La herramienta desarrollada por NSF NCAR calcula con hasta cinco días de antelación la probabilidad de que un ciclón gane fuerza rápidamente en el Atlántico.
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo dirigido por científicos del Centro Nacional de Investigación Atmosférica de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, NSF NCAR, desarrolló un método estadístico para identificar huracanes con posibilidades de intensificarse rápidamente hasta cinco días antes del cambio de fuerza.
La herramienta analiza simultáneamente la estructura prevista de la tormenta y las condiciones atmosféricas y oceánicas que encontrará durante su desplazamiento. El resultado no es una afirmación determinista sobre la evolución del ciclón, sino una estimación de la probabilidad de intensificación para diferentes trayectorias posibles.
El estudio, publicado en la revista Weather and Forecasting, fue elaborado con participación de especialistas de NSF NCAR, la Universidad de Albany de la Universidad Estatal de Nueva York y los programas comunitarios de la University Corporation for Atmospheric Research.
Ganar 56 kilómetros por hora en solo un día
La intensificación rápida se define generalmente como un aumento de al menos 30 nudos, equivalentes a unos 56 kilómetros por hora, en la velocidad máxima sostenida del viento durante 24 horas. El fenómeno resulta particularmente peligroso cuando ocurre cerca de una costa y reduce el tiempo disponible para evacuar, proteger viviendas y movilizar servicios de emergencia.
El huracán Michael mostró este riesgo en 2018. Cuando se convirtió en tormenta tropical sobre el golfo de México, los pronósticos indicaban que sus vientos alcanzarían como máximo unos 113 kilómetros por hora. Sin embargo, el sistema se intensificó hasta tocar tierra en el noroeste de Florida como un huracán de categoría 5, con vientos de aproximadamente 257 kilómetros por hora.
Otis produjo una transformación todavía más abrupta antes de llegar a la costa pacífica de México en octubre de 2023. La velocidad con la que ganó fuerza dejó un margen mínimo de preparación en Acapulco y convirtió al ciclón en el huracán más costoso registrado en la costa mexicana del Pacífico.
Estos episodios confirman que el peligro de una temporada no depende únicamente del número de tormentas. Incluso durante un periodo con menor actividad, un solo huracán puede provocar consecuencias devastadoras si alcanza rápidamente una intensidad elevada antes de tocar tierra.
El método estudió 55 variables ambientales
Christopher Rozoff, científico de NSF NCAR y responsable de la investigación, dirigió el desarrollo de un modelo de regresión logística. Esta técnica estadística relaciona condiciones observadas en tormentas anteriores con la probabilidad de que un ciclón actual experimente una intensificación rápida.
Los investigadores utilizaron pronósticos producidos entre 2019 y 2024 por el Sistema Global de Pronóstico por Conjuntos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos, NOAA. En lugar de trabajar con una única simulación, un sistema por conjuntos genera múltiples evoluciones posibles de la atmósfera.
El equipo analizó sistemáticamente 55 variables vinculadas con la estructura de la tormenta y su entorno. Entre ellas se encuentran la temperatura de la superficie del mar y las condiciones previstas en los niveles superiores de la atmósfera.
El procedimiento identifica cuáles de esas variables aportan mayor capacidad predictiva y las integra para calcular el riesgo de intensificación. La temperatura oceánica es importante porque el agua cálida proporciona energía al ciclón, pero no actúa sola: la humedad, los vientos atmosféricos y la organización interna de la tormenta pueden facilitar o limitar su fortalecimiento.
El papel de los océanos cálidos también se observa en otros sistemas recientes. El análisis de la intensificación del huracán Melissa destacó cómo las condiciones térmicas del Caribe pueden aumentar la energía disponible para un ciclón.
Cinco días en el Atlántico y tres en el Pacífico oriental
Las evaluaciones realizadas por el equipo indican que el método puede señalar la probabilidad de intensificación rápida con hasta cinco días de anticipación en el Atlántico. En el Pacífico oriental, su horizonte útil se redujo a aproximadamente tres días.
La diferencia muestra que el desempeño no es idéntico en todas las cuencas. Cada región presenta condiciones meteorológicas, disponibilidad de observaciones y patrones de formación y desplazamiento distintos, por lo que los resultados deben interpretarse dentro de su contexto geográfico.
La técnica amplía el horizonte de otro método estadístico que ya ayuda al Centro Nacional de Huracanes de Estados Unidos a anticipar la intensificación rápida desde uno hasta tres días antes. El nuevo desarrollo busca complementar esa capacidad y ofrecer señales probabilísticas con mayor antelación.
La herramienta también permite comparar las trayectorias generadas por el conjunto de pronósticos. Si determinadas rutas conducen al ciclón sobre aguas más favorables o bajo una configuración atmosférica diferente, el método puede mostrar que unas implican una probabilidad de intensificación considerablemente mayor que otras.
Esta información resulta relevante para territorios especialmente expuestos. Florida, Luisiana, Texas, Alabama, Misisipi y las Carolinas se encuentran entre las zonas estadounidenses con mayor riesgo ante huracanes por su ubicación, concentración de población e infraestructura costera.
Más tiempo para preparar evacuaciones
Una señal emitida con varios días de anticipación puede ayudar a las autoridades a revisar rutas de evacuación, reforzar centros de emergencia, trasladar recursos y comunicar escenarios de riesgo a la población. Las familias también dispondrían de más tiempo para proteger ventanas, reunir suministros y abandonar áreas vulnerables si las autoridades ordenan una evacuación.
La anticipación es especialmente importante porque los ciclones producen amenazas simultáneas. Los vientos pueden destruir edificios e infraestructura, mientras la marejada ciclónica inunda la costa y las lluvias intensas provocan crecidas lejos del punto de entrada.
El caso del huracán Harvey en 2017 demuestra esa combinación. El sistema se intensificó antes de alcanzar Texas y posteriormente descargó lluvias extraordinarias sobre el área de Houston. Los daños se estimaron en unos 160.000 millones de dólares.
Las inundaciones también pueden extenderse hacia cauces menores, donde el agua sube con rapidez y deja poco margen de reacción. Estudios recientes han advertido que los pequeños ríos y arroyos concentran un riesgo elevado ante precipitaciones intensas.
Una herramienta complementaria, no una predicción infalible
Los autores aclaran que el método no resuelve todos los obstáculos del pronóstico de intensificación rápida. Su rendimiento depende de la calidad de las predicciones atmosféricas y oceánicas utilizadas como entrada, incluida la representación de la trayectoria y del entorno que rodeará al ciclón.
La regresión logística tampoco reproduce por sí misma cada proceso físico dentro del ojo y las bandas de lluvia. Su función consiste en detectar combinaciones de variables asociadas históricamente con aumentos rápidos de intensidad y convertirlas en una probabilidad útil para los meteorólogos.
Los resultados deben integrarse con modelos dinámicos, observaciones satelitales, aeronaves de reconocimiento, boyas oceánicas y la experiencia de los centros operativos. La coincidencia entre varias fuentes de información puede aumentar la confianza, mientras las divergencias ayudan a identificar escenarios que requieren vigilancia adicional.
El equipo propone ampliar el análisis con más temporadas y comprobar la técnica mediante otros modelos de pronóstico. Ese trabajo permitirá evaluar si mantiene su capacidad ante tormentas no incluidas en el periodo utilizado para desarrollarla y si puede adaptarse a otras cuencas tropicales.
El avance principal consiste en trasladar la evaluación probabilística de la intensificación hacia un horizonte de varios días. Para las comunidades costeras, esa ampliación puede representar una diferencia decisiva entre comenzar los preparativos con tiempo o reaccionar cuando el huracán ya se encuentra cerca.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Weather and Forecasting
