NASA: nuevos métodos para predecir la intensidad de los huracanes

Usando datos del GLM, Geostationary Lightning Mapper, el equipo analizó de la NASA los dos brotes de rayos más distintivos en la parte más interna, o núcleo interno, del huracán Dorian. El primer brote ocurrió durante la intensificación, incluido un período de rápida intensificación (definido como un aumento de 30 nudos (35 mph) en vientos sostenidos durante 24 horas). Durante la intensificación rápida, el número de relámpagos del núcleo interno aumentó a medida que los destellos se concentraban dentro del radio de viento máximo, o la distancia entre el centro del ciclón y su banda de vientos más fuertes.

Los investigadores de la NASA están utilizando nuevos métodos de predicción meteorológica para ver las tormentas tropicales con anticipación. Al estudiar los rayos, el equipo de científicos está trabajando para desarrollar nuevas formas de ayudar a pronosticar la intensidad de los huracanes entrantes. Por lo general, un aumento de los rayos dentro de la tormenta indica que es probable que la tormenta se fortalezca. Pero a veces, incluso los huracanes que se debilitan tienen grandes brotes de rayos, por lo que los pronosticadores deben analizar cuidadosamente datos adicionales para determinar qué significa realmente un brote de rayos para predecir la intensidad de un huracán.

Un equipo de científicos dirigido por el investigador de la NASA Patrick Duran publicó un estudio sobre la evolución de la densidad de los relámpagos, el tamaño del destello y la energía del destello durante el huracán Dorian. Duran y su equipo apoyan el Programa de Investigación y Análisis de la NASA, Weather Focus Area, como parte del Centro de Transición e Investigación de Predicciones a Corto Plazo en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama.

Duran y sus colegas utilizaron una nueva herramienta en la última serie de satélites ambientales operacionales geoestacionarios de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica llamada Geostationary Lightning Mapper (GLM) para capturar información sobre las descargas eléctricas en los huracanes. GLM detecta continuamente el tamaño y la energía de los relámpagos, incluso sobre los océanos abiertos.

"En este estudio", dijo Duran, "pudimos probar que los relámpagos del huracán Dorian fueron más grandes y más enérgicos cuando la tormenta se intensificaba que cuando se debilitaba".

Usando GLM, el equipo analizó los dos brotes de rayos más distintos en la parte más interna, o núcleo interno, del huracán Dorian. El primer brote ocurrió durante la intensificación, incluido un período de rápida intensificación (definido como un aumento de 30 nudos (35 mph) en vientos sostenidos durante 24 horas). Durante la intensificación rápida, el número de relámpagos del núcleo interno aumentó a medida que los destellos se concentraban dentro del radio de viento máximo, o la distancia entre el centro del ciclón y su banda de vientos más fuertes.

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El segundo brote se produjo durante el debilitamiento. A medida que continuaba el debilitamiento, aún se producían numerosos destellos dentro del radio del viento máximo, con una frecuencia de destello más de tres veces mayor que durante la intensificación rápida, una señal típicamente asociada con el fortalecimiento. Estos destellos, sin embargo, fueron mucho más pequeños y menos enérgicos que los de la intensificación.

El sensor GLM proporciona observaciones continuas de descargas en la mayor parte del hemisferio occidental, incluidas las cuencas tropicales del Atlántico y el Pacífico oriental. El sensor GLM, efectivamente un detector óptico de eventos, mide los cambios en el resplandor de la cima de las nubes producidos por los rayos. La capacidad de GLM para detectar no solo la ubicación del destello, sino el área promedio del destello y la energía óptica total permite el examen de los rayos desde una serie de nuevas perspectivas.

"También argumentamos que los cambios en la ubicación de los relámpagos podrían ayudar a identificar los procesos que afectan la intensidad de una tormenta tropical", dijo Duran. "Esta información proporciona pistas sobre cómo cambia la estructura de la tormenta en la intensidad máxima y puede potencialmente ayudar a los pronosticadores a interpretar si un brote de relámpago significa intensificación o debilitamiento de la tormenta".

"En el futuro, analizaremos una gran cantidad de tormentas para descubrir cómo los patrones de relámpagos difieren entre las tormentas que se intensifican y las que se debilitan. Creemos que estos patrones podrían ser especialmente útiles para identificar la intensificación rápida, que es muy difícil de predecir ".

"Todavía estamos aprendiendo a interpretar y utilizar el GLM en el análisis y pronóstico operacional de ciclones tropicales", dijo Stephanie Stevenson, meteoróloga y programadora del Centro Nacional de Huracanes. "Este estudio nos impulsa a comprender cómo el área única y los campos de energía de GLM pueden usarse junto con la densidad de rayos para monitorear la evolución de una tormenta tropical".

Referencia

The Evolution of Lightning Flash Density, Flash Size, and Flash Energy During Hurricane Dorian's (2019) Intensification and Weakening. Patrick Duran, Christopher J. Schultz, Eric C. Bruning, Stephanie N. Stevenson, David J. PeQueen, Nicholas E. Johnson, Roger E. Allen, Matthew R. Smith, Frank J. LaFontaine- April 2021 https://doi.org/10.1029/2020GL...
https://agupubs.onlinelibrary....