Desafiando al ojo de la tormenta

Desafiando al ojo de la tormenta

Se ha publicado una investigación sobre la penetración de drones en la pared ocular del huracán

La parte más peligrosa del huracán es la pared ocular cerca del océano. Es donde la tormenta extrae la energía del calor del agua, lo que influye en la fuerza y la rapidez con que se desarrollará la tormenta. También es donde acechan los vientos más fuertes.

Las observaciones directas y continuas de la parte inferior del ojo ayudarían a los pronosticadores a comprender información crítica sobre el desarrollo de la tormenta. Los "Cazadores de huracanes" P-3 de la NOAA vuelan rutinariamente a través de los párpados de los huracanes para recoger datos sobre las tormentas, pero evitan volar cerca del océano porque las condiciones son demasiado peligrosas.

Ahora, un nuevo trabajo de investigación dirigido por el meteorólogo de la NOAA, Joseph Cione, demuestra que las observaciones recogidas por los drones desechables de la región más violenta de la tormenta pueden mejorar el rendimiento de los modelos de huracanes utilizados por los pronosticadores.

En los últimos años, los sistemas de aeronaves no tripuladas, o UAS para abreviar, se han convertido en herramientas cada vez más importantes para los investigadores atmosféricos, debido a su bajo costo, su fiabilidad y su capacidad para operar en condiciones peligrosas. La NOAA comenzó a explorar el uso de los UAS en los huracanes en 2005. En 2017 y 2018, Cione lanzó la aeronave no tripulada Coyote a los huracanes María y Michael, dos de los huracanes más poderosos de la cuenca del Atlántico de los que se tiene constancia.

Una representación de los vuelos de investigación del Coyote sobre los huracanes: a) María en 2017 y b) Miguel en 2018, mostrando la ubicación del vuelo y la intensidad de la tormenta. Crédito: NOAA
Una representación de los vuelos de investigación del Coyote sobre los huracanes: a) María en 2017 y b) Miguel en 2018, mostrando la ubicación del vuelo y la intensidad de la tormenta. Crédito: NOAA

"Todos los demás sistemas que usamos para medir los vientos dentro de una tormenta nos dan una instantánea de lo que está pasando", dijo Cione. "Las observaciones del UAS son de naturaleza continua. Este es un gran salto adelante en la aplicación de sistemas no tripulados para la predicción de huracanes."

Los drones fueron capaces de recoger medidas de temperatura y presión, velocidad y dirección del viento, humedad y temperatura de la superficie del mar hasta 360 pies sobre el agua y a velocidades de viento de hasta 194 millas por hora.

Los científicos dijeron que los datos reunidos por el Coyote eran coherentes con el número limitado de observaciones realizadas por el P-3 desde el globo ocular a bajas altitudes, lo que demostraba la precisión de los instrumentos.

Describir con precisión las condiciones actuales de la tormenta es importante para los pronosticadores del Centro Nacional de Huracanes de la NOAA. Con esta pequeña plataforma de UAS, la NOAA tiene la capacidad de acercarse mucho más a la monitorización continua de los vientos máximos de un huracán de lo que es posible con aviones tripulados o paracaídas desplegados.

Una representación de la secuencia de lanzamiento del Coyote sUAS. a) Un Coyote es liberado en un contenedor de sonoboy de un avión NOAA P-3. b) Un paracaídas retrasa inicialmente el descenso. c) El contenedor se cae y se despliegan las alas y los estabilizadores del Coyote. d) Una vez que el Coyote está en una configuración operacional, el paracaídas se libera. e) El motor arranca y el Coyote se nivela. f) El Coyote alcanza el nivel de vuelo y comienza las operaciones. Cortesía de Raytheon Corporation.
Una representación de la secuencia de lanzamiento del Coyote sUAS. a) Un Coyote es liberado en un contenedor de sonoboy de un avión NOAA P-3. b) Un paracaídas retrasa inicialmente el descenso. c) El contenedor se cae y se despliegan las alas y los estabilizadores del Coyote. d) Una vez que el Coyote está en una configuración operacional, el paracaídas se libera. e) El motor arranca y el Coyote se nivela. f) El Coyote alcanza el nivel de vuelo y comienza las operaciones. Cortesía de Raytheon Corporation.

 

Los experimentos preliminares también muestran cómo los datos recogidos de los UAS pueden mejorar los análisis de la estructura de las tormentas, ofreciendo oportunidades para futuros trabajos utilizando estas nuevas plataformas de observación, dijo Cione.

El análisis también muestra el impacto que se espera que estos datos tengan en los campos de temperatura, presión y humedad utilizados en los modelos operacionales de huracanes. Esto podría mejorar las condiciones iniciales y proporcionar una mejora potencialmente significativa de la forma en que estos campos se describen en los modelos operacionales de huracanes.

El coautor George Bryan, científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica, utilizó los datos únicos para llevar a cabo la evaluación del modelo, un proceso clave en el uso de observaciones para mejorar las predicciones del modelo. Los sensores infrarrojos del pequeño UAS permiten a los científicos verificar las temperaturas de la superficie del mar para el sistema acoplado de pronóstico océano-atmósfera de la NOAA. Esto proporciona la capacidad de identificar dónde los modelos no representan con precisión las estimaciones de la atmósfera cerca de la superficie del océano y proporcionar la corrección. Esta información puede utilizarse en las actualizaciones de los modelos para mejorar las previsiones.

"Las observaciones desde pequeños sistemas no tripulados son tan importantes", dijo Ghassan Alaka, un científico de la NOAA que trabaja en el Modelo de Investigación y Previsión de Huracanes de la NOAA. "Pueden ayudarnos a validar y mejorar los modelos, incluyendo predicciones de la máxima intensidad de la tormenta y lo que está pasando en el núcleo interno de la tormenta".

El estudio ha sido aceptado para su publicación en el Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana y está disponible en línea.

Para obtener más información, póngase en contacto con Erica Rule, Directora de Comunicaciones del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA en erica.rule@noaa.gov.