Introducción a las Ciencias Atmosféricas
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CCA-UNAM


XIII. Huracanes

8.1 Generalidades

Los huracanes son las tormentas más poderosas. Mantienen vientos con velocidades de 120 km/h o más. A pesar de tener vientos menos intensos que los tornados, los huracanes son mucho más grandes y duran más tiempo. La presión atmosférica cerca del centro de un huracán es alrededor de 950 mb, aunque se han registrado presiones tan bajas como 870 mb en huracanes extremadamente poderosos. La presión en el centro de los más débiles es alrededor de 990 mb. Según la latitud donde se formen recibe su nombre, los huracanes nacen en el Atlántico o el Pacífico Oriental y se llaman tifones si se forman en el Pacífico Occidental.

Imagen de un huracán

Los huracanes suelen medir cientos de kilómetros de ancho, por lo que el área que cubren es millones de veces más grande que un tornado. Además, un tornado dura algunas horas, cuando mucho, pero un huracán tiene una vida media de días, incluso semanas.

Huracán Wilma toca la costa de Estados Unidos

Los huracanes obtienen gran parte de su energía del calor latente liberado por condensación del agua y es común que se formen donde el agua caliente del mar presenta una capa límite profunda. Por eso, la temporada de huracanes suele comenzar en los meses de agosto y septiembre, cuando la temperatura y la evaporación de la superficie marina son máximas en el Hemisferio Norte. Mientras que los tifones ocurren en los meses de enero a febrero en el Hemisferio Sur.

Los huracanes no consisten de una celda convectiva uniforme, sino que contienen una gran cantidad de tormentas en un arreglo circular con bandas de nubes espesas y tormentas intensas girando en espiral en sentido contrario a las manecillas del reloj alrededor del centro del huracán. Las bandas de convección profunda están separadas por áreas de precipitación menor y tiempo en calma. Los vientos y la intensidad de la precipitación aumentan conforme se acercan al centro del sistema alcanzando los máximos a 10 o 20 km fuera del ojo del huracán.

Los huracanes presentan grandes gradientes horizontales de presión que generan vientos muy intensos con velocidades promedio de 150 km/h y en casos extremos hasta de 350 km/h.

8.2 El ojo del huracán y la pared del ojo

El ojo del huracán es una región de aparente calma: con cielos despejados, aire de lento descenso y vientos suaves. Su diámetro promedio varía entre 20 y 50 km, llegando algunos a medir hasta 100 km. La variación en el tamaño del ojo a través del tiempo indica si el huracán está ganando fuerza o debilitándose, si el ojo se reduce indica que el huracán se intensifica. Al margen del ojo se encuentra la pared del ojo, la zona de actividad más intensa de tormentas. Ella contiene los vientos más fuertes, la cobertura de nubes más espesa y la precipitación más intensa de todo el cuerpo del huracán. La transición abrupta de la pared del ojo al ojo mismo ocasiona un rápido y fuerte cambio en el clima.

Ojo y pared del ojo del huracán Mitch, NOAA

8.3 Condiciones necesarias para la formación de huracanes

A pesar de que la dinámica de los huracanes es extremadamente compleja se han identificado las condiciones que favorecen su desarrollo. Grandes cantidades de calor alimentan los huracanes y la fuente principal de esa energía es la liberación de calor latente suministrada por la evaporación en la superficie del océano. Dado que las tasas de evaporación dependen de la presencia de agua cálida, los huracanes se forman solamente donde el océano posee una capa superficial profunda (varas decenas de metros de profundidad) con temperaturas por encima de 27 °C. La necesidad de agua cálida impide la formación de huracanes hacia los polos más allá de los 20 °C debido a que las temperaturas superficiales del océano son usualmente muy bajas ahí. Esto también explica por qué los huracanes se desarrollan más a menudo a finales del verano y principios del otoño, cuando las aguas tropicales son más cálidas.

Condiciones para formar un huracán Condiciones para formar un huracán

La formación de huracanes también depende de la fuerza de Coriolis, la cual debe ser suficientemente fuerte para prevenir la saturación del centro de baja presión. La ausencia de un efecto de Coriolis en el ecuador prohíbe la formación de huracanes entre los 0° y 5° de latitud. Este factor y la necesidad de temperaturas altas en el agua explican que las tormentas tropicales alcancen el estatus de huracán entre las latitudes 5° y 20°.

La estabilidad también es algo importante en el desarrollo de los huracanes, siendo absolutamente necesario que las condiciones a lo largo de la tropósfera sean inestables. La formación de huracanes finalmente requiere la ausencia de un gran esfuerzo cortante entre las capas de aire, ya que este interfiere en el transporte vertical de calor latente.

Una vez formados, los huracanes se propagan por sí mismos. Es decir, la liberación de calor latente dentro de los cúmulos ocasiona que el aire se caliente y expanda hacia arriba. La expansión del aire propicia divergencia en el nivel superior que atrae el aire hacia arriba y genera baja presión y convergencia en la superficie. Esto lleva a una elevación continua, condensación y de nuevo a la liberación de calor latente.

8.4 Movimiento y disipación de los huracanes

El movimiento de los sistemas tropicales está relacionado con la etapa de desarrollo en la que se encuentran. Las perturbaciones y depresiones tropicales son guiadas principalmente por los vientos alisios y, por lo tanto, tienden a migrar hacia el oeste. La influencia de los vientos alisios a menudo disminuye una vez que las depresiones se intensifican en tormentas tropicales. Entonces los vientos de nivel superior y la distribución espacial de la temperatura del agua cobran importancia para determinar su velocidad y dirección (sabiéndose que las tormentas tienden a moverse hacia aguas más cálidas). Una vez completamente desarrolladas, es más probable que las tormentas tropicales se muevan hacia los polos.

Los huracanes y las tormentas tropicales a menudo se mueven en trayectorias erráticas. Un huracán puede, por ejemplo, moverse en una dirección constante por un tiempo y de repente, cambiar su velocidad y dirección, incluso retroceder en su propia trayectoria.

Tras recalar, una tormenta tropical puede agotarse completamente en unos pocos días. Sin embargo, incluso mientras la tormenta se debilita puede seguir importando grandes cantidades de vapor de agua y ocasionar fuertes lluvias cientos de kilómetros tierra adentro. Esto ocurre, por ejemplo, cuando el remanente de un huracán en dirección al polo se encuentra con un ciclón de latitud media moviéndose en dirección este.

8.5 Predicción de huracanes

Para el pronóstico convencional del clima se utilizan modelos estándar computarizados, mientras que para los huracanes se emplean modelos más específicos. Estos últimos abarcan 3 categorías: estadísticos, dinámicos e híbridos. Los modelos estadísticos emplean información de huracanes rastreados con anterioridad y la emplean como predicción para las tormentas actuales. Los modelos dinámicos toman información de las condiciones actuales de la atmósfera y la superficie oceánica, y aplican las leyes que gobiernan la física a dicha información. Los modelos híbridos combinan elementos de los modelos estadísticos y de los dinámicos. Los modelos frecuentemente predicen el movimiento y los cambios internos de los huracanes para incrementos breves de tiempo y entonces generan proyecciones de su posición, presión del aire y viento a intervalos de seis horas. No es sorprendente que los modelos predictivos se vuelvan menos precisos a medida que incrementa el tiempo proyectado y son poco confiables para proyecciones mayores a 72 horas.

Predicción de la trayectoria de un huracán, NOAA


Predicción de la trayectoria de un huracán, NOAA

8.6 Vigilancia y alerta de huracanes

Cuando las predicciones pronostican que un huracán aproximándose tocará tierra en 24 horas se emite una vigilia de huracán. Si se espera que recale en una zona determinada dentro de un periodo menor a 24 horas entonces se emite una alerta de huracán. Las alertas de huracán no garantizan que una tormenta particular alcance una localidad particular.

Alerta de huracán, Belice Alerta de huracán, EU

La naturaleza errática de los huracanes los hace notablemente difíciles de predecir. Cuando se trata de predecir movimientos de huracanes, los pronósticos deben sopesar los efectos de emitir vigilias o alertas para huracanes que nunca toquen tierra contra las consecuencias de no emitir una vigilia o alerta para una tormenta que finalmente recale. Obviamente no alertar a la población de la necesidad de evacuar la zona puede acarrear pérdidas innecesarias de vidas y bienes materiales. Por otro lado, las falsas alarmas también tienen serias consecuencias, especialmente si ocurren con frecuencia.

8.7 Escala de intensidad de huracanes

Además de alertar al público de la ubicación y proyección del movimiento de los huracanes, los meteorólogos requieren de una escala simple con la que puedan clasificar su intensidad. La escala Saffir-Simpson clasifica los huracanes en cinco categorías, incrementando en nivel de acuerdo a menores presiones centrales, mayores velocidades de viento y mayores oleadas. Los huracanes de categoría 4 y 5 son mucho más peligrosos y devastadores que los de menores categorías.

Escala Saffir-Simpson

Categoría

Presión

Velocidad del viento

Velocidad del viento

Olas

Daño


mb

km/h

mph

m


1

980

119-154

74-95

1-2

Mínimo

2

965-979

155-178

96-110

2-3

Moderado

3

945-964

179-210

111-130

3-4

Extenso

4

920-944

211-250

131-155

4-6

Extremo

5

<920

>250

>155

>6

Catastrófico

Escala de huracanes Saffir-Simpson

8.8 CUESTIONARIO