¿Qué son las nubes con forma de "dedos" en la región del núcleo interno de un huracán?
El ojo de los huracanes y tifones alberga características dinámicas complejas, como son las nubes de pequeña escala caracterizadas por su apariencia de dedos que apuntan hacia el propio ojo. Los científicos de la NOAA estudian estas estructuras tan finas e importantes.
La región del núcleo interno de los huracanes alberga características dinámicas complejas, incluidas nubes de pequeña escala caracterizadas por su apariencia de dedos que apuntan hacia el ojo del huracán. Estas características se han observado con frecuencia en huracanes intensos. Sin embargo, muchos aspectos básicos de estas características siguen siendo desconocidos, en particular con respecto a lo que controla su aparición, ubicación y distribución espacial. Los autores realizaron una simulación numérica con un espaciado de cuadrícula horizontal muy fino (alrededor de 100 m) para investigar la naturaleza de estas características. Sus resultados revelan un mecanismo que explica varias características clave de estas nubes.
Simulaciones de alta resolución de las estructuras en forma de dedo
Se utilizó el sistema GFDL para la predicción de alta resolución en dominios de la Tierra a los dominios locales ( SHiELD ) para realizar una simulación anidada de varios niveles que tiene una cuadrícula de resolución de 125 m en el interior, centrada en la región del núcleo interno del huracán. La simulación representa la evolución de un vórtice de huracán idealizado durante un período de 96 horas. Es probable que este sea el primer esfuerzo publicado que utiliza un espaciado de cuadrícula de ~100 m para simular todo el período de intensificación del vórtice.
La simulación capturó con éxito las nubes con forma de dedo ubicadas a lo largo del borde interior de la pared del ojo del huracán, que se asemejan a las características observadas.
Los autores documentaron las características clave del remolino responsable de la formación de estas nubes con forma de dedo y propusieron que estas características se forman principalmente debido a la inestabilidad de cizalladura asociada con la distribución tangencial del viento en la región interior del huracán. Sus hallazgos explican varias características clave de estas nubes, incluido su tiempo de aparición, frecuencia, ubicación radial relativa y geometría radial-vertical.
Principales hallazgos
- Se realizó una simulación de espaciado de cuadrícula AO(100 m) que captura las características en forma de dedo a lo largo del borde interior de la pared del ojo del huracán.
- Los autores proponen que estas características se generan debido a la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz asociada con el viento tangencial en la región del núcleo interno del huracán.
- Este mecanismo propuesto explica el tiempo de aparición, la frecuencia, la ubicación radial y la extensión vertical de las características de los dedos.
Más allá del descubrimiento científico, este trabajo demuestra la viabilidad y utilidad de las simulaciones anidadas de múltiples niveles con un espaciado de cuadrícula de ~100 m, lo que marca un paso significativo hacia la incorporación de modelos de ultraalta resolución en los sistemas operativos de predicción de huracanes. Estos avances podrían mejorar la precisión de los pronósticos de intensidad, que son fundamentales para la preparación y mitigación de desastres.
Además, este estudio sienta las bases para los modelos operativos de huracanes de la NOAA de próxima generación, ofreciendo un camino para capturar mejor las estructuras a escala fina y su dinámica que influyen en el comportamiento de las tormentas.
Referencia
Kun Gao, Joseph Mouallem, Lucas Harris. What Are the Finger-Like Clouds in the Hurricane Inner-Core Region? Geophysical Research Letters.December 2024 https://doi.org/10.1029/2024GL110810