El pronóstico de la trayectoria de un ciclón tropical implica predecir dónde se rastreará un ciclón tropical durante los próximos cinco días, cada 6 a 12 horas. La historia de la predicción de la trayectoria de ciclones tropicales ha evolucionado de un enfoque de estación única a un enfoque integral que utiliza una variedad de herramientas y métodos meteorológicos para hacer predicciones. El clima de una ubicación en particular puede mostrar signos del ciclón tropical que se aproxima, como aumento del oleaje, aumento de la nubosidad, disminución de la presión barométrica, aumento de las mareas, ráfagas y fuertes lluvias.
Las fuerzas que afectan la dirección de los ciclones tropicales son los vientos del oeste de latitudes más altas, la cresta subtropical y el efecto beta causado por los cambios de la fuerza de Coriolis dentro de fluidos como la atmósfera . Las predicciones precisas de la trayectoria dependen de determinar la posición y la fuerza de las áreas de alta y baja presión y de predecir cómo esas áreas migrarán durante la vida de un sistema tropical. Los modelos de pronóstico por computadora se utilizan para ayudar a determinar este movimiento en un plazo de cinco a siete días en el futuro.
Historia
Los métodos mediante los cuales se pronostican los ciclones tropicales han cambiado con el paso del tiempo. Los primeros pronósticos conocidos en el hemisferio occidental fueron hechos por el teniente coronel William Reed del Cuerpo de Ingenieros Reales en Barbados en 1847. Reed utilizó principalmente mediciones de presión barométrica como base de sus pronósticos. Benito Viñes, SJ , introdujo un sistema de pronóstico y alerta basado en cambios en la cobertura de nubes en La Habana durante la década de 1870. La predicción del movimiento de los huracanes se basó en los movimientos de las mareas, así como en los cambios de las nubes y el barómetro a lo largo del tiempo. En 1895, se observó que las condiciones frías con una presión inusualmente alta precedieron a los ciclones tropicales en las Indias Occidentales por varios días. Antes de principios del siglo XX, la mayoría de los pronósticos se realizaban mediante observaciones directas en estaciones meteorológicas, que luego se transmitían a los centros de pronóstico por telégrafo . No fue hasta el advenimiento de la radio a principios del siglo XX que las observaciones de los barcos en el mar estuvieron disponibles para los pronosticadores. A pesar de la emisión de alertas de huracanes y advertencias para los sistemas que amenazan la costa, la predicción de la trayectoria de los ciclones tropicales no se produjo hasta 1920. [1] Para 1922, se sabía que los vientos de 3 kilómetros (9,800 pies) a 4 kilómetros (13,000 ft) de altura sobre la superficie del mar dentro del cuadrante frontal derecho de las tormentas eran representativas de la dirección de una tormenta, y que los huracanes tendían a seguir la isobara cerrada más externa de la cordillera subtropical . [2]
En 1937, se utilizaron radiosondas para ayudar a la predicción de ciclones tropicales. [2] La siguiente década vio el advenimiento del reconocimiento basado en aviones por parte de los militares, comenzando con el primer vuelo dedicado a un huracán en 1943 y el establecimiento de los Hurricane Hunters en 1944. En la década de 1950, los radares meteorológicos costeros comenzaron a ser utilizado en los Estados Unidos, y los vuelos de reconocimiento de investigación del precursor de la División de Investigación de Huracanes comenzaron en 1954. [3] El lanzamiento del primer satélite meteorológico, TIROS-I, en 1960, introdujo nuevas técnicas para la predicción de ciclones tropicales que siguen siendo importantes hasta el día de hoy. En la década de 1970, se introdujeron boyas para mejorar la resolución de las mediciones de superficie, que hasta ese momento, no estaban disponibles en todas las superficies del mar. [3]
Pronóstico de estación única del paso de un ciclón tropical
Aproximadamente cuatro días antes de un ciclón tropical típico, un océano de 1 metro (3,3 pies) de altura se moverá aproximadamente cada 10 segundos, moviéndose hacia la costa desde la dirección de la ubicación del ciclón tropical. El oleaje del océano aumentará lentamente en altura y frecuencia cuanto más se acerque un ciclón tropical a la tierra. Dos días antes del paso del centro, los vientos se calman cuando el ciclón tropical interrumpe el flujo del viento ambiental. Dentro de las 36 horas posteriores al paso del centro, la presión comienza a caer y un velo de cirros blancos se acerca desde la dirección del ciclón . Dentro de las 24 horas posteriores a la aproximación más cercana al centro, las nubes bajas comienzan a moverse, también conocidas como la barra de un ciclón tropical, a medida que la presión barométrica comienza a caer más rápidamente y los vientos comienzan a aumentar. Dentro de las 18 horas posteriores a la aproximación del centro, es común el clima brusco, con aumentos repentinos del viento acompañados de lluvias o tormentas eléctricas. Los vientos aumentan dentro de las 12 horas posteriores a la aproximación del centro, alcanzando ocasionalmente la fuerza de un huracán. La superficie del océano se llena de espuma. Los objetos pequeños empiezan a volar con el viento. Dentro de las 6 horas posteriores a la llegada del centro, la lluvia se vuelve continua y la marejada ciclónica comienza a llegar tierra adentro. A una hora del centro, la lluvia se vuelve muy fuerte y se experimentan los vientos más fuertes dentro del ciclón tropical. Cuando llega al centro con un fuerte ciclón tropical, las condiciones climáticas mejoran y el sol se hace visible a medida que el ojo se mueve por encima. En este punto, la presión deja de caer cuando se alcanza la presión más baja dentro del centro de la tormenta. Aquí es también cuando ocurre la profundidad máxima de la marejada ciclónica. Una vez que el sistema se aleja, los vientos se invierten y, junto con la lluvia, aumentan repentinamente. La marejada ciclónica se retira cuando la presión aumenta repentinamente a raíz de su centro. Un día después del paso del centro, el cielo bajo se reemplaza por un cielo más alto y la lluvia se vuelve intermitente. A las 36 horas después del paso del centro, el cielo nublado alto se rompe y la presión comienza a estabilizarse. [4]
Lo esencial
El flujo a gran escala sinóptica determina del 70 al 90 por ciento del movimiento de un ciclón tropical. Se considera que el flujo medio de capas profundas a través de la troposfera es la mejor herramienta para determinar la dirección y la velocidad de la trayectoria. Si las tormentas experimentan una cizalladura vertical significativa del viento , el uso de un nivel de viento más bajo, como el nivel de presión de 700 hPa (a una altura de 3.000 metros (9.800 pies) sobre el nivel del mar) funcionará como un mejor predictor. El conocimiento del efecto beta se puede utilizar para dirigir un ciclón tropical, ya que conduce a un rumbo más al noroeste de los ciclones tropicales en el hemisferio norte debido a las diferencias en la fuerza de Coriolis alrededor del ciclón. [5] Por ejemplo, el efecto beta permitirá que un ciclón tropical se desplace hacia el polo y ligeramente a la derecha del flujo de dirección de la capa profunda, mientras que el sistema se encuentra al sur de la cresta subtropical. Las tormentas en movimiento del noroeste se mueven más rápido y a la izquierda, mientras que las tormentas en movimiento del noreste se mueven más lento y a la izquierda. Cuanto mayor sea el ciclón, es probable que mayor sea el impacto del efecto beta. [6]
Efecto Fujiwhara
Cuando dos o más ciclones tropicales están próximos entre sí, comienzan a rotar ciclónicamente alrededor del punto medio entre sus centros de circulación. En el hemisferio norte, esto es en sentido antihorario, y en el hemisferio sur, en sentido horario. Por lo general, los ciclones tropicales deben estar a menos de 1.450 kilómetros (900 millas) entre sí para que se produzca este efecto. Es un fenómeno más común en el norte del Océano Pacífico que en cualquier otro lugar, debido a la mayor frecuencia de actividad de ciclones tropicales que ocurre en esa región. [7]
Movimientos trocoidales
Pueden ocurrir pequeñas oscilaciones en la trayectoria de un ciclón tropical cuando la convección se distribuye de manera desigual dentro de su circulación. Esto puede deberse a cambios en la cizalladura vertical del viento o en la estructura interna del núcleo. [7] Debido a este efecto, los pronosticadores utilizan un movimiento a más largo plazo (6 a 24 horas) para ayudar a pronosticar ciclones tropicales, que actúa para suavizar tales oscilaciones. [6]
Modelos de previsión
Las computadoras de alta velocidad y el software de simulación sofisticado permiten a los meteorólogos ejecutar modelos informáticos que pronostican las trayectorias de ciclones tropicales en función de la posición futura y la fuerza de los sistemas de alta y baja presión. Combinando modelos de pronóstico con una mayor comprensión de las fuerzas que actúan sobre los ciclones tropicales y una gran cantidad de datos de satélites en órbita terrestre y otros sensores, los científicos han aumentado la precisión de los pronósticos de seguimiento en las últimas décadas. [8] La adición de misiones de sonda de viento alrededor de ciclones tropicales en lo que se conoce como misiones de flujo sinóptico en la Cuenca del Atlántico redujo el error de trayectoria en un 15-20 por ciento. [9] El uso de un consenso de modelos de pronóstico, así como miembros del conjunto de varios modelos, puede ayudar a reducir el error de pronóstico. [7] Sin embargo, independientemente de cuán pequeño sea el error promedio, aún son posibles grandes errores dentro de la guía. [10] Un pronóstico de trayectoria preciso es importante, porque si el pronóstico de trayectoria es incorrecto, los pronósticos de intensidad, lluvia, marejada ciclónica y amenaza de tornado también serán incorrectos.
Duración del período de pronóstico
Los pronósticos dentro de las advertencias de huracanes se emitieron un día en el futuro en 1954 antes de extenderse a dos días en el futuro en 1961, y tres días en el futuro en 1964. [11] A partir de mediados y finales de la década de 1990, la investigación sobre ciclones tropicales y la forma en que los modelos de pronóstico manejan los sistemas condujo a mejoras sustanciales en el error de seguimiento. [12] En 2001, el error se había reducido lo suficiente como para extender el seguimiento a 5 días en el futuro en avisos públicos. Además, a las 1700 UTC durante la temporada de huracanes, se lleva a cabo una llamada de coordinación de mediano alcance entre el Centro de Predicción Hidrometeorológica y el Centro Nacional de Huracanes para coordinar la ubicación de ciclones tropicales en los pronósticos de presión de mediano alcance a 6 y 7 días en el futuro para el futuro. cuencas del Pacífico nororiental y del Atlántico. De vez en cuando, incluso en este intervalo de tiempo, se pueden realizar predicciones satisfactorias. [13]
En los pronósticos, el Centro Nacional de Huracanes utiliza un cono de pronóstico de trayectoria para la representación gráfica de la incertidumbre en sus pronósticos de la ubicación futura de un ciclón tropical. El cono representa la posición probable del centro de circulación de un ciclón tropical y se hace dibujando un conjunto de círculos centrados en cada punto de pronóstico: 12, 24, 36, 48 y 72 horas para un pronóstico de tres días, así como 96 y 120 horas para un pronóstico de cinco días. El radio de cada círculo es igual para abarcar dos tercios de los errores de pronóstico oficiales históricos para el período de cinco años anterior. Luego, el cono se construye dibujando una línea tangente que conecta el límite exterior de todos los círculos. El Centro Nacional de Huracanes afirma que la trayectoria completa del ciclón tropical "se puede esperar que permanezca dentro del cono aproximadamente entre el 60 y el 70% del tiempo". [14]
Ver también
- Pronóstico de ciclones tropicales
- Caja de Hebert
Referencias
- ^ William J. Kotsch (1983). Clima para el marinero . Prensa del Instituto Naval. págs. 18-19. ISBN 9780870217562. Consultado el 29 de abril de 2012 .
- ^ a b Staff (junio de 1959). "Servicio de predicción de huracanes del WB" (PDF) . Temas de la Oficina Meteorológica . Oficina meteorológica de los Estados Unidos : 102–104 . Consultado el 22 de abril de 2012 .
- ^ a b Robert C. Sheets (junio de 1990). "El Centro Nacional de Huracanes: pasado, presente y futuro". Clima y pronóstico . 5 (2): 185–232. Código Bibliográfico : 1990WtFor ... 5..185S . doi : 10.1175 / 1520-0434 (1990) 005 <0185: TNHCPA> 2.0.CO; 2 .
- ^ Centro de huracanes del Pacífico central . Observaciones de ciclones tropicales. Consultado el 5 de mayo de 2008.
- ^ Glosario de meteorología. Efecto Beta. Archivado el 6 de junio de 2011 en la Wayback Machine. Recuperado el 5 de mayo de 2008.
- ^ a b Marina de los EE. UU. SECCIÓN 1. INFLUENCIAS SOBRE EL MOVIMIENTO DE CICLONES TROPICALES. Consultado el 10 de abril de 2007.
- ^ a b c Todd Kimberlain. Charla sobre el movimiento y la intensidad de los ciclones tropicales (junio de 2007). Consultado el 21 de julio de 2007.
- ^ Centro Nacional de Huracanes (22 de mayo de 2006). "Errores de seguimiento de modelo promedio anual para ciclones tropicales de la cuenca del Atlántico para el período 1994-2005, para una selección homogénea de modelos" tempranos "" . Verificación del pronóstico del Centro Nacional de Huracanes . Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . Consultado el 30 de noviembre de 2006 .
- ^ B. Geerts. Pronóstico de la trayectoria de ciclones tropicales. Consultado el 10 de abril de 2007.
- ^ Richard J. Pasch, Mike Fiorino y Chris Landsea (2006). Revisión de TPC / NHC del conjunto de producción de NCEP para 2006. Centro de modelado ambiental .
- ^ James Franklin (1 de marzo de 2012). "Verificación del pronóstico del Centro Nacional de Huracanes" . Centro Nacional de Huracanes. pag. 2 . Consultado el 19 de abril de 2012 .
- ↑ James Franklin (1 de marzo de 2012). Pronosticar las tendencias de verificación durante los últimos 35 años. Centro Nacional de Huracanes. p 6. Consultado el 5 de mayo de 2007.
- ^ Departamento de comercio (2006). Evaluación del servicio del huracán Katrina. Archivado el 11 de julio de 2007 en el Servicio Meteorológico Nacional Wayback Machine . Consultado el 5 de mayo de 2007.
- ^ Centro Nacional de Huracanes (2008). "Definición del cono de pronóstico de pista NHC" . Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . Consultado el 27 de agosto de 2008 .
enlaces externos
- Resumen técnico de los modelos de trayectoria e intensidad del Centro Nacional de Huracanes