Cinco formas en que la investigación de la NOAA mejora las previsiones de huracanes

Los investigadores de la NOAA buscan nuevas técnicas para avanzar en las previsiones de huracanes y proteger mejor la vida y la propiedad. En preparación para la próxima temporada de huracanes de 2023, que comienza el 1 de junio, los científicos están acelerando el uso de tecnologías de pequeñas aeronaves sin tripulación y la colocación de activos oceánicos de observación, entre otros avances. He aquí cinco formas en que los investigadores de la NOAA están mejorando las previsiones de la trayectoria e intensidad de los huracanes:

#1 - Desarrollo de la nueva generación de modelos de ciclones tropicales de la NOAA

La NOAA ha anunciado recientemente el lanzamiento de un nuevo y mejorado modelo de predicción de ciclones tropicales que estará plenamente operativo esta temporada de huracanes. El Sistema de Análisis y Predicción de Huracanes (HAFS) es el modelo de huracanes de nueva generación de la NOAA. El objetivo del HAFS es proporcionar al Centro Nacional de Huracanes de la NOAA orientaciones fiables sobre la trayectoria, intensidad y estructura de los ciclones tropicales. Un desarrollo importante en HAFS es la inclusión de nidos móviles de alta resolución, un componente crítico para mejorar los pronósticos de intensidad.

El modelo fue desarrollado, probado y evaluado conjuntamente por el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA, los Centros Nacionales de Predicción Medioambiental del Servicio Meteorológico Nacional de la NOAA, en colaboración con el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la NOAA y el Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos de la NOAA en la Universidad de Miami.

Obtenga más información sobre HAFS en una conversación con el meteorólogo jefe.

Figura en movimiento que representa un mapa global con nidos móviles de alta resolución desplazándose hacia el oeste. El desarrollo y la incorporación de estos elementos al modelo mejoran las previsiones de intensidad.
Un gráfico que representa nidos móviles de alta resolución como parte del modelo del Sistema de Análisis y Predicción de Huracanes (HAFS). Crédito de la foto: NOAA/AOML

#2 - Colocación de instrumentos de observación oceánica

Por primera vez en 2022, la NOAA desplegó planeadores submarinos y Saildrones en la misma zona del océano Atlántico para obtener mediciones casi colocadas de la parte superior del océano y de la interfaz aire-mar. Debido a la fuerte interacción entre el océano y la atmósfera durante el paso de un huracán, una mejor representación de múltiples sensores en casi la misma zona del océano y la atmósfera en los modelos meteorológicos ha llevado a pronósticos de intensidad más precisos. Esta temporada, la NOAA y sus socios desplegarán aproximadamente entre 20 y 30 planeadores submarinos, 12 vehículos de superficie sin tripulación, un pequeño sistema de aeronaves sin tripulación y numerosos sensores prescindibles tradicionales, como las sondas de caída GPS, que se lanzan desde los aviones cazahuracanes de la NOAA

Más información sobre las observaciones oceánicas de la temporada de huracanes de 2022. Visite el Visor de Observaciones Oceánicas de la NOAA para visualizar datos casi en tiempo real recogidos de varios sistemas de observación a lo largo de la temporada.

Fotografía en color que muestra un Saildrone naranja navegando en el Golfo de México. Este vehículo de superficie no tripulado permite realizar mejores mediciones de la interfaz superficie-aire, lo que mejora la precisión de las previsiones
Un Saildrone naranja navegando en el Golfo de México.
Crédito de la foto: Saildrone.
Fotografía en color de un planeador submarino amarillo desplegado en el mar Caribe. Este vehículo submarino no tripulado permite realizar mejores mediciones de la interfaz subsuperficie-superficie, lo que mejora la precisión de las previsiones
Un planeador submarino desplegado en el Mar Caribe.
Fotografía: Allan Jones, Cape Eleuthera Island School.

#3 - Mejora de los sistemas de pequeñas aeronaves sin tripulación

Los investigadores de la NOAA llevan casi una década desplegando pequeños sistemas aéreos no tripulados (sUAS) en ciclones tropicales, comenzando con el Coyote en el huracán Edouard en 2014. Durante la temporada de huracanes de 2022, se desplegó un sistema de aeronave sin tripulación Area-I Altius-600 en la pared ocular del huracán Ian, de categoría 5, antes de que tocara tierra en el suroeste de Florida. En preparación para la temporada de huracanes de 2023, el Área-I y el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA están introduciendo mejoras en el Altius para recopilar aún más datos de alta calidad. Por ejemplo, se ha añadido una nueva sonda para proporcionar datos más precisos sobre el viento, incluida la medición de los vientos verticales. Esto permitirá a los investigadores medir cómo el calor de la superficie del océano sostiene una tormenta. Se espera que estos avances en la recogida de datos mejoren la física y los procesos matemáticos relacionados del modelo de previsión, lo que, a su vez, mejorará las previsiones de intensidad.

Gif animado que muestra un avión no tripulado Altius siendo liberado de la parte inferior de un avión p-3. Se trata de un cilindro de color naranja con el morro negro, que se suelta primero por la parte trasera. Al salir de la aeronave, gira y dos aletas traseras se extienden antes de que abandone la parte inferior del cuadro. El gif está dividido en dos partes: la superior muestra una vista frontal y la posterior una vista de la sonda desde estribor. Estos vehículos de muestreo sin tripulación permiten realizar mediciones más cerca de la superficie del mar, lo que aumenta la capacidad de los investigadores para medir cómo el calor en la superficie del océano sostiene una tormenta y mejora las previsiones de intensidad.
Un vídeo que muestra dos ángulos del despliegue del Area-I Altius-600 durante un vuelo de prueba en 2022.
Crédito del GIF: NOAA/AOML

#4 - Desarrollo de nuevos instrumentos

Para medir la región más turbulenta del entorno de los huracanes, denominada capa límite, donde el aire se encuentra con el océano, se utilizan plataformas de observación no tripuladas, como boyas de superficie, flotadores Argo y drones de superficie aérea y oceánica. Comprender esta zona es crucial para mejorar los modelos de previsión y proporcionar alertas específicas más avanzadas a las comunidades vulnerables que se encuentran en peligro.

Para recopilar datos adicionales en esta región de difícil acceso, la NOAA está colaborando con numerosos socios académicos y pequeñas empresas para mejorar sus capacidades de observación. Esta primavera, la NOAA probó un pequeño sistema de aeronave sin tripulación de Black Swift Technologies llamado S0, así como varios sistemas complementarios de perfilado atmosférico de Skyfora llamados Streamsondes. El S0 es un sistema de aeronave no tripulada más pequeño y ligero que los utilizados por la NOAA en el pasado, con sensores que miden la temperatura, la presión y la humedad. Las Streamsondes son las sondas meteorológicas más ligeras disponibles y proporcionarán valiosos datos sobre el viento. Las pruebas se realizaron desde el Centro de Operaciones Aéreas de la NOAA y constituyen un paso fundamental para garantizar que los instrumentos realizan sus tareas de recogida de datos de forma segura y eficaz durante la temporada de huracanes.

Gráfico que muestra los distintos sistemas de observación utilizados por la NOAA para mejorar la predicción de huracanes. Se muestran drones, saildrones, dropsondas, gilders, flotadores y drifters.
Este gráfico muestra los distintos sistemas de observación utilizados por la NOAA para mejorar la predicción de huracanes. Se muestran drones, saildrones, dropsondes, gilders, flotadores y drifters.
Crédito de la foto: NOAA/PMEL Gráfico de observaciones

#5 - Volar aviones más al este para estudiar cómo empiezan las tormentas

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. Por ello, los investigadores de la NOAA están llevando a cabo una serie de experimentos diseñados específicamente para comprender mejor cómo se desarrollan los huracanes.

El verano pasado, los investigadores se desplazaron a las islas de Cabo Verde para estudiar cómo las ondas tropicales que se desplazan frente a las costas de África Occidental se convierten en tormentas tropicales y huracanes. Estas primeras misiones a miles de kilómetros a través del Atlántico marcaron la distancia más lejana recorrida por los cazadores de huracanes de la NOAA para ayudar a los modelos de previsión a predecir mejor la futura trayectoria e intensidad de las tormentas en desarrollo. Los miembros del Programa de Campo de H uracanes de la NOAA volverán a las islas de Cabo Verde en 2023 para observar las perturbaciones tropicales en la región y recoger datos para estudiar cómo afecta a su desarrollo el polvo sahariano que sopla desde la costa africana.

Más información sobre las primeras misiones de Cabo Verde.

Vista de la capa de aire sahariana sobre el océano Atlántico desde la banda de babor de un avión Hurricane Hunter G-IV de la NOAA. Cielo azul por encima con una bruma blanca grisácea tiñendo el océano por debajo. El ala del avión se extiende desde el lado izquierdo del encuadre. Ampliar el ámbito de estudio y explorar las ondas tropicales en su origen ayuda a los modelos de previsión de la NOAA a predecir la trayectoria y la intensidad futuras.
La capa de aire sahariana vista desde el avión Gulfstream G-IV de la NOAA sobre el Océano Atlántico.
Crédito de la foto: NOAA/AOML

Para más información, póngase en contacto con Laura Chaibongsai, en laura.chaibongsai@noaa.gov.