPE de superficie (J/kg) | 631 (640) | 598 (617) | 540 (579) |
| CAPE con capa mezclada de 100 hPa (J/kg) | 181 (173) | 207 (200) | 167 (161) |
| LCL (m sobre el suelo) | 277 (266) | 260 (251) | 240 (230) |
| Cizalle 0–1 km (m/s) | 11 (12) | 12 (12) | 12 (12) |
| Cizalle 0–3 km (m/s) | 18 (18) | 18 (17) | 19 (18) |
| Cizalle 0–6 km (m/s) | 22 (23) | 22 (23) | 22 (23) |
| −SRH 0–1 km, movimiento izquierdo (m²/s²) | 210 (206) | 206 (201) | 204 (199) |
| −SRH 0–3 km, movimiento izquierdo (m²/s²) | 294 (272) | 292 (267) | 291 (264) |
¿Y en la superficie? Una prueba que no sirvió
Intentamos buscar alguna señal de daño en la vegetación con Sentinel-2 (10 m). Las imágenes despejadas más cercanas son del 19 de mayo (once días antes) y del 8 de junio (nueve días después); el 24 y el 29 de mayo y el 3 de junio la cobertura de nubes fue de 87–100 %. Calculamos el cambio del índice de vegetación NDVI entre ambas fechas y, como control, comparamos cada trayectoria con franjas paralelas del mismo ancho, a 400–1200 m a cada lado, solo sobre píxeles con vegetación el 19 de mayo y sin nubes ni sombras.
El resultado es nulo y no informa. La fracción de píxeles con una caída fuerte del NDVI (menos de −0,2) es de 2,7 % dentro de Quilelto y 3,2 % dentro de Coihueco, dentro del rango de las franjas de control (1,2–3,9 % y 1,5–6,1 %): la prueba no detecta ni siquiera los corredores que ya conocemos. En el hueco da 0,3 % (control: 0,0–2,6 %, con apenas 325 píxeles de vegetación). Con campos agrícolas que cambian con el arado y las cosechas en veinte días, un corredor de 70–190 m de ancho a 10 m de resolución no se distingue. Que no se vea nada en el hueco, por lo tanto, no es evidencia en ningún sentido. Para decidir hacen falta imágenes de alta resolución de antes y después (por ejemplo, el historial de Google Earth que usaron Bustos et al. en el caso de Los Ángeles, «¿Una línea recta?») o una visita al terreno.
Tres lecturas posibles
| Lectura | Qué implica | Qué vemos | Estado |
|---|---|---|---|
| A. Un solo tornado continuo de unos 28 km | Dura 39–46 minutos; la celda cruzó Quilelto entre las 19:18 y las 19:53 UTC | La celda cruza ambos sitios sin pausa y la hora de Coihueco concuerda; la del catálogo para Quilelto sería 18–38 minutos temprana | Compatible, si se corrige la hora de Quilelto |
| B. Un solo ciclo de la misma tormenta: el tornado se debilita o se levanta brevemente y se reintensifica | Dos episodios con una pausa de 4–5 minutos (2,8 km a 10,2–12,0 m/s) en el hueco | Con satélite y GLM no se distingue de A (cronología propuesta en la Fig. 9) | Compatible, con la misma condición |
| C. Dos tornados de elementos distintos de la misma línea | Quilelto a las 19:00 UTC (catálogo) o a las ≈22:00 UTC (prensa), sin relación con la celda de las 19:30–20:15 UTC | A las 19:00 UTC solo hay una torre del orden de 10 km al NNO del extremo norte; a las 22:00 UTC, nubes más bajas sin rayos | No descartable: depende de la hora real de Quilelto |
Una cronología propuesta
Si se acepta que el tornado acompañó a la celda, el reloj de la sección anterior permite proponer cuándo empezó y terminó cada parte. El criterio es simple: para cada extremo de las dos trayectorias se toma la hora a la que pasaron el tope frío (IR) y los rayos (GLM) y se propone el promedio (es la línea roja de la Fig. 6); la distancia entre ambas horas da la incertidumbre (de ±7 a ±10 minutos). No sabemos si el tornado estaba más cerca del tope frío o de la zona con rayos, y el promedio es una forma de no apostar por ninguno.
| Parte | Inicio, UTC (local) | Término, UTC (local) | Duración | Rango IR–GLM (UTC) |
|---|---|---|---|---|
| Quilelto (CL0058, EF0) | 19:28 (15:28) ±10 min | 19:44 (15:44) ±9 min | 17 min | inicio 19:18–19:38; término 19:36–19:53 |
| Pausa sobre el hueco (2,8 km) | 19:44 (15:44) | 19:49 (15:49) | ≈4 min | 2,8 km a 10,2–12,0 m/s: 4–5 min |
| Coihueco (CL0057, EF1) | 19:49 (15:49) ±8 min | 20:10 (16:10) ±7 min | 22 min | inicio 19:40–19:57; término 20:04–20:17 |
| Total | 19:28 (15:28) | 20:10 (16:10) | 43 min | — |
Con esta propuesta, la hora del catálogo de Coihueco (20:06 UTC) coincide con el término propuesto de su trayectoria (20:10 ±7 min), que es donde está el punto del catálogo (extremo sur), y la de Quilelto (19:00 UTC) queda 28 minutos antes del inicio propuesto y fuera del rango IR–GLM (19:18–19:38). En otras palabras: si el tornado acompañó a la celda, Quilelto habría ocurrido hacia las 15:28–15:44 locales y no a las 15:00. La Fig. 6 la muestra contra el tiempo y la animación (Fig. 10), sobre el infrarrojo: las trayectorias se rellenan de rojo a medida que avanza la posición propuesta, que se mueve con rapidez constante (11,1 m/s, el promedio del IR y el GLM) dentro de cada una, y el hueco queda en rojo pálido y discontinuo durante la pausa.
La Fig. 11 junta todo en un solo mapa: las dos trayectorias con sus horas propuestas, la tormenta al comienzo y al final del tornado (dos imágenes infrarrojas superpuestas, con la posición corregida por paralaje) y todos los rayos del periodo. El núcleo frío violeta, el de las 19:28 UTC, está junto a Quilelto, y el ámbar, el de las 20:08 UTC, queda sobre el extremo sur de Coihueco y hacia el sureste; entre ambos, los flashes pasan del violeta al ámbar siguiendo la línea.
Qué supone esta cronología: (1) que el vórtice se mueve con la celda a rapidez constante dentro de cada trayectoria; (2) que la posición del tornado respecto del centro de la celda no cambia; (3) que hubo una pausa breve en el hueco (lectura B): si el tornado fue continuo (lectura A), basta rellenar el hueco sin pausa y el resto no cambia. Cualquier fotografía o video con hora de Quilelto o de Coihueco reemplaza a esta propuesta.
Qué sabemos y qué no
- Sabemos que las dos trayectorias están sobre una misma recta, con extremos a 84 y 106 m del eje, y que una única celda con rayos la recorre de una pieza entre las 19:20 y las 20:20 UTC.
- Sabemos que la hora de Coihueco concuerda con el paso de esa celda.
- No sabemos la hora de Quilelto con la precisión necesaria: la del catálogo es una estimación y la única publicada que conocemos no encaja con la celda.
- No sabemos si hubo tornado en el hueco: ni el satélite ni el GLM ven el vórtice, solo la tormenta que lo contiene.
- No sabemos si el desfase de 13–20 minutos entre el IR y el GLM es físico (el tope más frío adelanta a los rayos) o un efecto de las suposiciones de hora y paralaje.
Qué haría falta
- Una hora fiable de Quilelto: videos o fotografías con marca de tiempo, registros de Bomberos y de la ONEMI (hoy Senapred), y la fuente del dato de Radio Biobío.
- Imágenes de alta resolución del hueco, anteriores y posteriores al 30 de mayo de 2019, para buscar franjas de árboles caídos, huellas en cultivos o techos dañados.
- Testigos de los dos extremos del hueco: ¿pasó algo entre ambos puntos, y a qué hora?
Créditos y datos
Trayectorias: Mapa de tornados del Registro de Tornados en Chile (RTC); la de Coihueco fue reconstruida por Ian Bustos y la de Quilelto figura como «recopilada por red». Satélite y rayos: GOES-16 ABI L2 (bandas 13 y 2, disco completo cada 10 minutos) y GLM L2 LCFA (calidad 0; Goodman et al., 2013), de NOAA, desde el archivo público en AWS; el primer cuadro de la banda 13 disponible esa tarde es el de las 18:40 UTC (el visible, desde las 18:20). La hora de cada imagen es la de la observación en esta latitud, unos 8 minutos después del inicio del barrido (suponiendo que el barrido avanza de norte a sur, lo que no verificamos con los metadatos por píxel); las horas de los rayos son exactas. En los diagramas, las series y el mapa final (Figs. 5, 6 y 11), las posiciones del IR están corregidas por paralaje con la altura que da el perfil de ERA5 para cada temperatura de brillo (un tope de 9–10 km se ve unos 8 km al sur); en las imágenes y animaciones (Figs. 2 a 4 y 10) se muestran las posiciones aparentes, y las del GLM son siempre las del producto. Los ajustes de las Figs. 6 y 7 son lineales por mínimos cuadrados, con intervalos de 95 % por remuestreo. Ambiente: reanálisis ERA5 (Hersbach et al., 2020), del archivo del NCAR en AWS; indicadores con MetPy (May et al., 2022) y movimientos de tormenta de Bunkers et al. (2000). Vegetación: Sentinel-2 L2A, datos de Copernicus modificados (2019). Superficie: informes METAR del aeropuerto de Chillán (SCCH), archivo del Iowa Environmental Mesonet. Contexto del evento: DMC (2019), Informe Especial: Tornados en la Región del Biobío.
Bunkers, M. J., B. A. Klimowski, J. W. Zeitler, R. L. Thompson y M. L. Weisman (2000): Predicting supercell motion using a new hodograph technique. Weather and Forecasting, 15, 61–79. https://doi.org/10.1175/1520-0434(2000)015<0061:PSMUAN>2.0.CO;2
Goodman, S. J., R. J. Blakeslee, W. J. Koshak, D. Mach, J. Bailey et al. (2013): The GOES-R Geostationary Lightning Mapper (GLM). Atmospheric Research, 125–126, 34–49. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2013.01.006
Hersbach, H., B. Bell, P. Berrisford, S. Hirahara, A. Horányi et al. (2020): The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146, 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803
May, R. M., K. H. Goebbert, J. E. Thielen, J. R. Leeman, M. D. Camron et al. (2022): MetPy: a meteorological Python library for data analysis and visualization. Bulletin of the American Meteorological Society, 103, E2273–E2284. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-21-0125.1
Vicencio, J., R. Rondanelli, D. Campos, R. Valenzuela, R. Garreaud et al. (2021): The Chilean tornado outbreak of May 2019: synoptic, mesoscale, and historical contexts. Bulletin of the American Meteorological Society, 102, E611–E634. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-19-0218.1
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