Las áreas de investigación identificadas a partir de los artículos y libros publicados por los profesores del programa corresponden a (Entre paréntesis se indican los nombres de los investigadores asociados a ellas):

• Meteorología sinóptica: es una rama de la meteorología que utiliza observaciones y cartas meteorológicas a escala sinóptica (miles de cientos a miles kilómetros en la horizontal, permitiendo un cuadro completo y simultáneo de fenómenos como ciclones y anticiclones) para el diagnóstico, estudio y pronóstico del tiempo. [Juan Pablo Boisier, José Rutllant, René Garreaud, Ricardo Muñoz, Roberto Rondanelli]
• Meteorología de mesoescala: Se refiere a fenómenos atmosféricos que tienen escalas horizontales que van desde unos pocos a varios cientos de kilómetros, incluidas tormentas eléctricas, frentes, bandas de precipitación en ciclones tropicales y extratropicales y sistemas meteorológicos generados topográficamente como precipitación orográfica, brisas marinas y terrestres. [José Rutllant, René Garreaud, Ricardo Muñoz, Roberto Rondanelli]
• Meteorología de capa límite: se refiere a los fenómenos que ocurren en la capa más baja de la tropósfera y donde el efecto de la superficie subyacente se percibe a través de fricción y transferencia de momentum, energía y calor, humedad y masa de trazas. La predicción y la comprensión del entorno local requiere una comprensión de la capa límite. En particular, la capa límite es importante para predecir un rango de parámetros como: el viento y las turbulencias cercanas a la superficie; temperaturas máximas y mínimas diarias; visibilidad y niebla; la dispersión de contaminantes y otros materiales. [Laura Gallardo, Nicolás Huneeus, Ricardo Muñoz]
• Dinámica atmosférica: La dinámica atmosférica abarca todos los procesos físicos dentro de las atmósferas, incluida la circulación a escala global y regional, la convección, los ciclones tropicales y extratropicales y la variabilidad interanual. La información sobre la dinámica atmosférica informa tanto la predicción meteorológica a corto plazo como las proyecciones del cambio climático a medio y largo plazo. [Juan Pablo Boisier, José Rutllant, Maisa Rojas, René Garreaud, Ricardo Muñoz, Roberto Rondanelli]
• Climatología dinámica: la climatología dinámica es el enfoque principal para la explicación de los climas mundiales como integraciones de la circulación atmosférica y las perturbaciones. También intenta derivar tipos de circulación a escala regional. [Juan Pablo Boisier, José Rutllant, Maisa Rojas, René Garreaud, Ricardo Muñoz, Roberto Rondanelli]
• Química atmosférica: La química atmosférica es el estudio de los componentes de las atmósferas planetarias, en particular la de la Tierra. En concreto, analiza la composición de las atmósferas planetarias y las reacciones e interacciones que impulsan estos sistemas dinámicos y diversos. El tema abarca estudios de laboratorio, mediciones de campo y también su modelación. [Laura Gallardo, Nicolas Huneeus, Rodrigo Seguel]
• Contaminación atmosférica: La meteorología de la contaminación del aire se ocupa de los procesos meteorológicos que ocurren cerca de la superficie de la tierra, incluidos los efectos de la meteorología en los contaminantes del aire y los efectos de los contaminantes en la meteorología. [Laura Gallardo, Nicolas Huneeus, Ricardo Muñoz, Rodrigo Seguel]

• Variabilidad y cambio climático^[1]: La variabilidad climática se refiere a variaciones en el estado medio y otras estadísticas (como desviaciones estándar, ocurrencia de extremos, etc.) del clima en todas las escalas espaciales y temporales más allá de la de los eventos climáticos individuales. La variabilidad puede deberse a procesos internos naturales dentro del sistema climático (variabilidad interna) o a variaciones en el forzamiento externo natural o antropogénico (variabilidad externa). El cambio climático se refiere a un cambio en el estado del clima que puede identificarse (por ejemplo, mediante el uso de pruebas estadísticas) por cambios en la media y / o la variabilidad de sus propiedades y que persiste durante un período prolongado, generalmente décadas o más. El cambio climático puede deberse a procesos internos naturales o forzamientos externos como modulaciones de los ciclos solares, erupciones volcánicas y cambios antropogénicos persistentes en la composición de la atmósfera o en el uso del suelo. Se debe tener en cuenta que la Convención Marco sobre el Cambio Climático (CMNUCC), en su artículo 1, define el cambio climático como: “un cambio de clima que se atribuye directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera global y que se suma a variabilidad climática natural observada durante períodos de tiempo comparables”. La CMNUCC hace una distinción entre el cambio climático atribuible a actividades humanas que alteran la composición atmosférica y la variabilidad climática atribuible a causas naturales. [Juan Pablo Boisier, José Rutllant, Laura Gallardo, Nicolás Huneeus, Maisa Rojas, René Garreaud, Roberto Rondanelli, Rodrigo Seguel]
• Paleo climatología: Es el estudio de la historia climática de la Tierra. Esta ciencia ayuda a las personas a comprender mejor el clima de la Tierra en el pasado y cómo se relaciona con el clima presente y futuro del planeta. [José Rutllant, Maisa Rojas, René Garreaud, Roberto Rondanelli]

Si bien los investigadores usan diversas herramientas en sus estudios, incluyendo datos provenientes de múltiples sistemas de observación in situ y remotos, cabe destacar la modelación numérica de la atmósfera no sólo como una metodología, sino que cómo área de desarrollo e investigación distintiva de varios de los profesores del programa. En ello se distingue la aplicación de modelos climáticos de escala regional para simular con mayor detalle que los provistos por modelos globales, ciertos patrones de variabilidad y cambio climático sobre Chile y Sudamérica [Maisa Rojas, Nicolás Huneeus, René Garreaud]. Dichas aplicaciones también se extienden a estudios paleo climatológicos [Maisa Rojas]. Por otra parte, se suelen usar modelos numéricos de la dinámica de la atmósfera para caracterizar fenómenos sinópticos [René Garreaud, José Rutllant, Roberto Rondanelli] y de mesoescala [Ricardo Muñoz, Roberto Rondanelli, Maisa Rojas, Nicolás Huneeus, Laura Gallardo]. También, vale hacer notar las aplicaciones relativas a contaminación atmosférica y química de la atmósfera [Laura Gallardo, Nicolás Huneeus, Roberto Rondanelli] donde, además de los procesos dinámicos, se representan y analizan las transformaciones químicas y físicas de trazas y contaminantes. También se cuenta con experiencia en la aplicación de modelación inversa tendiente a estimar parámetros de modelación usando técnicas matemáticas de optimización [Laura Gallardo, Nicolás Huneeus]. El uso de la información climática para el diagnóstico de eventos ambientales extremos (mega incendios, marea roja, inundaciones, concentraciones de contaminantes, etc.) ha sido cultivada por Laura Gallardo, Nicolás Huneeus, René Garreaud y Roberto Rondanelli.

[1] IPCC, 2018: Annex I: Glossary [Matthews, J.B.R. (ed.)]. In: Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.)]. In Press