Programa de Campo Huracán 2020

Programa de Campo de Huracanes

Temporada de huracanes 2020

Desplácese para saber más

En esta página puede encontrar descripciones detalladas de las actividades de campo de investigación previstas para la actual temporada de huracanes. El Programa de Campo de Huracanes 2020 apoya el Experimento de Predicción de Intensidad del AOML. Esta página está organizada por proyectos que apoyan la investigación de las etapas del ciclo de vida de las tormentas, desde la génesis hasta la etapa final.

Acerca del Experimento de Previsión de Intensidad: Desarrollado en colaboración con el Centro de Modelización Ambiental de la NOAA y el Centro Nacional de Huracanes, el Experimento de Predicción de Intensidad tiene como objetivo mejorar nuestra comprensión y predicción del cambio de intensidad de los huracanes mediante la recopilación de observaciones que ayudarán a la mejora de los actuales modelos operativos de huracanes, y el desarrollo de la próxima generación de modelos operativos de huracanes, el modelo de Investigación y Predicción del Tiempo de Huracanes. También se recogerán observaciones para el Experimento de Vientos Oceánicos del NESDIS en una variedad de regímenes de vientos tropicales como "verdad de campo" para los equipos de teledetección.

Operaciones

Descripciones de los instrumentos

Plan de gestión de datos

Detalles del programa

Estamos construyendo una nación preparada para el clima.

Apoyo a las operaciones de la NOAA.

Con la investigación a los enlaces operativos dentro del Plan HFP-IFEX y a través de la validación de los satélites para mejorar la utilización operativa de los datos de los satélites dentro del Plan HFP-IFEX.

Vea cómo el Programa de Campo de Huracanes apoya las operaciones de la NOAA.

Este documento describe el apoyo que el HRD proporciona a las misiones de aviones de huracanes de la NOAA con tareas operativas (EMC/NHC). En el caso de una misión operativa, HRD proporcionará apoyo para asegurar que la misión logre sus objetivos. Haga clic en el siguiente enlace para leer la documentación completa.

Etapa de Génesis

Masa de aire favorable (FAM)

Investigadores

Ghassan Alaka (AOML/HRD), Jon Zawislak (AOML/HRD), Jason Dunion (AOML/HRD), Alan Brammer (CSU/CIRA), Chris Thorncroft (SUNY Albany)

Descripción de la ciencia

Aunque los ingredientes para la formación de ciclones tropicales están bien documentados desde hace décadas, sigue siendo difícil predecir qué perturbaciones se desarrollarán y cuáles no. Un factor importante en esta incertidumbre es la favorabilidad de la masa de aire que precede y rodea a la perturbación. Este experimento propone recoger observaciones de la humedad y los vientos de nivel medio para evaluar la favorabilidad de la masa de aire, lo que llenaría las lagunas de las actuales observaciones por satélite. Estas observaciones de las aeronaves también pueden proporcionar una orientación útil para el uso ampliado de las observaciones por satélite en ausencia de observaciones de las aeronaves.

Documentación completa

Precipitación durante la formación y observación de su respuesta a través de múltiples escalas (PREFORM)

Investigadores

Jon Zawislak (Co-PI), Ghassan Alaka (Co-PI), Rob Rogers (Co-PI), Jason Dunion, Paul Reasor, Mark Boothe (Naval Postgraduate School, NPS), Michael Montgomery (NPS), Tim Dunkerton (Northwest Research Associates, NWRA), Blake Rutherford (NWRA)

Descripción de la ciencia

Una predicción precisa de la formación de ciclones tropicales requiere un mejor conocimiento de la organización de la precipitación (lluvia) y la respuesta de la circulación de la tormenta en desarrollo, en el contexto de las características ambientales, durante el proceso de formación. El objetivo general de este experimento es utilizar las observaciones de las aeronaves para investigar cómo la precipitación (lluvia) dentro de una perturbación tropical está involucrada en el desarrollo y la intensificación de una circulación de tormenta tropical incipiente mediante el muestreo de las características de la precipitación, así como la humedad, la humedad relativa y la estructura del viento de la circulación. También evalúa un nuevo modelo para entender cómo se forman las tormentas tropicales; un modelo que se conoce coloquialmente como el "paradigma marsupial" en el que las perturbaciones tropicales en desarrollo tienen una región de recirculación cerrada que proporciona un entorno favorable para apoyar la precipitación sostenida alrededor de un "punto dulce" preferido.

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Fase inicial

Experimento de análisis de los procesos de cambio de intensidad (AIPEX)

Investigadores

Jon Zawislak, Rob Rogers, Jason Dunion, Josh Alland (NCAR), Rosimar Rios- Berrios (NCAR), George Bryan (NCAR), Falko Judt (NCAR), Michael Fischer, Jun Zhang, Paul Reasor, Joe Cione, Trey Alvey, Xiaomin Chen, Ghassan Alaka, Heather Holbach y Josh Wadler (UM/RSMAS)

Descripción de la ciencia

Predecir el momento y la velocidad de los eventos de fortalecimiento de los ciclones tropicales sigue siendo uno de los aspectos más difíciles de la predicción de huracanes. En sus primeras etapas, la estructura de las tormentas en desarrollo suele estar desorganizada, de modo que sus circulaciones están inclinadas en la vertical, tienen masas de aire seco prominentes que pueden ser transportadas a la circulación interior y carecen de cobertura de precipitaciones alrededor del centro. Todas estas son condiciones que, de otro modo, se considerarían desfavorables para un mayor fortalecimiento y suelen ser consecuencia de que la tormenta experimenta vientos desfavorables en su entorno. Sin embargo, las tormentas con estas características pueden fortalecerse y el objetivo de este experimento es comprender los procesos físicos y las estructuras que rigen si las tormentas se intensifican en este tipo de entorno.

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Capa límite

Investigadores

Jun Zhang, Robert Rogers, Joe Cione, Jason Dunion, Brian Tang (U. Albany), Robert Fovell (U. Albany), George Bryan (NCAR), Rosimar Rios-Berrios (NCAR) y Falko Judt (NCAR)

Descripción de la ciencia

La capa límite atmosférica es una región crucial de un ciclón tropical, ya que es la zona de la tormenta que está en contacto directo con las fuentes de humedad y calor del océano que impulsan la tormenta. Este módulo tiene como objetivo recoger datos de observación para mejorar nuestra comprensión de los procesos físicos en la BL que controlan el cambio de intensidad de los ciclones tropicales. Estos datos pueden utilizarse para evaluar el rendimiento de los modelos de previsión de ciclones tropicales.

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Estructura y evolución de las ráfagas convectivas

Investigadores

Rob Rogers (PI), Jon Zawislak, Trey Alvey, Michael Bell (CSU), Anthony Didlake (PSU), Josh Wadler (UM/RSMAS)

Descripción de la ciencia

Este módulo muestrea el movimiento vertical y la estructura de reflectividad de los complejos de tormentas fuertes con una alta frecuencia, por ejemplo, cada 15-20 minutos, durante un período de 1-2 horas para observar cómo la estructura de estos sistemas cambia con el tiempo y a medida que se mueven alrededor del centro del ciclón tropical, junto con la observación de cómo esos cambios afectan a la estructura y la intensidad de los ciclones tropicales.

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Ondas gravitacionales (temprano)

Investigadores

Jun Zhang, David Nolan (U. Miami)

Descripción de la ciencia

La convección de los ciclones tropicales produce ondas de gravedad que se propagan tanto hacia arriba como hacia afuera. Los datos de observación recogidos en este módulo se analizarán para cuantificar las características de las ondas de gravedad en los ciclones tropicales en fase inicial y su relación con la intensidad de la tormenta y el cambio de intensidad. Estos datos también proporcionarán información valiosa para la evaluación de los modelos y la mejora de la física.

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Validación de la velocidad del viento en superficie y de la altura significativa de las olas (temprana)

Investigadores

Heather Holbach e Ivan PopStefanija (ProSensing Inc.)

Descripción de la ciencia

Este módulo recogerá datos en las primeras fases de los ciclones tropicales para seguir mejorando las estimaciones de la velocidad del viento en superficie y de la tasa de lluvia del Radiómetro de Microondas de Frecuencia Escalonada (SFMR) cuando la aeronave no esté volando en línea recta y nivelada. También identificará la extensión de las olas de 8 pies de altura significativa. La mejora de las mediciones del SFMR y el conocimiento del campo de olas en superficie tienen numerosas implicaciones para los esfuerzos de previsión e investigación, como proporcionar observaciones más precisas para estimar la intensidad y el tamaño de los ciclones tropicales, junto con la mejora de las estimaciones de los riesgos marinos. Estas mejoras permiten proporcionar a los gestores de emergencias y al público en general mejores avisos y alertas sobre los posibles impactos de los ciclones tropicales y conducen a resultados de investigación más precisos.

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Etapa de madurez

Mezcla de ojos y paredes

Investigadores

Sim Aberson (IP)

Descripción de la ciencia

En las imágenes de satélite de los ojos de los ciclones tropicales maduros y fuertes se observan a veces rasgos que parecen pequeñas circulaciones. Sin embargo, no sabemos qué son estas características, ni si tienen alguna importancia para el cambio de intensidad. El objetivo de este módulo es investigar estas características, especialmente las estructuras de temperatura y humedad, para saber qué son y cómo pueden afectar a la intensidad.

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Ondas gravitacionales (maduras)

Investigadores

Jun Zhang, David Nolan (U. Miami)

Descripción de la ciencia

La convección de los ciclones tropicales produce ondas de gravedad que se propagan tanto hacia arriba como hacia afuera. Los datos de observación recogidos en este módulo se analizarán para cuantificar las características de las ondas de gravedad en los ciclones tropicales en fase inicial y su relación con la intensidad de la tormenta y el cambio de intensidad. Estos datos también proporcionarán información valiosa para la evaluación de modelos y la mejora de la física.

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Vientos oceánicos del NESDIS

Investigadores

Paul Chang (NOAA/NESDIS/STAR), Zorana Jelenak (NOAA/NESDIS/STAR), Joe Sapp (NOAA/NESDIS/STAR)

Encuesta sobre el complejo de bandas pluviales

Investigadores

Rob Rogers (PI), Michael Fischer, Anthony Didlake (PSU), Michael Bell (CSU)

Descripción de la ciencia

En este módulo se estudiará la estructura de las largas bandas de lluvia en espiral (rainbands) que a menudo se extienden desde la pared ocular de los ciclones tropicales fuertes hasta distancias muy grandes desde el centro. Estas bandas de lluvia, que a menudo contienen mezclas de fuertes tormentas eléctricas y lluvias más ligeras que pueden cubrir enormes áreas, se cree que afectan a la estructura e intensidad del ciclón tropical en el que están incrustadas. Los datos de este módulo tratarán de explorar estas estructuras y su posible relación con la estructura y evolución de los ciclones tropicales.

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Investigación en coordinación con las operaciones Experimento de pequeños vehículos aéreos no tripulados (RICO SUAVE)

Investigadores

Joseph Cione, Jun Zhang, George Bryan (NCAR), Ron Dobosy (NOAA/ARLret), Altug Aksoy, Frank Marks, Kelly Ryan, Brittany Dahl, Josh Wadler, Josh Alland (NCAR), Rosimar Rios-Berrios (NCAR), Gijs deBoer (NOAA/PSL), Evan Kalina (NOAA/DTC), Don Lenschow (NCAR), Xiaomin Chen, Chris Rozoff (NCAR), Eric Hendricks (NCAR), Falko Judt (NCAR), Jonathan Vigh (NCAR)

Descripción de la ciencia

Este experimento utiliza pequeños drones, en lugar de aviones tripulados, para tomar muestras de las regiones más bajas y peligrosas del ciclón tropical. Se cree que las observaciones realizadas desde estas plataformas únicas mejorarán la comprensión básica y el conocimiento de la situación por parte de los pronosticadores. Los análisis detallados de los datos recogidos por estos pequeños drones también tienen el potencial de mejorar la física de los modelos informáticos que predicen los cambios en la intensidad de las tormentas.

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Validación de la velocidad del viento en superficie y de la altura significativa de las olas (maduro)

Investigadores

Heather Holbach e Ivan PopStefanija (ProSensing Inc.)

Descripción de la ciencia

Este módulo recogerá datos en ciclones tropicales maduros para seguir mejorando las estimaciones de la velocidad del viento en superficie y de la tasa de lluvia del Radiómetro de Microondas de Frecuencia Escalonada (SFMR) a altas velocidades de viento y cuando la aeronave no está volando en línea recta y nivelada. También identificará la extensión de las olas de 8 pies de altura significativa. La mejora de las mediciones del SFMR y el conocimiento del campo de olas en superficie tienen numerosas implicaciones para los esfuerzos de previsión e investigación, como proporcionar observaciones más precisas para estimar la intensidad y el tamaño de los ciclones tropicales, junto con la mejora de las estimaciones de los riesgos marinos. Estas mejoras permiten proporcionar a los gestores de emergencias y al público en general mejores avisos y alertas sobre los posibles impactos de los ciclones tropicales y conducen a resultados de investigación más precisos.

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Ciclo diurno del CT

Investigadores

Jason Dunion (Co-PI), Morgan O'Neill, (Co-PI, Stanford Univ.), Daniel Chavas (Purdue Univ.), y Allison Wing (Florida State University)

Descripción de la ciencia

Este experimento pretende recoger observaciones que mejoren la comprensión de cómo las fluctuaciones diurnas y nocturnas de la radiación afectan a la intensidad y la estructura de los ciclones tropicales. Uno de los componentes de estas oscilaciones es un fenómeno denominado ciclo diurno de los ciclones tropicales, en el que se observa que el campo de nubes de las tormentas se expande y contrae cada día. Estas expansiones diarias están asociadas a un pulso de tormentas y lluvias que se alejan cientos de kilómetros del centro de la tormenta y que se observarán mediante observaciones aéreas.

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Etapa final

Ciclones tropicales en tierra

Investigadores

John Kaplan, Peter Dodge, Ghassan Alaka, Heather Holbach, Jun Zhang, Frank Marks

Descripción de la ciencia

Los ciclones tropicales que tocan tierra pueden producir una variedad de condiciones meteorológicas de alto impacto, incluyendo ráfagas de viento dañinas y tornados para los que existe una guía de previsión objetiva limitada. Por lo tanto, nuestro experimento pretende utilizar plataformas aéreas y terrestres para obtener datos en los ciclones tropicales que tocan tierra con el objetivo general de mejorar tanto nuestra comprensión como la capacidad de predecir estos peligrosos fenómenos que suelen estar asociados a estos sistemas que tocan tierra.

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Validación de satélites

ADM-Aeolus

Investigadores

Jason Dunion (Co-PI), Lidia Cucurull (Co-PI), Lisa Bucci (Co-PI), Mike Hardesty (Co-PI, Universidad de Colorado - NOAA/CIRES)

Descripción de la ciencia

Este experimento pretende utilizar las observaciones aéreas para validar las mediciones por satélite de los vientos en el entorno de los ciclones tropicales. Para ello, se coordinarán los aviones P-3 y G-IV de la NOAA con los sobrepasos del satélite ADM-Aeolus.

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NESDIS JPSS

Investigadores

Jason Dunion (Co-PI), Jon Zawislak (Co-PI), Rebekah Esmaili (Co-PI, STC), Chris Barnet (Co-PI, NESDIS/JPSS-NASA), Michael Folmer (Co-PI, NWS/OPC), y Nadia Smith (Co-PI, STC)

Descripción de la ciencia

Este experimento pretende utilizar las observaciones de los aviones para validar las mediciones por satélite de la temperatura y la humedad en una variedad de entornos que pueden afectar a la intensidad y la estructura de los ciclones tropicales. Para ello se coordinará el avión GIV de la NOAA para que vuele por debajo de los satélites NOAA-20 y Suomi-NPP cuando pasen por encima.

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Otros proyectos

Estudio de los océanos

Investigadores

Jun Zhang, Nick Shay (U. Miami/RSMAS), Rick Lumpkin (NOAA/AOML/División de Oceanografía Física [PhOD]), Gustavo Goni (PhOD), Gregory Foltz (PhOD), Elizabeth Sanabia (USNA), Benjamin Jaimes (RSMAS) y Joshua Wadler (RMSAS)

Descripción de la ciencia

La representación física de cómo interactúan la atmósfera y el océano en los modelos de previsión de huracanes no se ha evaluado con gran detalle. Las observaciones del océano y de la atmósfera justo por encima de la superficie del océano, los intercambios de energía que se producen entre ellos y cómo cambian con el tiempo proporcionarán una oportunidad única para evaluar lo bien que los modelos representan estas regiones más bajas de las tormentas. Las observaciones que se recojan deberían ayudar a mejorar la forma en que los modelos de previsión representan las interacciones entre el océano y la atmósfera en los huracanes.

Documentación completa

Flujo sinóptico

Investigadores

Jason Dunion (Co-PI), Sim Aberson (Co-PI), Kelly Ryan, Jason Sippel, Ryan Torn (Univ en Albany-SUNY), Eric Blake (NWS/NHC), Mike Brennan (NWS/NHC), Chris Landsea (NWS/TAFB)

Descripción de la ciencia

Este experimento utilizará la orientación avanzada de múltiples conjuntos de modelos de previsión para determinar los lugares en los que las observaciones de las aeronaves podrían mejorar las previsiones de la trayectoria, la intensidad y la estructura de los ciclones tropicales.

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Mapas de vuelo operativos

El mapa de vuelo operativo del avión P-3

Bases de operaciones y rangos primarios del Atlántico (suponiendo un tiempo de permanencia de ~2 horas) para el P-3.

El mapa de vuelo operativo del avión G-IV

Bases de operaciones y rangos del Atlántico primario (suponiendo un tiempo de permanencia de ~2 horas) para el G-IV.

Patrones de vuelo

Figura 4: P-3 y G-IV

  • Duración del patrón: ~ 2 h 15 min (P-3), ~ 1 h 20 min (G-IV)
  • Longitud de los tramos: 195 km (105 n mi)
  • Sondas: centros, puntos medios y puntos de giro de cada tramo [10 sondas en total]

2023 Hurricane Field Program Figura 4: Patrón de Vuelo P-3 & G-IV

Figura 4 girada: P-3 y G-IV

  • Duración del patrón: ~ 5 h (P-3), ~ 2 h 55 min (G-IV)
  • Longitud de los tramos: 195 km (105 n mi)
  • Sondas: centros, puntos medios y puntos de giro de cada tramo [20 sondas en total]

2023 Programa Hurricane Field Rotated Figura 4: Patrón de Vuelo P-3 & G-IV

Mariposa: P-3 Y G-IV

  • Duración del patrón: ~ 3 h 25 min (P-3), ~2 h (G-IV)
  • Longitud de los tramos: 195 km (105 n mi)
  • Sondas: centros, puntos medios y puntos de giro de cada tramo [15 sondas en total]

2023 Programa Campo de Huracanes Mariposa: Patrón de Vuelo P-3 & G-IV

Circunnavegación P-3

  • Duración del patrón: ~ 4 h 5 min
  • Longitudes de los tramos (Figura-4): 105 n mi (195 km)
  • Radio de circunnavegación: 50 n mi (95 km)
  • Sondas: centro de la 1ª pasada, puntos finales de la Figura 4 y vértices del octógono [14 sondas en total]

2023 Programa de Campo Huracán Patrón de Vuelo de Circunnavegación P-3

Espiral cuadrada: P-3 Y G-IV

  • Duración del patrón: ~ 5 h 50 min (P-3), ~ 3 h 20 min (G-IV)
  • Longitudes de los tramos: 180 n mi (335 km) en un lado
  • Incrementos de tramo: 0,5 grados (30 n mi)
  • Sondas: puntos de giro [13 sondas en total]

2023 Programa Campo de Huracanes Espiral Cuadrada: Patrón de vuelo P-3 y G-IV

Cortadora de césped: P-3 Y G-IV

  • Duración del patrón: ~ 4 h 20 min (P-3), ~ 2 h 25 min (G-IV)
  • Longitudes de las patas: caja de 4 grados (240 n mi) x 3 grados (180 n mi)
  • Incrementos de la pierna: 1,0 grados (60 n mi)
  • Sondas: puntos de giro y 2 puntos medios igualmente espaciados a lo largo de los tramos E-O [16 sondas en total].

2023 Cortadora de Césped del Programa de Campo de Huracanes: Patrón de vuelo P-3 y G-IV

Hexágono Circunvalado: G-IV

  • Duración del patrón: ~ 4 h 25 min
  • Radios de circunnavegación: 150, 90, 60 n mi (280, 165, 110 km)
  • Sondas: vértices del hexágono (19 sondas en total)

2023 Programa de Campo Huracán Hexágono Circunnavegado: Patrón de vuelo G-IV

Octógono Circunvalado: G-IV

  • Duración del patrón: ~ 4 h 35 min
  • Radios de circunnavegación: 150, 90, 60 n mi (280, 165, 110 km)
  • Sondas: vértices del octógono (26 sondas en total)

2023 Hurricane Field Program Octágono Circunnavegado: Patrón de vuelo G-IV

Estrella 1: G-IV

  • Duración del patrón: ~ 4 h
  • Radio del punto interior: 90 n mi (165 km)
  • Radio del punto exterior: 210 n mi (390 km)
  • Sondas: vértices de la estrella (13 sondas en total)
  • Notas: Para los puntos exteriores, cada ajuste de 0,5° hacia adentro/hacia afuera, resta/añade ~45 min de/al patrón. Para los puntos interiores, el ajuste de 90 n mi a 60 n mi resta ~15 min al patrón.

2023 Hurricane Field Program Estrella 1: Patrón de vuelo G-IV

Estrella 2: G-IV

  • Duración del patrón: ~ 5 h 15 min
  • Radio del punto interior: 90 n mi (165 km)
  • Radio del punto exterior: 210 n mi (390 km)
  • Radio de circunnavegación (Hexágono): 90 n mi (165 km)
  • Sondas: vértices de estrella y hexágono (19 sondas en total)
  • Notas: Para los puntos exteriores, cada ajuste de 0,5° hacia adentro/hacia afuera, resta/añade ~45 min de/al patrón. Para los puntos interiores, el ajuste de 90 n mi a 60 n mi resta ~15 min al patrón.

2023 Hurricane Field Program Star 2: G-IV Flight Pattern

Contacte con

| Lisa Bucci

Director, Programa de Campo de Huracanes 2020

Si desea más información sobre este proyecto, póngase en contacto con Lisa Bucci, Directora del Proyecto del Programa de Campo de Huracanes para 2020.