Los científicos están analizando el pronóstico de los rayos en los ciclones tropicales
Al estudiar los rayos, los científicos está trabajando para desarrollar nuevas formas de ayudar a pronosticar la intensidad de los ciclones tropicales.
Por lo general, un aumento de los rayos dentro del ciclón indica que es probable que éste 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 caso práctico en ciclones tropicales: rayos en la pared del ojo del huracán Dorian
Un equipo de científicos dirigido por el investigador de la NASA Patrick Duran publicó recientemente 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.
Los científicos 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 los rayos 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 demostrar que los relámpagos del huracán Dorian fueron más grandes y más enérgicos cuando la tempestad 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.
La importancia de las rápidas intensificaciones
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, la cantidad de relámpagos en el 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.
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.
Además, 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.
La ayuda del sensor GLM
El sensor GLM proporciona observaciones continuas de rayos en la mayor parte del hemisferio occidental, incluidas las cuencas tropicales del Atlántico y el Pacífico oriental.
Este dispositivo, 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 tempestad», dijo Duran.
«Esta información proporciona pistas sobre cómo cambia la estructura del ciclón en la intensidad máxima y potencialmente puede ayudar a los pronosticadores a interpretar si un brote de relámpago significa intensificación o debilitamiento del mismo».
«En el futuro», dijo Durán, «analizaremos una gran cantidad de ciclones para descubrir cómo los patrones de relámpagos difieren entre aquellos que se intensifican y los 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 cómo 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».
Dorian, un caso excepcional
Dorian fue un huracán fascinante, desde el punto de vista de la ciencia.
Probablemente sea la primera vez que se detecta una actividad eléctrica tan intensa en la pared del ojo de un ciclón tropical. Era un síntoma inequívoco de que Dorian estaba sumergido en un proceso de Rápida Intensificación.
El parpadeo casi continuo de los relámpagos en la pared del ojo, a veces se veía interrumpido, con intervalos en que la actividad eléctrica cesaba. Tiempo después, volvía a arrancar, y lo hizo durante la mayor parte del día.
Se podría comparar esta actividad de relámpagos con el tubo de escape de un coche de competición: El coche de competición, cuando el piloto le aprieta a tope, lanzará llamas por el tubo de escape. El huracán, cuando aprieta a tope, en vez de llamas, genera rayos en su pared del ojo.
¿A qué se debió esta alta actividad de relámpagos? Es relativamente sencillo de explicar: la convección en la pared del ojo era tan intensa, que estaba generando todo ese aparato eléctrico. Al final, la pared del ojo está formada por cumulonimbos. Mejor dicho, toda la pared del ojo es como un cumulonimbo con forma de donut.
Una convección tan sumamente intensa (convección profunda) suele producirse a partir de torres cálidas, que suelen ser precursoras de los procesos de Rápida Intensificación. Se liberan tales cantidades de calor latente de las nubes de tormenta, que la energía de que dispone el ciclón para profundizarse, es inmensa.
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