Cantidades de hielo nuboso en ciclones tropicales y su intensificación
Recientemente, hemos visto cómo dos tormentas tropicales de noviembre de 2020 se han intensificado rápidamente frente a las costas de América Central, Eta e Iota. Este proceso es uno de los más intrigantes y no resuelto por los científicos
Un nuevo estudio publicado en Geophysical Research Letters analiza la relación entre la rapidez con la que se intensifica un ciclón tropical y la cantidad de hielo en las nubes que forman la tormenta tropical.
Los científicos descubrieron que es probable que los ciclones tropicales con mayores cantidades de hielo nuboso se intensifiquen más rápido que aquellos con menos hielo nuboso.
Estas observaciones del hielo de las nubes se pueden utilizar para mejorar los modelos de pronóstico de huracanes y mejorar la capacidad para prepararse y responder a estos desastres naturales.
“La cantidad de hielo en las nubes ciclónicas tropicales se puede utilizar para ayudar a predecir la tasa de intensificación de estas tormentas”, dijo Ghassan Alaka, PhD, científico de huracanes del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA. "Cuando los meteorólogos ven una señal que indica mayores cantidades de hielo en la nube, los resultados de este estudio proporcionan evidencia de que el ciclón tropical tiene una mayor probabilidad de intensificarse rápidamente".
Intensificación rápida: una asignatura pendiente
Es difícil pronosticar con precisión la intensidad de un ciclón tropical. Según Alaka, el mayor problema es pronosticar cuándo la intensidad aumenta drásticamente en un corto período de tiempo, lo que se conoce como intensificación rápida.
“La intensificación rápida puede eludir incluso los modelos más sofisticados que tenemos disponibles, por lo que buscamos constantemente indicadores que puedan ayudarnos a determinar cuándo ocurrirá”, dijo Alaka.
El hielo nuboso puede ayudar a determinar la fuerza y la organización de las tormentas eléctricas en un ciclón tropical, lo que puede estar relacionado con la velocidad máxima del viento cerca de la superficie.
El hielo de la nube puede medir cuánta humedad se transporta desde la superficie a altitudes más altas en estas tormentas. A medida que la humedad y el aire se eleva en la tormenta, es reemplazado por más aire y humedad que se transporta horizontalmente cerca de la superficie. Esto puede provocar un aumento de la velocidad máxima del viento.
En este estudio se utilizaron dos tipos de datos de hielo en las nubes:
1) observaciones del CloudSat de la NASA y
2) pronósticos de una versión experimental del modelo de alta resolución de investigación y pronóstico del tiempo de huracanes (HWRF) de la NOAA .
CloudSat es un satélite experimental que observa nubes y precipitaciones desde el espacio. Utiliza un radar especial que mira hacia abajo para medir la cantidad de energía que refleja una nube que, cuando se combina con datos de temperatura, estima cuánto hielo hay en la nube.
El modelo HWRF de NOAA predice la cantidad de hielo en las nubes como parte de su sistema de pronóstico. Tanto las mediciones de CloudSat como las simulaciones HWRF proporcionaron conjuntos de datos de alta resolución del contenido de agua helada, lo que ayudó a los científicos a comprender mejor la relación entre el hielo de las nubes y la intensificación.
"CloudSat y HWRF proporcionaron dos evaluaciones independientes del hielo de las nubes", dijo Alaka. "El hecho de que los resultados de estos dos conjuntos de datos fueran tan similares proporciona la confianza de que el hielo de las nubes de las mediciones satelitales y las simulaciones de modelos de alta resolución se pueden utilizar para predecir con precisión la tasa de intensificación de los ciclones tropicales".
Referencia
Ice Water Content as a Precursor to Tropical Cyclone Rapid Intensification. S.‐N. Wu B. J. Soden G. J. Alaka Jr. Geophysical Research Letters. 19 October 2020
https://doi.org/10.1029/2020GL089669
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NOAA