RESUMEN DE LA TEMPORADA DE CICLONES TROPICALES 2005 Michel Rosengaus y Alberto Hernández Unzón (2ª Parte)

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1 SUBDIRECCIÓN GENERAL TÉCNICA Servicio Meteorológico Nacional RESUMEN DE LA TEMPORADA DE CICLONES TROPICALES 2005 Michel Rosengaus y Alberto Hernández Unzón (2ª Parte) 2. Análisis de las áreas afectadas por vientos de tormenta tropical y huracán durante el Sobre el Índice de A ctividad Ciclónica (IAC) Muchas formas se han utilizado en el pasado para caracterizar las diversas temporadas de ciclones tropicales, sobre todo para efectos comparativos entre ellas o para efectos de comparación de actividad ciclónica entre diversas zonas ciclógenas del planeta. Los más comunes y más simples son: a) el número de ciclones tropicales con nombre (es decir aquellos que alcanzan intensidades de tormenta tropical o de huracán) b) el número de huracanes c) el número de huracanes intensos (aquellos que alcanzan intensidades de III, IV y V en la escala de Saffir Simpson) Estos simples contadores caracterizan a una temporada de ciclones tropicales sólo de manera elemental. Otros que se han utilizado para complementarlos son: d) el número de días con presencia de ciclón tropical con nombre e) el número de días con presencia de huracán f) el número de días con presencia de huracán intenso considerando éstos ya la duración acumulada de efectos de tres intensidades distintas de ciclones tropicales. Esta duración se cuenta en bloques de 0.25 días por emitirse los boletines oficiales del Centro Nacional de Huracanes de los EUA cada seis horas. El conocido grupo de pronóstico de actividad ciclónica en el Atlántico Norte ubicado en la Universidad Estatal de Colorado, cuyo líder ha sido el Dr. William Gray, inclusive ha utilizado un integrado de estos seis índices como el promedio de sus valores normalizados con sus valores climatológicos (promedios de largo plazo de los mismos, de 1950 al 2000). A este índice lo han llamado actividad neta de ciclones tropicales. Por ejemplo si los valores de los índices (a),(b),(c),(d),(e) y (f) para una cierta temporada son 15, 7, 3, 75, y 16.25, sus promedios de largo plazo son 9.6, 5.9, 2.3, 49.1, 24.5 y 5.0, entonces la actividad neta de ciclones tropicales se calcula como: { (15/9.6) + (7/5.9) + (3/2.3) + (75/49.1) + (31.75/24.5) + (16.25/5.0) } / 6 = La actividad neta de ciclones tropicales se expresa en porcentaje, con lo que la temporada usada como ejemplo se caracterizaría como con 168.8% de la actividad ciclónica normal. Uno más de los índices utilizados frecuentemente es el llamado potencial destructivo de huracanes que es el acumulado de los cuadrados de las velocidades máximas de viento sostenido reportadas cada 6 horas, expresadas en nudos. Puede observarse claramente que ninguno de estos índices es fácil de calcular para regiones geográficas particulares. Cuando la distribución geográfica de la actividad ciclónica es lo que se desea analizar, a veces se recurre al graficado de las trayectorias o nuevamente a la cuenta de número de sistemas que pasaron a menos distancia que un umbral predeterminado del punto de interés. 1

2 El Servicio Meteorológico Nacional de México ha propuesto el uso de un índice que sí considera en detalle la distribución geográfica de la actividad ciclónica. A éste le ha llamado simplemente IAC (Índice de Actividad Ciclónica) y se define como la sumatoria de las áreas cubiertas por vientos de tormenta tropical (expresadas en km 2 ) más cuatro veces la sumatoria de las áreas cubiertas por viento de huracán (también en km 2 ). Como se verá en la aplicación a la temporada 2005, el IAC tiene fuertes ventajas al analizar la distribución geográfica de la actividad ciclónica contra los otros índices mencionados. Más detalles sobre el IAC que el SMN propone pueden obtenerse de Rosengaus (2006) Análisis de la cuenca del Atlántico Norte completa En la Lámina 3, parte superior, se muestran, en forma gráfica, las áreas que los ciclones tropicales con nombre de la temporada 2005 en el Atlántico Norte cubrieron con vientos de tormenta tropical o mayores (magnitudes mayores o iguales a 63 km/h) como zonas achuradas transparentes. En zonas donde se sobreponen diversos ciclones tropicales los achurados son distintos para cada uno de ellos y su transparencia permite identificar también el que se encuentra atrás. Sobrepuestas a estas zonas achuradas se presentan las correspondientes áreas sujetas a vientos de huracán (iguales o mayores a 118 km/h), pero en este caso en tono gris opaco. Aunque los mapas análogos de las temporadas 2000 a 2004 no se presentan explícitamente en éste documento, la comparación visual entre ellos permite caracterizar la distribución geográfica de la actividad ciclónica en la temporada 2005 en el Atlántico Norte como: 1) Con más actividad ciclónica que cualquiera de las cinco temporadas previas 2) Con relativamente baja génesis de ciclones tropicales en la porción tropical oriental (frente a las costas de África). Los dos ciclones tropicales más cercanos a las costas de África de hecho avanzaron desde el Atlántico central hacia sus costas y la Península Ibérica, un movimiento casi opuesto al más típico. 3) Con una extremadamente alta densidad de actividad ciclónica sobre la porción Occidente del Mar Caribe inclusive cubriendo el Golfo de México. 4) Relativamente normal actividad ciclónica en latitudes extratropicales, incluyendo la costa Este tanto de los EUA como de Canadá. En la misma Lámina 3, pero en su cuadro de texto inferior izquierdo, se presentan valores cuantitativos de las variables básicas para el cálculo del IAC, el propio IAC, el número e identificación por nombre e intensidad máxima alcanzada de los ciclones tropicales con nombre e inclusive los valores de los índices de actividad ciclónica que utiliza el mencionado grupo de pronóstico de la actividad ciclónica por temporada de la Universidad Estatal de Colorado (cuyas siglas en inglés son CSU). Para identificar estos índices en forma breve se utilizan las siglas normales que utilizan múltiples instituciones en idioma inglés, específicamente NS = NSD = H = HD = IH = IHD = NTC = número de ciclones tropicales con nombre número de días con presencia de ciclón tropical con nombre número de huracanes número de días con presencia de huracán número de huracanes intensos número de días con presencia de huracán intenso actividad neta de ciclones tropicales Inmediatamente después de los valores de la temporada 2005 se presenta (entre paréntesis) una comparación contra los valores climatológicos (promedios ) donde el símbolo >> debe interpretarse como mucho mayor. Las líneas correspondientes a NS y NSD están marcadas con * debido a que se obtuvieron de la publicación Klotzbach y Gray (6 dic 2005) que es previa a la manifestación de la última tormenta tropical de la temporada, Zeta, activa del 30 de diciembre de 2005 al 06 de enero de Los valores finales de NS y NSD resultan por lo tanto ligeramente mayores, pero las comparaciones cualitativas siguen siendo válidas. La comparación de áreas de vientos de tormenta tropical o mayor, vientos de huracán o el propio IAC, con los valores climatológicos de largo plazo (digamos ) no se presenta por razones de que el SMN sólo ha calculado a la fecha los correspondientes a las temporadas 2000 a Más aún, calcularlas para intervalos previos implicaría reconstruir las gráficas de envolventes de viento que no se encuentran publicadas por el Centro Nacional de Huracanes de los EUA. 2

3 Precisamente en el recuadro de texto inferior derecho de la Lámina 3 se presenta la información necesaria para comparar a la temporada 2005 con el grupo de temporadas , con la misma estructura que el recuadro inferior izquierdo. En este caso se presentan los valores medios y los valores de la estimación de la desviación estándar de la población a partir de la muestra de cinco años. Con esto resulta simple establecer un intervalo de normalidad alrededor del valor medio para estos cinco años en particular. Por ejemplo para el IAC se presenta como 21,750,726 ±8,853,635 km 2. Así debe interpretarse que la estimación del rango de variación normal (que incluye del orden del 68% de los casos) sería (12,897,091 a 30,604,361) km 2. Puede observarse que, aunque los cinco años resultaron en promedio con actividad ciclónica por arriba del normal a largo plazo ( , ver los índices de CSU) la actividad ciclónica de 2005 resultó muy superior al rango normal de , inclusive claramente por arriba de la media más la desviación estándar. Esto no es sorpresivo ya que el número de ciclones tropicales resultó record dentro la historia de registro objetivo de estos fenómenos en el Atlántico Norte. Sin embargo es importante observar que, en términos de área cubierta por vientos de huracán, el valor 2005 no rebasa el rango de normalidad obtenido de

4 Lámina 3. Indice de actividad ciclónica de la temporada 2005 en el Atlántico Norte Análisis de la temporada de Huracanes 2005 en México 4

5 2.3. Análisis de la cuenca del P acífico Noro riental completa La Lámina 4 tiene un formato totalmente similar a la Lámina 3, pero se refiere a los ciclones tropicales con nombre del 2005 para el Pacífico Nororiental. En su recuadro (gráfico) superior, las zonas de vientos de tormenta tropical y de huracán al Oeste del meridiano 140 o W se presentan con contornos punteados, simplemente para recalcar que se encuentran fuera de la zona de responsabilidad del Centro Nacional de Huracanes (en Miami) y bajo responsabilidad del Centro de Huracanes del Pacífico Central en Hawai. Con respecto a la distribución geográfica de la actividad ciclónica, al comparar el recuadro superior con los equivalentes para las cinco temporadas previas ( , que no se presentan en este documento), se identifica una situación nada atípica. Es decir, la temporada 2005 en el Pacífico Nororiental se puede caracterizar, desde el punto de vista de distribución geográfica, como similar a las previas cinco temporadas. Esto con la excepción de huracán Adrian que incidió sobre El Salvador, presentando una trayectoria con dirección casi perpendicular a las típicas en esta zona. En contraste con la Lámina 3, en este caso no se presentan los índices de CSU, dado que éstos no han sido calculados formalmente por dicho grupo (lo que no quiere decir que no sean aplicables y útiles al Pacífico Nororiental). Así pues, en este caso, la comparación de la temporada 2005 con las cinco temporadas previas se realiza exclusivamente en términos del IAC, sus variables de origen y el número de ciclones tropicales con nombre. Aunque el número de sistemas con nombre resulta apenas por arriba del promedio de las cinco temporadas previas, en el caso de las áreas sujetas a vientos de tormenta tropical y de huracán, así como el IAC, la temporada 2005 resulta ligeramente por debajo de los correspondientes valores medios Pero lo más importante es que en todos los casos los índices de la temporada 2005 resultan dentro del rango de variabilidad normal (media ± desviación estándar) de las temporadas Así pues, la temporada 2005 puede caracterizarse como normal y similar a las de los años , con un IAC ligeramente por abajo del promedio

6 Lámina 4. Indice de actividad ciclónica de la temporada 2005 en el Pacífico Nororiental Análisis de la temporada de Huracanes 2005 en México 6

7 2.4. Análisis del entorno de interés para México (ambas cuencas) Análisis de la temporada de Huracanes 2005 en México Ya analizada la temporada 2005 en la totalidad de las cuencas del Atlántico Norte y del Pacífico Nororiental, se está en posición de ser más específico sobre la afectación al propio territorio mexicano y su vecindad. Para ello se hace uso de una de las ventajas claras del IAC con respecto a otros índices similares: la de poder determinar con precisión la afectación dentro de un área arbitraria de interés. Las cuatro áreas de interés que se utilizan en este trabajo son: el contorno exacto del México continental (sin islas), y los contornos que definen a México continental más una franja adicional de 100, 300 y 500 km. El entorno de 100 km alrededor de México puede ser de interés, por ejemplo, para la actividad pesquera rivereña, mientras que el de 500 km puede ser de interés, por ejemplo, para navegación oceánica de mayor calado. El análisis de la actividad ciclónica 2005 en México y su entorno inmediato se realizan nuevamente, en comparación con las estadísticas de las cinco temporadas previas, 2000 a 2004, tanto con el valor medio de ellas, como definiendo el rango de normalidad de ± una desviación estándar. En la Lámina 5 se muestra, en la parte gráfica superior, un mapa tanto del México continental como de sus entornos de 100, 300 y 500 km. En ella aparecen las zonas sujetas a vientos de tormenta tropical con gris (opaco) claro y las zonas sujetas a vientos de huracán con gris (opaco) obscuro, esto para ciclones tropicales tanto del Atlántico Norte como del Pacífico Nororiental. Evidentemente alguna zonas de huracán o de tormenta tropical bloquean la visualización de las que se encuentran tras de ellas, pero esto no tiene efecto alguno en el cálculo numérico del IAC que contabiliza a todas las zonas con el número de veces que fue afectada ya sea por vientos de tormenta tropical o de huracán. En el recuadro de texto inferior izquierdo se presentan los valores del IAC calculados tanto para el Atlántico Norte y el Pacífico Nororiental por separado, como para ambos en forma integrada. En cada caso se calcula el IAC en el interior de cada uno de los contornos antes mencionados. Para fines de comparación, en el recuadro de texto inferior derecho se muestran las estadísticas de los IAC calculados para las temporadas (temporadas que no se muestran en forma gráfica). Ambos recuadros de texto tienen un formato similar. Se muestra que para el Atlántico Norte, no solamente fue la temporada en la totalidad de la cuenca extraordinariamente alta, sino que en entornos de interés específico para México también lo fue, más aún que en términos generales. Los IAC locales correspondientes a la temporada 2005 en todos los casos se encuentran muy por arriba de la media más la desviación estándar de los años (de hecho del orden de seis a ocho desviaciones estándar por arriba del valor medio ). En cambio, para el Pacífico Nororiental la temporada 2005 resultó baja en el contexto de México, desde una casi nula afectación directa al territorio continental, cambiando lentamente al incrementar el entorno a valores por debajo de la media pero entrando al rango de normalidad. Naturalmente, la integración de ambas cuencas ciclógenas modera la percepción de afectación total a México durante la temporada Domina claramente la afectación del Atlántico Norte pues los valores totales siguen estando muy por arriba de la media más la desviación estándar de los años , pero ahora sólo entre una y dos desviaciones estándar por arriba de ella. 7

8 Lámina 5. Análisis de la actividad ciclónica en la vecindad de México en

9 Otra de las interrogantes interesantes que se puede contestar fácilmente con el uso del IAC es: qué fracción de la actividad ciclónica total del 2005 afectó directamente a México y a su entorno? Esto se calcula fácilmente dividiendo los correspondientes IAC de la Lámina 5 entre los IAC correspondientes a la totalidad de las cuencas ciclógenas, ya sea el Atlántico Norte (Lámina 3), el Pacífico Nororiental (Lámina 4) o ambas integradas. Este resultado se presenta en la Lámina 6, completamente análoga la Lámina 5, pero para las fracciones de la actividad ciclónica total en el interior de cada uno de los contornos de interés, éstas expresadas en porcentaje. Las partes gráficas de las Láminas 5 y 6 son exactamente iguales. Se observa que, no sólo fue la temporada 2005 en el Atlántico Norte extraordinariamente activa, sino que la afectación a México fue desproporcionadamente alta en comparación con el intervalo de años Lo contrario ocurre para el Pacífico Nororiental, donde la afectación a México resulta desproporcionadamente baja en comparación con el intervalo de años , aunque la actividad total haya resultado relativamente normal. En el caso de la integración de ambas cuencas, la afectación a México resulta todavía por arriba de la media , pero dentro del rango de normalidad. 9

10 Lámina 6. Análisis de la fracción de la actividad ciclónica total que afectó a México en