Clima Estados Unidos Eventos climáticos y Catástrofes Geografía

Construyendo una base de datos global de tormentas

Construyendo una base de datos global de tormentas
Los sistemas convectivos de mesoescala son una clase de tormentas grandes, que varían en tamaño de aproximadamente 10 a 1000 kilómetros, que juegan un papel clave en los ciclos energéticos e hidrológicos de la Tierra. Crédito: Stephanie King | Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico

Una nueva base de datos global construida por investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) captura las características y los datos de lluvia de fuertes tormentas eléctricas de los últimos 20 años. 


por Beth Mundy, Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico


Incluir tormentas tanto en latitudes medias como en las zonas tropicales es clave para capturar cómo el comportamiento contrastante de las tormentas y la precipitación correspondiente podrían afectar las regiones pobladas del mundo.

Los sistemas convectivos de mesoescala (MCS) son una clase de tormentas grandes, que varían en tamaño de aproximadamente 10 a 1,000 kilómetros, compuestas por múltiples tormentas organizadas por circulación de mesoescala. Son longevos, tienden a crecer de la noche a la mañana y son la mayor fuente de precipitaciones extremas que pueden provocar inundaciones a nivel mundial, desempeñando un papel clave en los ciclos energéticos e hidrológicos de la Tierra.

Representar con precisión estos sistemas en modelos climáticos globales de alta resolución y próxima generación requiere saber dónde se forman estas tormentas, cuánta energía tienen y cuánta lluvia transportan.

La captura de datos globales de SCV ha representado históricamente un gran desafío para los investigadores. «La mayoría de las técnicas de rastreo comunes que funcionan en los trópicos no se adaptan bien a las regiones de latitudes medias, como Estados Unidos», dijo Zhe Feng, científico de la Tierra de PNNL.

Un nuevo estudio, dirigido por Feng y Ruby Leung, científico de la Tierra de PNNL y miembro de Battelle, presenta el primer conjunto de datos de MCS rastreados sobre las áreas de la Tierra donde afectan significativamente las precipitaciones, incluidas las regiones pobladas en las latitudes medias. Hicieron un seguimiento de las tormentas mediante la combinación de imágenes satelitales infrarrojas de alta resolución y conjuntos de datos de lluvia. Este enfoque combinado generó una visión más completa de los SCV que cualquier técnica por sí sola.

Esta nueva base de datos de seguimiento de tormentas contiene 20 años de datos de los trópicos y latitudes medias, que cubren la gran mayoría de MCS a nivel mundial desde 2000 hasta 2019. El trabajo se publicó recientemente como artículo de portada en JGR Atmospheres y se seleccionó como artículo destacado de un editor.

El equipo descubrió que los MCS más duraderos y con lluvias más intensas se encuentran sobre océanos subtropicales, mientras que las tormentas más intensas ocurren principalmente en tierra. Los SCM también representan más de la mitad de las precipitaciones en las regiones estudiadas.

Avanzando hacia estudios avanzados de MCS

La base de datos de MCS será particularmente poderosa cuando se combine con modelos del sistema de la Tierra, como el Modelo de Sistema Terrestre a Exaescala de Energía del Departamento de Energía de EE. UU. (E3SM), dijo Leung, científico jefe de E3SM. Conectar estos datos a largo plazo con modelos de procesos ambientales a gran escala puede ayudar a los científicos a comprender mejor el papel de los MCS en las lluvias extremas, la circulación y los peligros de inundaciones a nivel mundial. «La técnica que desarrollamos para rastrear mediante observación los MCS también se puede utilizar en simulaciones climáticas para comprender cómo cambian las características de los MCS con el calentamiento global», dijo Leung.

La base de datos permitirá a los investigadores comprender cómo los cambios en el clima de la Tierra alteran el comportamiento del SCM, conectando el tiempo y el clima. Cualquier evolución o alteración en el clima durante los últimos 20 años puede correlacionarse con la intensidad, la vida u otros comportamientos del MCS. La combinación de estos factores brinda oportunidades únicas para que los investigadores respondan preguntas que anteriormente habrían requerido el uso de múltiples fuentes de datos y un trabajo de fondo sustancial para comenzar.

Después de presentar recientemente la nueva base de datos en un taller, Feng dijo: «Ya he tenido varias personas que se han acercado a mí para iniciar nuevas colaboraciones».