Pronóstico Cualitativo Temporada de Huracanes Atlántico 2015

Transcripción

1 Pronóstico Cualitativo Temporada de Huracanes Atlántico 2015 El presente análisis se basa principalmente en dos parámetros físicos: La Corriente Termohalina del Atlántico y la fase ENOS, empleando modelos no estadísticos o cuantitativos, permisibles para evaluar el comportamiento de dichos parámetros en un lapso de 9-12 meses, lo que arroja el resultado final de un pronóstico a largo plazo de la venidera temporada de huracanes bajo la tendencia de 4 posibles escenarios basándose en la Actividad Neta de Ciclones Tropicales. Desde 1995 se experimenta una muy activa era de ciclones tropicales en la cuenca del Atlántico, asociado con un ciclo positivo de la Oscilación Multidecenal del Atlántico (AMO) y fuerte Circulación Termohalina. A pesar de las temporadas tranquilas de los años 2013 y 2014, se espera que las condiciones retornen a su estado habitual correspondiente a dicho período. La incertidumbre para el 2015 es la probable ocurrencia de un Niño débil y su prolongación hasta el inicio de la temporada ciclónica. Aunque se apreció un debilitamiento significativo de la THC y la AMO en la primavera de 2014, la Temperatura Superficial del Mar (SST) y los patrones de Presión a Nivel del Mar (MLSP) se mantuvieron bajo condiciones correspondientes a una temporada activa, por lo que la temporada de huracanes para la cuenca atlántica estará determinada por la intensidad de la THC/AMO y el ciclo ENOS (Niño/Niña). Circulación Termohalina (THC) La Circulación Termohalina (Termohaline Circulation) es una parte de la circulación oceánica a gran escala que es determinada por los gradientes de densidad globales producto del calor en la superficie y los flujos de agua dulce. Se llama corriente termohalina a la circulación convectiva que afecta de modo global al conjunto de las masas de agua oceánica. Es muy importante por su participación en el flujo neto de calor desde las regiones tropicales hacia las polares, sin la que no se comprendería el clima terrestre. Esta corriente puede describirse como un flujo de agua superficial que se calienta en el Pacifico y el Indico hasta Atlántico, en cuyas latitudes tropicales sigue recibiendo calor, para finalmente hundirse en el Atlántico Norte, retornando en niveles más profundos. Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 1

2 La circulación es debida a convección, es decir que se produce por diferencias de densidad, con las masas más densas tendiendo a hundirse y las menos densas a ascender. En el caso de las masas oceánicas las diferencias de densidad dependen de dos factores, la temperatura y la salinidad. La densidad decrece cuando aumenta la temperatura y crece con la salinidad. Lo cambios en la Temperatura Superficial del Mar (SST) a largo plazo están relacionados principalmente a la fuerza de la corriente termohalina. Mediciones de advección de aguas cálidas tropicales hacia latitudes altas sobre el Atlántico (ramal Sudoeste-Noreste) determinan el nivel de intensidad. Esta caudal de agua que se mueve hacia los polos puede hundirse hasta ciertos niveles de profundidad si alcanza altos niveles de salinidad. Este proceso de hundimiento que denomina Formación de Aguas Profundas del Atlántico Norte (North Atlantic Deep Water Formation). Posteriormente el agua sumergida se mueve hacia el Sur, en los niveles profundos del Atlántico hacia el hemisferio Sur. El siguiente gráfico muestra una estrecha relación entre la SST del Atlántico Norte y la salinidad: Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 2

3 Basado en estas mediciones y relacionando la fuerza de la NADWF, se basa la hipótesis de la influencia de la THC en la alteración de los niveles de cizalladura vertical del viento, intensidad de los vientos alisios, variación de la SST y niveles de vapor de agua en niveles medios de la tropósfera en la Región de Desarrollo Principal ciclogenética del Atlántico (RDP), conocida por sus siglas en inglés como MDR (Main Development Region). Los efectos de las anomalías por encima del promedio de la THC se muestran en el siguiente mapa: Una fuerte THC produce mayor hundimiento de agua en la región 1 por aumento de la salinidad, lo que a su vez reduce la resistencia del giro del Atlántico (2). Este proceso induce cambios en el resto de las variables mostradas en la figura. La tasa de cambio de la advección de aguas frías hacia el Sur sobre el Atlántico Este provoca alteraciones en la Presión Superficial del Mar (Surface Level Pressure) (3); SST (4) y precipitaciones sobre el Oeste de África (5). Estas alteraciones producen cambios en la intensidad de los vientos alisios (6) y flujo zonal en los 200mb (7). Basado en estas observaciones y comparaciones se determina un aumento en la actividad de huracanes, principalmente mayores (8). También se establece que con periodos fuertes de THC la frecuencia e intensidad de El Niño se reduce (9) y se experimenta una disminución de la SST en el Atlántico Sur (10). Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 3

4 Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO) Uno de los principales indicadores para determinar una activa o inactiva temporada de huracanes en el Atlántico basada en la fuerza de la THC es la Oscilación Multidecadal del Atlántico (Atlantic Multidecadal Oscillation). La Oscilación Multidecadal del Atlántico es un modo de variabilidad que ocurre en el Océano Atlántico Norte y que tiene su principal expresión en la temperatura de la superficie del mar (TSM) El Índice AMO se grafica simplemente como la anomalía de la SST entre los 0º y 70º latitud Norte sobre las aguas del Atlántico. En la gráfica se puede observar notables picos a finales de los 70 en el siglo XVIII; durante el intenso post-niño de 1998 y alrededor de la activa temporada de huracanes de AMO y la temporada de huracanes Se puede observar como la frecuencia de los huracanes mayores (CAT 3-5) es aproximadamente el doble en las cálidas fases AMO. El último cambio de fase en el año 1995 trajo un aumento repentino de las tormentas en la cuenca Atlántica. Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 4

5 Cambios y efectos en la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO) El siguiente esquema idealiza como la oscilación de la fase AMO genera cambios y ajustes en los parámetros atmosféricos en la RDP, principalmente en la cizalladura vertical, los vientos alisios y la SST. Cambios significativos en la presión superficial a nivel del mar (SLPA) y la humedad en capas medias ocurren en relación proporcional a los ajustes en la cizalladura y como resultado la intensificación o debilitamiento de los alisios, lo que modula la temperatura de la superficie del Atlántico (SST). Estos parámetros dentro de la RDP establecen una estrecha relación entre la fuerza de la THC y la frecuencia e intensidad de los huracanes. Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 5

6 Una fase positiva de la AMO (fase fuerte de la THC) por lo general sugiere una temporada de mayor actividad en la cuenca atlántica, de 3 a 5 veces mayor que en una fase AMO negativa. Un período fuerte de THC tiene una estimación promedio de 60 años, con períodos de duración cortos (40-50 años) hasta períodos entre años. Discusión Se observó un significativo debilitamiento del THC (o AMO) desde el invierno (enero-marzo) a la primavera (abril-junio) de El THC también fue algo más débil de lo normal en la primavera de Creemos que este jugó un papel importante en las estaciones inferiores a lo normal de 2013 y Otros ejemplos de años en que se interrumpió temporalmente la señal de THC multidecenal eran 1962 (ACE 36) y 1968 (ACE 45) durante una fase multidecenal positiva del THC ( ) y 1988 (ACE 103) y 1989 (ACE 135) durante una fase multidecenal negativo del THC ( ). Existe una fuerte relación inversa entre la intensidad de la THC y la Fuerza de Giro del Atlántico (Alta Presión Bermuda-Azores), por ende la actividad de huracanes del Atlántico es mucho más intensa cuando dicho giro es más débil. El aumento en la velocidad de giro induce advección de aire más fresco y menos húmedo, por ende modulador de la temperatura del agua del océano en la mitad oriental del Atlántico incrementando la intensidad de los vientos alisios, el gradiente troposférico de temperatura se desplaza desde el Sur hacia el Norte en latitudes tropicales y subtropicales (5 N-20 N) y se incrementa la intensidad de los vientos del Oeste en niveles altos. Todos estos cambios son factores moduladores en la formación de huracanes en el Atlántico. Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 6

7 La CSU ha creado un nuevo índice para evaluar la fuerza de la THC que se define como una combinación de la SST en la región de N y O y SLP en la región de N y O. El índice se crea mediante el resultado de los dos parámetros de la siguiente manera: 0.6 * SST - 0,4 * SLP. El THC/AMO presenta actualmente una desviación estándar más fuerte que el promedio para el período Esta intensidad superior a la media de THC/AMO es una de las razones por las que se estima que en la actualidad el Atlántico en la fase activa de ciclones tropicales. En el siguiente gráfico se muestran los valores estandarizados de THC/AMO mensual durante , donde se aprecian variaciones menos marcadas para el él último año en cuestión. Significativos repuntes para ambos años entre los meses de agosto a octubre. Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 7

8 ENOS La mayoría de los modelos predicen que las anomalías de SST permanecen débiles en los niveles de El Niño (valores de 3-meses del índice del Niño -3.4 entre 0.5 o C y 0.9 o C) durante diciembre-febrero , y continuando hasta la primavera 2015 del Hemisferio Norte. Suponiendo que El Niño se desarrolle completamente, el consenso de los pronosticadores favorece un evento débil que culmina a principios de la primavera del Hemisferio Norte. En resumen, hay un % aproximadamente de condiciones de El Niño durante los próximos dos meses, con ENSO-neutral favorecido luego. Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 8

9 Pronóstico cualitativo Bajo la premisa de que durante el 2015 se continuará bajo una fase activa de la THC y fase positiva de AMO y El Niño no se desarrolla, es probable una activa temporada de huracanes 2015 en el Atlántico. El siguiente cuadro muestra una distribución numérica de indicadores durante las fases activas de la THC en los períodos y Tambien se incluye la distribución manteniendo una THC activa con condiciones Niña- neutro y Niño respectivamente, considerando para éste último anomalías mayores a 0.5ºC para un Niño 3.4: Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 9

10 La siguiente tabla contempla la fase inactiva de la THC ( ) y las consideraciones similares como en la tabla anterior para las fases ENSO y neutral: Considerando todas las premisas anteriores, el primer pronóstico emitido para la temporada 2015 contempla 4 posibles escenarios: 1.-THC inusualmente fuerte, El Niño ausente: 10% de probabilidad. Arroja como resultado un NTC de 180 ( tormentas tropicales; 9-11 huracanes; 4-5 huracanes mayores). 2.- THC promedio desde 1995, El Niño ausente: 40% de probabilidad. Arroja un NTC de 140 ( tormentas con nombre, 7-9 huracanes, 3-4 huracanes mayores) 3.- THC promedio desde 1995, El Niño presente: 40% de probabilidad. Arroja un NTC de 75 ( 8-11 tormentas con nombre, 3-5 huracanes, 1-2 huracanes mayores). 4.- THC se debilita, El Niño ausente: 10% de probabilidad. Arroja un NTC de 40 ( 5-7 tormentas con nombre, 2-3 huracanes, 0-1 huracán mayor). La próxima actualización de la Colorado State University está prevista para el 9 de abril, como el primer pronóstico cuantitativo de la próxima temporada de huracanes Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 10

11 Glosario Actividad Ciclónica Tropical Neta (Net Tropical Cyclonic) NTC. Promedio por temporada de la sumatoria porcentual de NS, NSD, H, HD, MH y MHD. Indica el comportamiento general de una temporada de huracanes. El valor promedio para este parámetro en la cuenca del Atlántico entre 1950 y 2000 es de 100. NS= Número de tormentas con nombre NSD: Días con tormentas nombradas H= Número de huracanes HD: Días con huracán MH: Número de huracanes > CAT3 MHD: Días con Gran Huracán Circulación Termohalina (Thermohaline Circulation) THC. Circulación oceánica a gran escala en el Atlántico impulsada por las fluctuaciones de salinidad y temperatura. Cuando la THC es más fuerte de lo normal, el AMO tiende a estar en su fase cálida o positiva, favoreciendo la formación de ciclones tropicales. Energía Ciclónica Acumulada (Accumulated Cyclonic Energy): ACE. Índice para expresar una aproximación de la energía eólica empleada en la generación de vientos y marea de tormenta de un sistema tropical con nombre durante su ciclo de vida. Representa una sumatoria en intérvalos de 6 horas de cada estimación de la velocidad máxima sostenida de un ciclón tropical. Para la cuenca del Atlántico, el promedio de este indicador entre 1950 y 2000 es 96. Dias con Huracán (Hurricane Day) HD. Una unidad se produce cuando se registran 4 períodos de 6 horas en los cuales se generan vientos con fuerza de huracán en un sistema tropical. Dias con Gran Huracán (Hurricane Major Day) HMD. Una unidad se produce cuando se registran 4 períodos de 6 horas en los cuales se generan vientos con fuerza de huracán CAT3 o superior en un sistema tropical. Dias con tormentas nombradas (Named Storm Day) NSD. Una unidad se produce cuando se registran 4 períodos de 6 horas en los cuales se generan vientos con fuerza de tormenta tropical (o subtropical) en un sistema tropical. Índice de Oscilación del Sur (Southern Oscillation Index): SOI. Índice estandarizado basado en las diferencias observadas de presión a nivel del mar entre Tahití y Darwin, Australia. El SOI es una medida de las fluctuaciones a gran escala en la presión del aire que se produce entre la parte occidental y oriental del Pacífico tropical. Valores Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 11

12 negativos de SOI prolongados coinciden con aguas anormalmente cálidas (El Niño). Valores positivos prolongados coinciden con aguas anormalmente frías (La Niña). Indice Multivariado del ENOS (Multivariate ENSO Index) MEI. Este índice considera seis variables incluyendo la presión del nivel del mar, los componentes zonales y meridionales del viento superficial, la temperatura superficial del mar, temperatura del aire superficial, y fracción del total del cielo cubierto por las nubes. Los valores positivos del MEI representan la fase caliente de ENSO (El Niño) mientras que los valores negativos de MEI representan la fase fría de ENSO, (La Niña). Oscilación Madden-Julian (Madden-Julian Oscillation) MJO. Oscilación interestacional en los patrones de precipitación tropical y que tienen un ciclo que varía alrededor de días. Se caracteriza por un desplazamiento hacia el este donde pueden individualizarse zonas de lluvia intensa seguidas de zonas sin lluvias en la región tropical, sobre todo en los océanos Indico y Pacífico. Esta oscilación ocurre normalmente en el sistema acoplado mar- atmósfera y afecta especialmente la circulación de trópicos y subtrópicos. Predecir la evolución de esta onda es importante dado que estudios en el hemisferio Norte detectaron que está relacionada con las tormentas de invierno en Estados Unidos, con situaciones de bloqueo, y en verano con el desarrollo de ciclones tropicales.tiene una variabilidad interanual importante que parece estar relacionada con el ENSO. Se observó una mayor actividad MJO en situaciones neutrales o de Niña débil y una actividad prácticamente nula en períodos El Niño fuertes. Oscilación Multidecenal del Atlántico ( Atlantic Multi-decadal Oscillation): AMO. Fluctuación de la Temperatura superficial del Mar y Presión a nivel del mar por variabilidad natural en el Atlántico Norte (50-60 ºN ; ºO). Probablemente tiene una relación directa con la fluctuación en la intensidad de la Circulación Termohalina. Region de Desarrollo Principal (Main Development Region) RDP/MDR. Zona del Atlántico Tropical donde existe la zona ciclogenética con mayor probabilidad de formación y desarrollo de ciclones tropicales ( ºN ; ºO). SST (Sea Surface Temperature). Valores de la temperatura superficial del Mar. Fuentes Elaboración: Ing. Eric Augusto Parra Página 12