Midiendo el potencial destructivo de un huracán: el caso de Irma
Los meteorólogos utilizan la escala de Saffir-Simpson para caracterizar la intensidad de los ciclones tropicales a partir de los datos de vientos sostenido en superficie, pero hay otro índice que está relacionado con su capacidad potencial destructiva de un ciclón tropical: la ACE
Escala de Saffir-Simpson para ciclones tropicales en función de sus vientos máximos sostenidos
La intensidad de un ciclón tropical se puede caracterizar por su velocidad/racha máxima y el mínimo de presión en su centro. Cuando se utiliza la velocidad máxima sostenida aparece la clasificación de Saffir – Simpson, conocido por muchos. La escala hace hincapié en los vientos máximos sostenidos y en base a las estadísticas, se relaciona con la marejada ciclónica media generada, y el grado de daños que puede causar, pero de forma algo generalista, como se puede ver en estas dos imágenes:
Lógicamente los daños aumentan considerablemente hasta los huracanes de categoría 5 con vientos sostenidos del orden de más de 252 km/h o más. Las rachas pueden ser mucho más, de hasta 300-320 km/h
Pero los meteorólogos usan otros índices como es la Accumulated Cyclone Energy (ACE) para cuantificarlos desde el punto de vista destructivo y energético.
ACE/ECA
La Energía Ciclónica Acumulada, ECA, o Accumulated Cyclonic Energy, ACE, es un índice usado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA en inglés) para expresar la actividad de los ciclones tropicales, así como también la actividad de las temporadas de ciclones, especialmente las del Océano Atlántico.
La medida usa una aproximación de la energía empleada por un sistema tropical durante su vida y se calcula cada seis horas. La ACE de una temporada es la suma de la ECA de todos los ciclones de dicha temporada y toma en cuenta el número, la intensidad y duración de cada uno de ellos.
La ECA/ACE de una temporada se calcula mediante la suma de los cuadrados de cada estimación de la velocidad máxima sostenida de los ciclones tropicales (es decir, vientos iguales o superiores a los 35 nudos), a intervalos de seis horas. Si cualquier ciclón de una temporada continuara activo más allá del límite del año (el día 31 de diciembre), la ACE de dicho ciclón se toma en cuenta para el año en que se originó. ?Las cifras generalmente se dividen por 10.000 para obtener números más manejables. La unidad de la ACE es 10-4 kn.
Una cantidad relacionada es el Potencial de Destrucción del Huracán (PDH) (en inglés: Hurricane Destruction Potential o HDP), que es la ACE, pero sólo calculada durante el tiempo en que el sistema se clasifica en las categorías de huracán. ?
De esta forma se tiene:
Donde vmax es la velocidad sostenida del viento expresada en nudos.
En cierta forma es una medida de la energía cinética de un huracán o ciclón por unidad de masa.
Irma
Irma es, o fue, un huracán de categoría 5 que se formó a finales de agosto de 2017, se intensificó a inicios de septiembre y barrió las Islas Vírgenes, Antillas Menores, Puerto Rico, La Española, Cuba, y a fecha de 8 de septiembre de 2017 se dirigía a Florida en los EE. UU. Antes de esta fecha ya había dejado importantes destrozos en algunas de las islas citadas y entre 10 y 15 muertos.
The horizontal extent of this storm is staggering. Latest from @NHC_Atlantic has #Irma moving W@12 MPH w/ winds of 155 MPH (cat 4). #GOES16 pic.twitter.com/NNOAWkm59k
— NASA SPoRT (@NASA_SPoRT) 9 de septiembre de 2017
Según Phil Klotzbach, un científico y experto en ciclones tropicales en Colorado State University, Irma ha desarrollado el mayor ACE de cualquier ciclón tropical (the highest ACE of any Atlantic storm , pdf).
Y su ACE es mayor que las otras ochos tormentas tropicales generadas este año sobre el Atlántico: Bret, Cindy, Don, Emily, Franklin, Gert, y Harvey.
A fecha de 8 de septiembre, otros dos huracanes acompañaban a Irma en el Atlántico: Jose y Katia.
Se muestran los valores de la ACE a fecha de 8 de septiembre por cuencas:
Y para los ciclones tropicales del Atlántico:
Para el Atlántico los récords están en esta tabla:
Vemos que la ACE de Irma destaca sobre el resto a fecha de 9 de septiembre, pero queda por debajo de los récords de otros huracanes históricos.
Combinando los valores de ACE de un huracán con la intensidad del huracán, junto con otros campos relacionados con los daños por inundación, marejada ciclónica, etc., los meteorólogos tienen una mejor idea de los daños potenciales de un huracán, y el grado de intensidad de una temporada completa, este último mediante el ACE de la temporada.
Un huracán puede tener una ACE muy elevada y ser de categoría 5, pero si no toca tierra o está lejos de ella, los daños serán nulos, por dicho motivo es ACE un índice potencial.
Irma tiene una categoría y una ACE elevadas pero además su trayectoria ha impactado en zonas muy habitadas, y lo hará en Florida.
Puedes ver los valores de ACE medios, por cuencas, etc.: http://tropical.atmos.colostate.edu/Realtime/
Y lo asociados en tiempo real a la cuenca atlántica para cada ciclón tropical:
http://tropical.atmos.colostate.edu/Realtime/index.php?loc=northatlantic
WIKIPEDIA- Colorado State University