Un elemento clave en los modelos numéricos para mejorar la predicción de la intensidad de los huracanes y tifones

Una nueva colaboración entre investigadores de Corea del Sur y la Universidad Estatal de Florida está mejorando la previsión de huracanes al incorporar los efectos de la espuma marina en los modelos que predicen el comportamiento de los huracanes. El trabajo fue publicado en Environmental Research Letters.

Mejora en la predicción de la intensidad de los huracanes

"Sabemos que los pronósticos que predicen las trayectorias de los huracanes son bastante buenos la mayor parte del tiempo, pero los pronósticos de intensidad tradicionalmente no han sido tan buenos, y estamos tratando de averiguar por qué", dijo Mark Bourassa, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la FSU y coautor del artículo.

A medida que los huracanes avanzan por el océano, el viento y las olas en la superficie dispersan gotitas de agua en el aire, conocidas como rocío marino. A medida que estas gotitas de agua tibia se evaporan, se enfrían y liberan calor y humedad a la atmósfera cerca de la superficie del océano. El calor levanta más aire cargado de humedad, un proceso que alimenta los huracanes.

Los investigadores analizaron datos de sondas lanzadas desde aviones cazahuracanes y descubrieron que se estaba transfiriendo mucha más energía térmica del océano al aire de lo que esperaban. Esto apuntaba a una característica posiblemente pasada por alto que estaba influyendo en la intensidad de las tormentas.

Estudios previos sobre el papel de la espuma marina en la intensificación de los huracanes se basaron en mediciones indirectas, como la velocidad del viento, para aproximar cómo la espuma marina reduce la resistencia, lo que también aumenta la intensidad en las tormentas modeladas. Pero esas simplificaciones no captaron cómo la espuma aumentaba la energía que alimentaba las tormentas tropicales, especialmente para velocidades del viento superiores a 20 metros por segundo.

El modelo meteorológico utilizado por los investigadores de Corea del Sur y de la ex Unión Soviética incluyó un modelo de olas para brindar mayor precisión a la producción de espuma marina e incorporó cambios en el calor y la humedad transferidos a la atmósfera.

"Es una cantidad increíble de energía la que hemos estado perdiendo en estas tormentas", dijo Bourassa. "Cuando incorporamos datos que muestran cómo la espuma del mar cambia el flujo de calor y humedad en una tormenta, descubrimos que los pronósticos de intensidad eran notablemente mejores que cuando ejecutamos el mismo modelo sin ese único cambio".

Para validar sus hallazgos, el equipo de investigación analizó cuatro grandes huracanes del océano Atlántico (Ida (2021), Harvey (2017), Michael (2018) e Ian (2022)) que causaron daños importantes en Estados Unidos. Con la ayuda de colegas de Corea, también examinaron cuatro tifones del océano Pacífico.

La ciencia actual suele ser fiable a la hora de predecir la trayectoria de un huracán, pero los meteorólogos quieren perfeccionar sus modelos para comprender y pronosticar mejor la intensidad de las tormentas tropicales. Esta investigación sugiere que los modelos operativos podrían modificarse para proporcionar mejores pronósticos de intensidad.

Las investigaciones futuras motivadas por este artículo podrían centrarse en la rápida intensificación de las tormentas, dijo Bourassa, ayudando a agregar otra pieza al complicado rompecabezas que es el pronóstico de huracanes.

Referencia

Sinil Yang et al, Unveiling the pivotal influence of sea spray heat fluxes on hurricane rapid intensification, Environmental Research Letters (2024). DOI: 10.1088/1748-9326/ad7ee0