Huracanes anulares

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Palabras clave: huracán, anular, adverso, ciclón tropical.

Figura 1. Imagen visible del satélite GOES del huracán Isabel de la estación de huracanes de 2003 mostrando su estructura anular. Llama la atención el gran ojo (con algunos mesovórtices) y las relativamente pocas bandas espirales alrededor del centro de la tormenta tropical. Fuente NOAA-NASA.

Introducción

Un huracán anular es un tipo de ciclón tropical especial y relativamente raro que se ha observado en los océanos Pacífico y Atlántico usando intensicamente imágenes de satélite. Durante parte de su ciclo de vida el huracán o tifón experimenta una intensa transformación pasando de su estructura convecional a la anular. No es de estrañar que estos se den en otras zonas donde se desarrollan los ciclones tropicales.

Se caracterizan porque poseen un gran ojo, simétrico, rodeado por un anillo casi uniforme de convección profunda y escasas bandas nubosas convectivas en espiral fuera del anillo convectivo, figura 1. Con estas caracteristicas se puede afirmar que estos sistemas son simétricos respecto al eje vertical por el centreo del ciclón.

Su forma tan peculiar hace que también se les haya denomonado huracán “donuts” o de “neumático de rueda de camión”, haciendo alusión a su forma tan peculiar observada desde satélite según las imágenes infrarrojas.

Este tipo de tormenta tropical no es propensa a generar las fluctuaciones en intensidad asociadas a los ciclos de cambios en la estructura del muro convectivo que rodea al ojo, a diferencia de otros ciclones tropicales típicos y más comunes. Suelen mantener velocidades de vientos sostenidos muy altas, del orden de 107.6 kt de media durante su periodo anular. Los predictores tienen dificultad en pronosticar el comportamiento de los huracanes anulares por los motivos que se mostrarán posteriormente. Es un tipo de ciclón recientemente conocido y, como tal, poco se sabe sobre sus tendencias y evoluciones aunque se están realizando las primeras climatologías sobre ellos.

El poseer unas características muy definidas, desde el punto de vista de satélite, hace que se puedan desarrollar técnicas objetivas para su identificación y seguimiento.

Características

Como se indicó con anterioridad los huracanes que en parte de su ciclo de vida llegan a ser anulares son simétricos respecto a su eje vertical, es decir poseen un aspecto muy circular en apariencia. La forma de identificarlos es muy simple y efectiva:

- Ojo circular, con un radio que suele ser mayor que el resto de sus congéneres y del que poseía antes de su transformación a anular.

- Anillo simétrico alrededor del ojo de convección profunda.

- Ausencia o escasa presencia de bandas de precipitación en espiral con convección profunda que rodean al ojo.

Carecen de las bandas de lluvia espirales que son otras de las características del resto de los ciclones tropicales típicos. Después de alcanzar su intensidad máxima, se debilitan mucho más lentamente que las tormentas tropicales no anulares de intensidad similar. Sin embargo, la mayoría de los huracanes anulares tienen dichas características durante una porción de su ciclo de vida.

Desde el punto de vista de satélite, que es la mejor forma de identificarlos, se establece que estos deben persistir al menos 3 horas en un estado eje-asimétrico definido por:

1.- El huracán tiene un ojo circular de mayor tamaño que lo normal rodeado por una banda convectiva única y profunda.

2.- El huracán no tiene actividad convectiva más allá de este anillo convectivo.

Cuando estas dos condiciones se dan conjuntamente, el huracán es anular o en forma de anillo.

Mientras que los huracanes conservan las características anulares, también parecen estar afectados por variaciones diurnas. Por ejemplo, en la mayoría de estas tormentas tropicales la cubierta nubosa de cirros, que se extiende por encima del sistema, sufre oscilaciones diurnas muy marcadas en una región de nubes altas en unos 200-400 km de radio. Particularmente son interesantes y llamativas sus contracciones y dilataciones periódicas y que se observan desde satélite. En muchos casos, y durante su fase anular, estas variaciones periódicas en los topes fríos se reducen a la más mínima expresión, ocupando entonces sus topes fríos áreas con extensiones mínimas. Las contracciones y dilataciones ocurren antes o después de la fase anular.

La mayoría de los huracanes anulares tienen intensidades máximas mayores que 85 nudos (98 mph, 157 kilómetros por hora) y más del 85% de su intensidad potencial máxima teórica. En promedio, los huracanes anulares pueden llegar a los 108 kt manteniendo dichas intensidades, como el resto de sus características durante bastante tiempo. La estadística muestra que los predictores subestiman perceptiblemente las velocidades del viento en los huracanes anulares en superficie. Los huracanes anulares se debilitan muy lentamente después de alcanzar su máximo de intensidad.

Además, son muy raros. Pocas tormentas tropicales cumplen todos los criterios anulares, aunque muchas tormentas intensas se asemejan a huracanes anulares en algunos criterios. Por ejemplo, menos del 1% de ciclones tropicales atlánticos satisfacen todas las condiciones ambientales asociadas a huracanes anulares. En el Pacífico Este, tales condiciones son más comunes, pero aún muy inusuales, sólo el 3% de ciclones tropicales del Pacífico se manifiestan como tal.

Formación

La investigación sobre las características y la formación de huracanes anulares todavía está en sus primeros pasos. Inicialmente fueron clasificados y analizados en 2002. Poco se sabe sobre cómo forman o porqué algunos pueden mantener su intensidad durante largo tiempo, más de los previsto y en condiciones ambientales hostiles.

Lo qué los meteorólogos saben es que un huracán normal, y después de experimentar raramente un ciclo de reemplazo del muro del ojo, no puede reestablecer su aspecto estándar de huracán. El nuevo muro se espesa, y las bandas de lluvia se disipan y el huracán adquiere una estructura anular.

Las trasnformaciones internas de los huracanes a su paso a anular no son del todo conocidas, pero la mayoría de ellos experimentan esta transición en 24 horas, con la aparición de varios mesovórtices dentro de una ojo relativamente pequeño, que se unen para generar un único ojo de mayor tamaño y vice versa. Al mismo tiempo el anillo de convección inicial que rodea al ojo experiemta transformaciones, apareciendo anillos secundarios ricos en vorticidad.

Algunas de las características y condiciones ambientales asociadas a los huracanes anulares son éstas:

• Poseen una intensidad mayor que la intensidad potencial máxima teórica.

• Una cizalladura del viento del este o sudeste débil.

• Un viento del este frío a una altitud elevada (al nivel de presión 200 hPa).

• Temperaturas superficiales del agua del mar casi-constante, entre 25.2°C y 28.6º C .

• Ausencia de convergencia relativa de flujo turbulento en el nivel de presión a 200 hPa, relativa a la tormenta.

Para valores numéricos y estadísticos para el Atlántico y este del Pacífico, se puede ver en Knaff et al.(2003).

La persistencia del huracán anular depende si las anteriores condiciones medioambientales persisten. Aunque las condiciones y factores pueden existir individualmente, la presencia de todos ellos durante un largo periodo hace que los sistemas anulares sean raros.

Figura 2. En su transformación a huracán anular, el radio del ojo del huracán Howard casi se cuadruplicó. Imagen superior, trayectoría; central, ojo del huracán en su estado normal, e inferior, en estado anular. Fuente Unisys y Knaff et al. ( 2003).

Otro hecho bastante común es que el radio de los huracanes anulares es mayor en esta fase que en el resto de su ciclo de vida. Un ejemplo lo podemos ver con el huracán Howard en agosto 1998: el radio del ojo del huracán aumentó significativamente en su fase anular.

Huracanes anulares notables

He aquí algunos ejemplos de huracanes anulares recientes observados desde satélite.

Figura 3. Huracán Daniel de la estación de huracanes 2006 en el Pacífico.

Figura 4. Huracán Luís en 1995. Imagen superior en canal visible; imagen inferior infrarrojo, IR, realzada según escala adjunta ( Knaff et al. 2003).

El huracán Luís de la estación de 1995 en Atlántico y el huracán Eduard de 1996 pudieron haber sido huracanes anulares. Epsilon tuvo una estructura similar a un huracán anular, que explica parcialmente la longevidad de la tormenta frente a unas condiciones desfavorables. El gran huracán Isabel en 2003 también generó una estructura anular de huracán alrededor de los momentos de su intensidad máxima.

El huracán Daniel en 2006 tuvo características anulares en el Pacífico con un ojo grande, bien definido y fue descrito como tal por el Centro Nacional de Huracanes de los Estados Unidos. El huracán Daniel pudo conservar la intensidad de categoría 4 por un período del tiempo muy largo y en condiciones desfavorables para tal intensidad sostenida.

Figura 6. Ojo del huracán Rita en 2005, según una imagen visible de MODIS-NASA cerca del Golfo de México. Obsérvese los meso vórtices internos al ojo pero sin característica anular.

Resumen

Los huracanes anulares son un tipo de huracán, relativamente raros, caracterizado en las imágenes de satélites infrarrojas por poseer un ojo circular de grandes dimensiones rodeado por un anillo de convección profunda y una zona de convección poco profunda o casi nula en la parte externa de dicho anillo (Knaff et al. 2003) y ser simétrico respecto a su eje vertical. Se desarrollan en ambientes muy especiales que pueden persistir y mantener dichas características e intensidad durante más tiempo que el resto de sus homólogos, llegando a perdurar las características anulares durante días con una intensidad constante, haciendo que las predicciones sobre ellos fallen de forma llamativa.

La presencia de mesovórtices dentro del gran ojo ha hecho confundir inicialmente a algunos observadores sobre estos huracanes, pero la presencia de mesovórtices que se mezclan e interaccionan entre sí, puede dar lugar a transiciones anulares . Así por ejemplo, el huracán Rita en 2005, y antes de tocar tierra, mostró múltiples vórtices dentro de la zona circular de grandes dimensiones, que era realmente un único ojo bien definido y compacto

Referencias

Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Annular_hurricane Wikipedia®

Knaff, John A.; James P. Kossin, Mark DeMaria (April 2003). Annular Hurricanes (PDF). Weather and Forecasting pp. 204–223. American Meteorological Society. Retrieved on 2006-07-23.