Un nuevo estudio conecta grandes cantidades de hielo de nubes en los ciclones tropicales a la intensificación

Un nuevo estudio publicado en Geophysical Research Letters examina la relación entre la rapidez con que se intensifica un ciclón tropical y la cantidad de hielo en las nubes que componen la tormenta. Los científicos especializados en huracanes descubrieron que los ciclones tropicales con mayores cantidades de hielo en las nubes probablemente se intensifiquen más rápidamente que los que tienen menos hielo en las nubes. 

Estas observaciones del hielo de las nubes pueden utilizarse para mejorar los modelos de previsión de huracanes y mejorar la capacidad de la nación para prepararse y responder a estos desastres naturales.

"La cantidad de hielo en las nubes de los ciclones tropicales puede utilizarse para ayudar a predecir la tasa de intensificación de estas tormentas", dijo Ghassan Alaka, PhD, un científico especializado en huracanes del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA. "Cuando los pronosticadores ven una señal que indica mayores cantidades de hielo en las nubes, los resultados de este estudio proporcionan evidencia de que el ciclón tiene una mayor probabilidad de intensificarse rápidamente".

Es difícil predecir con precisión la intensidad de un ciclón tropical. Según Alaka, el mayor problema es predecir cuando la intensidad aumenta drásticamente en un corto período de tiempo, lo que se conoce como intensificación rápida.  

"La rápida intensificación puede eludir incluso los modelos más sofisticados que tenemos disponibles, por lo que buscamos constantemente indicadores que nos ayuden a determinar cuándo ocurrirá", dijo Alaka.

El hielo de las nubes puede ayudar a determinar la fuerza y la organización de las tormentas eléctricas en un ciclón tropical, lo que puede estar relacionado con la máxima velocidad del viento cerca de la superficie. La actividad de las tormentas eléctricas es más fuerte y más organizada cuando hay más hielo en las nubes. El hielo de nubes puede medir cuánta humedad está siendo transportada desde la superficie a mayores altitudes en estas tormentas. A medida que la humedad y el aire son evacuados hacia arriba en la tormenta, es reemplazado por más aire y humedad que es transportada horizontalmente cerca de la superficie. Esto puede llevar a un aumento de la velocidad máxima del viento. 

Rendición artística de la nave espacial CloudSat (crédito de la imagen: NASA)

En este estudio se utilizaron dos tipos de datos de hielo de nubes: 1) observaciones del CloudSat de la NASA, y 2) pronósticos de una versión experimental del modelo de alta resolución de Investigación y Pronóstico de Huracanes de la NOAA (HWRF).

CloudSat es un satélite experimental que observa las nubes y la precipitación desde el espacio. Utiliza un radar especial que mira hacia abajo para medir la cantidad de energía que es reflejada por una nube que, cuando se combina con los datos de temperatura, estima cuánto hielo hay en la nube. 

El modelo HWRF de la NOAA predice la cantidad de hielo en las nubes como parte de su sistema de previsión. Tanto las mediciones de CloudSat como las simulaciones del HWRF proporcionaron conjuntos de datos de alta resolución del contenido de agua del hielo, que ayudaron a los científicos a comprender mejor la relación entre el hielo de las nubes y su intensificación.

Los científicos especializados en huracanes descubrieron que los ciclones tropicales que se intensifican rápidamente tienen un mayor contenido de agua helada en comparación con los ciclones tropicales que se intensifican más lentamente, incluso después de tener en cuenta el efecto de la intensidad inicial de los ciclones tropicales. 

"CloudSat y HWRF proporcionaron dos evaluaciones independientes del hielo de las nubes", dijo Alaka. "El hecho de que los resultados de estos dos conjuntos de datos fueran tan similares proporciona confianza en que el hielo de nubes, tanto de las mediciones de los satélites como de las simulaciones de modelos de alta resolución, puede ser utilizado para predecir con precisión la tasa de intensificación de los ciclones tropicales".

Los compuestos de hielo de las nubes se han multiplicado por cuatro en los pronósticos del HWRF. Cantidades más altas de hielo de nubes que rodean el centro de una tormenta (0,0 en cada panel) se asocian con mayores tasas de intensificación rápida. El número de instantáneas del modelo en cada compuesto se proporciona entre paréntesis encima de cada panel.