Este es un artículo invitado de Sang-Ki Lee, de la AOML
Las variaciones anuales de la actividad de los tornados en EE.UU. se deben principalmente a las condiciones meteorológicas y, por tanto, son en gran medida imprevisibles más allá de varios días. Esto puede resultar difícil para las comunidades a la hora de prepararse para estas duras catástrofes meteorológicas. Centrándose en las temporadas muy activas, más probablemente relacionadas con las señales climáticas, los investigadores del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA han dado un pequeño pero importante paso en la previsión estacional de los tornados: un modelo denominado SPOTter (Seasonal Probabilistic Outlook for Tornadoes) que resulta prometedor para predecir las temporadas activas con uno o dos meses de antelación.
Un nuevo artículo publicado en Monthly Weather Review muestra que es prometedor predecir la actividad de los tornados entre sub-estacional y estacional basándose en cómo los parámetros atmosféricos clave sobre los Estados Unidos responden a varias señales climáticas, incluyendo la actividad de El Niño y La Niña en el Pacífico. En este estudio, un equipo de investigadores del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA, del Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos y del Centro de Predicción del Clima presentó un modelo experimental de previsión estacional de tornados, denominado SPOTter (Seasonal Probabilistic Outlook for Tornadoes), y evaluó su capacidad de predicción. SPOTter proporciona una previsión inicial a finales de febrero para la actividad de tornados de marzo-abril, y se actualiza a finales de marzo para la actividad de abril-mayo. Este modelo, en parte estadístico y en parte dinámico (es decir, híbrido), se construyó a partir de la base de datos de tiempo severo del Centro de Predicción de Tormentas de la NOAA y del Sistema de Predicción Climática de la NOAA versión 2. SPOTter es el primero de su clase que muestra una habilidad bastante útil para predecir la actividad estacional de los tornados en Estados Unidos.
En este experimento de reprevisión, el estudio analizó el periodo 1982-2018. El modelo SPOTter pudo predecir con éxito diez de las catorce temporadas activas para la actividad de marzo-abril y ocho de las catorce temporadas activas para la actividad de abril-mayo, lo que indica una precisión de entre el 60 y el 70%. SPOTter también captó con éxito las cuatro temporadas de tornados más activas durante el período de estudio (es decir, 1982, 1991, 2008 y 2011).
Este trabajo es el resultado de numerosos esfuerzos de colaboración y de más de 10 años de investigación. Comenzó a principios de mayo de 2011, cuando Wayne Higgins planteó una pregunta en una reunión de la NOAA sobre si La Niña había contribuido al súper brote de tornados de ese año. Como científico que trabaja en la División de Oceanografía Física del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico, conocía el impacto de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) en el clima y estaba interesado en investigar esta cuestión. Más tarde supe que la pregunta respondía a un comentario del entonces presidente Obama. Quería saber qué se podía hacer para preparar mejor a la nación para anticiparse y responder a los brotes mortales de tornados. Esto dio lugar a un llamamiento implícito a la creación de una perspectiva estacional para los tornados, como la que existe para los huracanes.
Desde 2011, mi equipo y yo hemos estado trabajando en esta investigación, publicando nuestros hallazgos iniciales en el Journal of Climate "¿Existeun patrón óptimo del ENSO que potencie los procesos atmosféricos a gran escala que conducen a grandes brotes de tornados en los Estados Unidos?”. Este artículo abordaba directamente si La Niña de 2010-2011 contribuyó al súper brote de tornados de ese año. A través de experimentos con modelos, descubrimos que las señales climáticas a largo plazo, en concreto la forma en que El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) pasa de El Niño a La Niña y cómo esto afecta a la temperatura de la superficie del mar en el Pacífico tropical, podrían proporcionar una predicción estacional de los brotes de tornados. Esa conexión influye en los vientos de la atmósfera superior e inferior sobre el centro y el este de Estados Unidos. Así, aprendimos que estos vientos anómalos transportan más aire frío y seco de nivel superior desde las altas latitudes y más aire cálido y húmedo de nivel inferior desde el Golfo de México convergiendo hacia el este de las Rocosas, y también aumentan tanto la cizalladura vertical del viento de nivel inferior (0-1 km) como los valores de energía potencial convectiva disponible, proporcionando así condiciones atmosféricas a gran escala propicias para brotes intensos de tornados sobre los Estados Unidos.
Desde entonces, investigadores de la NOAA y del mundo académico han publicado una serie de excelentes estudios. Este conjunto de investigaciones ha proporcionado un marco para predecir la actividad estacional de los tornados antes de que comience la temporada de mal tiempo el 1 de marzo.
En enero de 2016, el Centro de Predicción Climática de la NOAA invitó a un equipo de investigadores del Centro de Predicción de Tormentas, del Laboratorio Nacional de Tormentas Severas, del AOML y del mundo académico y organizó el primer foro experimental de perspectivas de tiempo severo. Yo, en representación del AOML, he estado participando en este foro desde 2016, y trabajando estrechamente con los miembros del equipo. Este foro de perspectivas se ha ampliado recientemente con la financiación de la dirección de Investigación Oceánica y Atmosférica de la NOAA. El año pasado, el Laboratorio de Ciencias Físicas y el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos, las dos centrales de la nación para la investigación del clima, se unieron al equipo.
Este año se cumple el décimo aniversario de los súper tornados de 2011 que se cobraron más de 500 vidas estadounidenses. Durante los últimos 10 años, los investigadores de la NOAA, entre los que me incluyo, han participado diligentemente en la respuesta a la pregunta planteada por el presidente Obama. Este nuevo avance es un pequeño pero importante hito en nuestro esfuerzo por crear una perspectiva subestacional a estacional de la actividad de los tornados en Estados Unidos.