Introducción
Esta lección explica cómo utilizar los productos de guía para la marejada ciclónica del Servicio Nacional de Meteorología (National Weather Service, NWS) y del Centro Nacional de Huracanes (National Hurricane Center, NHC) de los EE. UU. También consideraremos cómo se generan los diferentes pronósticos de marejada. Cuando termine de estudiar la lección usted podrá:
- explicar cómo se crea la guía probabilística de marejada y por qué, a la luz de las suposiciones y los posibles errores asociados con las predicciones deterministas, es preferible a los productos de guía exclusivamente deterministas para eventos específicos;
- explicar los diferentes formatos de la guía probabilística de marejada y describir los propósitos y el uso de cada uno de ellos;
- explicar cómo se obtienen los productos extensión máxima del agua (Maximum Envelope of Water, MEOW) y máximo de MEOW (Maximum of the MEOW, MOM), así como describir su propósito y sus usos;
- usar la guía de marejada y la correspondiente salida en distintos formatos (p. ej.: MEOW, MOM, guía probabilística de marejada) y en las distintas etapas del evento.
Existen tres técnicas distintas para modelizar la marejada ciclónica: los enfoques estadísticos, los modelos numéricos deterministas y los pronósticos probabilísticos por conjuntos (ensemble). Debido a la escasez de los datos necesarios, los métodos estadísticos no son capaces de generar predicciones exactas de la marejada ciclónica que amenaza una línea costera. Esta lección se centrará en los métodos deterministas y probabilísticos.
Nota: a fin de facilitar la lectura y la comprensión del material, en esta lección los productos se presentan en español, pero los productos reales del NWS solamente están disponibles en inglés.
Pregunta
De acuerdo con sus conocimientos sobre las predicciones deterministas y probabilísticas, ¿cuáles cree que puedan dar mejores resultados para evaluar la vulnerabilidad a la marejada ciclónica? (Elija la mejor respuesta.)
La respuesta correcta es b).
Un enfoque probabilístico de predicción por conjuntos es el más adecuado para determinar vulnerabilidad a la marejada ciclónica, porque tiene en cuenta la incertidumbre del pronóstico. Los sistemas de predicción por conjuntos varían las predicciones oficiales de trayectoria, intensidad, velocidad de avance y tamaño para generar numerosos escenarios distintos que representan las incertidumbres del pronóstico. El conjunto se compone de un conjunto o «familia» de tormentas pronosticadas, para cada una de las cuales el escenario de pronóstico se basa en condiciones diferentes. Cada escenario se ejecuta en el modelo SLOSH (acrónimo del inglés Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes, que significa «marejadas marinas, lacustres y terrestres debidas a huracanes») para generar una familia de predicciones de marejada ciclónica que ofrece una mejor representación del riesgo de marejada ciclónica para una tormenta dada.
Los modelos numéricos deterministas de marejada ciclónica dependen fuertemente de la exactitud de los datos meteorológicos de entrada. Cualquier desviación en las características del ciclón tropical (su trayectoria, intensidad, velocidad de avance o tamaño) respecto de la representación incorporada al modelo conducirá a un pronóstico de marejada ciclónica inexacto. Este método en particular también es inexacto, debido al grado de incertidumbre actual en los pronósticos de ciclones tropicales. Es mejor utilizar las técnicas de predicción por conjuntos para hacer frente a estas incertidumbres.
Veamos por qué los métodos probabilísticos son más apropiados para pronosticar la marejada ciclónica que los métodos deterministas.
Fundamentos
Es importante comprender de entrada cierta información sobre el modelo utilizado por el NWS para pronosticar la marejada ciclónica, ya que constituye la base sobre la cual se generan todos los productos del NWS relacionados con la marejada de los ciclones tropicales: los pronósticos deterministas y la guía de predicción por conjuntos, como los productos extensión máxima del agua (Maximum Envelope of Water, MEOW) y máximo de MEOW (Maximum of the MEOW, MOM), y la guía probabilística de marejada (Probabilistic Storm Surge, P-Surge).
El NWS desarrolló el modelo SLOSH (acrónimo del inglés Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes, que significa «marejadas marinas, lacustres y terrestres debidas a huracanes») para estimar la altura de la marejada ciclónica que pueden producir los huracanes históricos, teóricos y pronosticados.
El modelo regional SLOSH simula los efectos de un ciclón tropical en cuencas específicas, según la zona costera amenazada por la tormenta. Este mapa muestra las cuencas empleadas en la versión operativa actual del modelo. Aunque el modelo se puede ejecutar para toda la costa estadounidense del Atlántico y del golfo de México, debido a la gran cantidad de tiempo de cómputo que implica esta simulación, en la práctica el modelo se aplica a las cuencas relacionadas con la zona de peligro. Al limitar el número de cuencas que SLOSH tiene en cuenta, el modelo puede ejecutarse con rapidez a fin de generar información oportuna para el proceso de pronóstico.
Si un ciclón tropical amenaza la zona de Charleston (Carolina del Sur), por ejemplo, el modelo SLOSH se puede configurar para cubrir varias cuencas dentro de la zona de peligro. Según la orientación de la tormenta, se podrían escoger las cuencas de Wilmington/Myrtle Beach (il3), Charleston Harbor (ch2) y Savannah/Hilton Head (sv4). La simulación puede incluir centenares de escenarios, de modo que restringir el pronóstico a estas cuencas reduce el tiempo requerido por el modelo para generar las predicciones de marejada ciclónica.
Fundamentos » Fortalezas y limitaciones del modelo SLOSH
Como todos los modelos numéricos, SLOSH tiene sus fortalezas y limitaciones en relación con las operaciones de pronóstico de marejada ciclónica.
SLOSH tiene en cuenta:
- el flujo del agua a través de barreras, estrechos y pasos. Esta capacidad es útil cuando la topografía de la costa es compleja (p. ej.: la bahía de Pamlico y el estrecho de Albemarle);
- pasos profundos entre cuerpos de agua;
- inundación del interior; el modelo permite la penetración de las aguas tierra adentro por efecto del viento;
- desbordamiento de sistemas de barrera, diques y carreteras;
- ondas atrapadas en la costa (reflexión costera).
SLOSH no tiene en cuenta:
- los cachones u olas rompientes, un aspecto importante del aumento total del nivel del agua que los ciclones tropicales provocan a lo largo de la costa;
- el caudal normal de los ríos y las precipitaciones del ciclón tropical. En este caso, la salida del modelo SLOSH se utiliza como entrada para ejecutar un modelo fluvial hidrodinámico mantenido por los centros de pronósticos fluviales (River Forecast Center, RFC) de los EE.UU.
El objetivo de la NOAA consiste en incluir estos aportes para generar pronósticos del aumento total del nivel del agua.
Fundamentos » Pronóstico de marejada ciclónica
Ahora que se ha familiarizado con el modelo SLOSH y sus fortalezas y limitaciones, consideremos un ejemplo de un pronóstico determinista de marejada ciclónica.
A medida que estudie el ejemplo, tenga presentes estos puntos clave sobre el pronóstico de marejada ciclónica:
- Todos los modelos de marejada ciclónica dependen en gran medida de la exactitud de los datos meteorológicos de entrada; el uso de datos meteorológicos inexactos producirá una predicción de marejada ciclónica errónea.
- La incertidumbre del pronóstico meteorológico para una situación dada tendrá más peso que las diferencias menores en las especificaciones del modelo de marejada ciclónica, como su física y resolución.
- A la hora de comparar las predicciones de marejada ciclónica con las observaciones, se debe utilizar el mismo plano de referencia o datum vertical.
Un huracán mayor está atravesando el golfo de México. La trayectoria del huracán, que tiene una presión central de 933 hPa, amenaza la costa norte del golfo. Este aviso de huracán indica que la tormenta podría tocar tierra justo al oeste de la bahía de Mobile, en Alabama. Fíjese en que el cono de incertidumbre, que indica la posición del centro de la tormenta aproximadamente el 60-70 % del tiempo, abarca una zona desde el sudeste de Luisiana hasta el noroeste de Florida.
Pregunta 1 de 3
Esta imagen muestra la predicción de marejada ciclónica generada por el modelo SLOSH sobre la base del pronóstico de trayectoria oficial. La línea negra representa la trayectoria prevista, mientras que el círculo negro indica el radio de vientos máximos. En este caso, los vientos más intensos del huracán se extienden aproximadamente 25 millas (40 km) desde el centro o el ojo de la tormenta. Recuerde que en esta lección el término «marejada ciclónica» se refiere a la «marea de tormenta» y que normalmente la marea se incluye en todos los productos generados para el público.
Según este pronóstico de marejada ciclónica, ¿cerca de qué ciudad se experimentará la marejada ciclónica más alta por encima del nivel de NGVD 29? (Elija la mejor respuesta.)
La respuesta correcta es b).
El pronóstico indica que la marejada ciclónica más alta ocurrirá cerca de Mobile, en la zona más interna de la bahía. Dada la orientación de la trayectoria pronosticada, la tormenta podría empujar grandes cantidades de agua en la bahía de Mobile y crear una marejada ciclónica de hasta 14 pies (~4.3 m) por encima del nivel de NGVD 29 en las zonas más internas de la bahía. Por otra parte, para Pensacola (al este de la bahía) está prevista una marejada ciclónica de 2 a 3 pies (60 a 90 cm), lo cual indica la posibilidad de inundaciones menores en esa zona.
Pregunta 2 de 3
Consideremos ahora una predicción probabilística para el mismo huracán. Esta imagen del producto probabilístico de marejada (Probabilistic Storm Surge, P-Surge) muestra la probabilidad de que la marejada ciclónica exceda los 8 pies (2.4 m) en lugares específicos. Las probabilidades se indican por medio de colores, que se explican en la leyenda al pie de la imagen.
¿Cuál es la probabilidad máxima de una altura de 8 pies por encima de NGVD 29 cerca de Mobile y Pensacola, en las áreas indicadas por los círculos blancos? (Escoja una opción de cada lista desplegable.)
Las respuestas correctas se indican arriba.
Pregunta 3 de 3
Indique qué zona(s) se ve(n) amenazada(s) por la posible marejada ciclónica. (Elija la mejor respuesta.)
La respuesta correcta es c).
La probabilidad de experimentar una marejada ciclónica significativa parece ser igual en las dos zonas. Hay una probabilidad del 60 al 70 % de que la región de la bahía de Mobile experimente una marejada ciclónica de al menos 8 pies. Es interesante observar que el pronóstico también indica una probabilidad del 50 al 60 % de que ocurra una marejada ciclónica de al menos 8 pies en la zona de Pensacola. En términos generales, no hay ninguna diferencia sustancial entre las probabilidades de marejada ciclónica en la bahía de Mobile y en la zona de Pensacola. Esto contrasta con las indicaciones del pronóstico determinista del modelo SLOSH que vimos en la pregunta inicial del ejercicio, que sugiere un menor riesgo de marejada para la zona de Pensacola.
Fundamentos » Pronóstico de marejada ciclónica » ¿Qué ocurrió?
Esta es la trayectoria real de la tormenta, que se desvió levemente hacia el este respecto de la trayectoria prevista y tocó tierra al este de la bahía de Mobile (Alabama).
Esta imagen utiliza el modelo SLOSH para mostrar los datos correspondientes a lo que realmente ocurrió. La línea negra representa la trayectoria observada de la tormenta y el círculo negro corresponde al radio de vientos máximos. En realidad, la tormenta tocó tierra al este de la bahía de Mobile y aumentó de tamaño durante el período de 12 horas anterior a su llegada a la costa. Los vientos más intensos se extendieron a aproximadamente 40 millas (~65 km) del centro de la tormenta, en lugar de la distancia de 25 millas pronosticada.
Observe que en la bahía de Mobile se produjo una marejada ciclónica de 2 a 4 pies por encima del nivel de NGVD 29, una inundación mucho menor de lo previsto inicialmente por la simulación individual del modelo SLOSH. ¿Qué pasó con la predicción de 2 a 3 pies de marejada ciclónica por encima de NGVD 29 para la zona de Pensacola? La trayectoria real de la tormenta generó una marejada de 8 a 12 pies. Este aumento importante en el nivel de la marejada fue el resultado de la desviación de la trayectoria y del aumento del tamaño de la tormenta durante las 12 horas antes de que tocara tierra.
Esta comparación subraya el papel importante de la incertidumbre del pronóstico de las características del ciclón tropical (trayectoria, vientos, etc.) para las predicciones de magnitud y posición de la marejada ciclónica del modelo SLOSH. En este caso en particular, el pronóstico probabilístico (P-Surge) ofrecía una mejor representación del riesgo de marejada ciclónica. El producto P-Surge tiene en cuenta la incertidumbre del pronóstico inherente a la trayectoria, el tamaño y la intensidad de la tormenta, así como varios posibles resultados de pronóstico.
Productos de guía de las predicciones por conjuntos
La predicción del riesgo de marejada ciclónica constituye un reto, debido a las incertidumbres relacionadas con el comportamiento de los ciclones tropicales. Es desaconsejable depender de un único pronóstico de marejada ciclónica, porque proporciona un solo resultado posible que con toda probabilidad es imperfecto.
Todos los productos de predicción por conjuntos del NHC (MOM, MEOW, P-Surge, mapas de inundación) representan lo que podría suceder en un lugar dado, no necesariamente lo que ocurrirá, y ni siquiera lo que está pronosticado para una tormenta individual. Debido a que los productos de marejada se basan en un enfoque de predicción por conjuntos, sobreestiman en gran medida la región que estará sujeta a la inundación de la marejada ciclónica. Dado que los valores de posición y altura de la marejada máxima dependen de varios factores, como la trayectoria y el tamaño de la tormenta, se recurre al enfoque probabilístico para ayudar a los pronosticadores a proteger «vida y propiedad». Los productos no son un verdadero «pronóstico», sino una herramienta de evaluación del riesgo.
El pronosticador cuenta con tres productos de predicción por conjuntos distintos para estimar el riesgo de marejada ciclónica:
- Extensión máxima del agua (Maximum Envelope of Water, MEOW). Un compuesto de los valores de marejada ciclónica más altos en cada celda de la malla basados en una tormenta de la misma categoría que se desplaza en la misma dirección y a la misma velocidad, pero que tocará tierra en diferentes lugares de determinada cuenca.
- Máximo de MEOW (Maximum of the MEOW, MOM). Un compuesto de los valores máximos de MEOW en cada celda de la malla para todas las direcciones posibles. El producto muestra el riesgo total de marejada ciclónica para un huracán de una determinada categoría en una zona, independientemente de la dirección en que se desplace.
- Guía probabilística de marejada (Probabilistic Storm Surge, P-Surge). Muestra la probabilidad de marejada ciclónica sobre la base de la advertencia oficial emitida por el Centro Nacional de Huracanes.
Veamos ahora cómo se genera cada uno de estos productos, ya que esto nos permitirá comprender cómo podemos utilizarlos.
Productos de guía de las predicciones por conjuntos » MEOW
El MEOW se compone conservando el valor de marejada ciclónica más alto generado en cada celda de la malla del modelo para las tormentas de la misma categoría que se desplazan en la misma dirección y a la misma velocidad, pero que tocan tierra en diferentes lugares. Para generar el producto MEOW, es preciso juntar todas las simulaciones de marejada ciclónica generadas cambiando el lugar donde el ciclón tropical tocará tierra.
Este ejemplo le permitirá comprender cómo se genera el pronóstico de marejada ciclónica MEOW utilizando las siguientes condiciones iniciales para describir el ciclón tropical en el modelo SLOSH:
- Intensidad: categoría 3
- Dirección al tocar tierra: oesnoroeste, toca tierra en diferentes lugares
- Velocidad de avance: 15 mph
- Marea astronómica: alta
- Cuenca: Wilmington, Carolina del Norte
Comenzaremos con una simulación de la marejada ciclónica provocada en la cuenca de Wilmington (Carolina del Norte) por un ciclón tropical que toca tierra cerca de la ciudad de Charleston (Carolina del Sur). La flecha negra que apunta hacia el oesnoroeste, en la esquina inferior izquierda, representa la trayectoria que siguió este ciclón tropical al desplazarse hacia el interior. Fíjese en los elevados valores de marejada ciclónica justo al noreste de Charleston, los cuales disminuyen con la distancia hacia el norte a lo largo de la costa.
Si escogemos un lugar justo al oeste de Wilmington, podemos anticipar que esta tormenta generará una marejada ciclónica de 4.8 pies (1.5 m) por encima del nivel de NAVD 88 (pestaña MEOW 1).
Si luego desplazamos el lugar donde este ciclón alcanza la costa a sitios cada vez más al norte (fíjese en la serie de pestañas que aparecen a continuación), veremos que el cambio en el escenario de llegada de la tormenta altera los valores de marejada ciclónica en la cuenca. Conforme el ciclón tropical toca tierra más al norte, el valor de marejada ciclónica para la localidad costera seleccionada aumenta. En este caso, el producto MEOW genera un valor máximo de 13.8 pies (casi 4 m) para la marejada ciclónica en dicho lugar (pestaña MEOW 8).
MEOW para la trayectoria 1
MEOW para las trayectorias 1 y 2
MEOW para las trayectorias 1 a 3
MEOW para las trayectorias 1 a 4
MEOW para las trayectorias 1 a 5
MEOW para las trayectorias 1 a 6
MEOW para las trayectorias 1 a 7
MEOW para todas las trayectorias
Productos de guía de las predicciones por conjuntos » MOM
Para crear el producto MOM, primero consideramos todos los productos MEOW con todas las direcciones y las velocidades de avance para cualquier tormenta de una categoría particular y luego utilizamos los valores máximos generados en cada punto de malla para crear un mapa compuesto, lo cual explica el nombre «máximo de MEOW» que se le ha dado a este producto.
Este ejemplo muestra cómo se genera un mapa MOM de marejada ciclónica utilizando las siguientes condiciones iniciales para describir los ciclones tropicales en el modelo SLOSH:
- Intensidad: categoría 3
- Dirección al tocar tierra: varía
- Velocidad de avance: varía
- Marea astronómica: alta
- Cuenca: Wilmington, Carolina del Norte
Comenzamos con un producto MEOW particular para la cuenca de Wilmington (Carolina del Norte). El valor de marejada ciclónica más alto generado por cualquier ciclón tropical que avanza hacia el ONO y que se conserva para la localidad costera seleccionada es 13.8 pies (casi 4 m).
La serie de imágenes que se presenta en las pestañas a continuación muestra el cambio que ocurre en las simulaciones de marejada ciclónica para la cuenca de Wilmington a medida que cambia la dirección de la tormenta. La intensidad de la tormenta y el estado de la marea se mantienen iguales para todos los ciclones tropicales contemplados. El único factor que cambia para cada tormenta es la dirección de la trayectoria, indicada por el desplazamiento de las flechas negras.
Fíjese en la variación del valor de marejada ciclónica que se produce en el lugar seleccionado con cada cambio en la dirección de llegada a tierra, primero de oesnoroeste a noroeste y luego a nornoroeste, norte, nornordeste, noreste y oeste.
MOM para tormentas que avanzan hacia el NO
MOM para tormentas que avanzan hacia el NNO
MOM para tormentas que avanzan hacia el N
MOM para tormentas que avanzan hacia el NNE
MOM para tormentas que avanzan hacia el NE
MOM para tormentas que avanzan hacia el O
Para cada celda de la malla de la cuenca se conserva el valor de marejada ciclónica más alto generado para todos los escenarios de dirección de llegada, lugar de llegada y velocidad de avance de los ciclones tropicales. El producto MOM es un mapa compuesto de los valores máximos de marejada ciclónica de los MEOW a través de la cuenca en cuestión.
Este es el producto MOM para tormentas de categoría 3 generado a partir de nuestro ejemplo. Aunque en el lugar seleccionado terminamos con un valor de 13.1 pies (~4 m), se conserva el valor máximo de marejada ciclónica de 14.7 pies (~4.5 m).
Pregunta
¿Qué diferencia hay entre un producto MEOW y un producto MOM? (Elija la mejor respuesta.)
La respuesta correcta es b).
El producto MOM muestra el riesgo total de todas las tormentas de una determinada categoría. El producto MEOW muestra el riesgo de toda las tormentas de una determinada categoría que se desplazan en la misma dirección, pero que tocan tierra en diferentes lugares. Por lo tanto, conviene usar el producto MOM temprano en el proceso de pronóstico o en las etapas de planificación, cuando todavía se desconocen los detalles de la dirección y velocidad de la tormenta. A medida que la magnitud de la amenaza se defina más claramente, conviene usar productos MEOW que representen de forma más realista la dirección y la velocidad de avance posibles de la tormenta.
Productos de guía de las predicciones por conjuntos » P-Surge
Para ver cómo se crea el producto probabilístico de marejada (Probabilistic Storm Surge, P-Surge), utilizaremos un pronóstico oficial del Centro Nacional de Huracanes para el huracán Irene (2011). En ese momento, el ciclón se hallaba al este de la península de Florida y estaba previsto que se desviara hacia el norte y noreste para luego tocar tierra en Carolina del Norte y seguir avanzando sobre la costa del Atlántico Medio.
Todas las predicciones meteorológicas conllevan cierto grado de incertidumbre. Para tenerla en cuenta, el producto P-Surge considera las trayectorias pronosticadas a ambos lados de la trayectoria oficial (la línea continua). Estas trayectorias complementarias se indican por medio de líneas de trazos. Aquí solamente se muestran seis trayectorias, pero se generan muchas más.
El producto P-Surge también tiene en cuenta las incertidumbres relacionadas con el tamaño, la velocidad de avance y la intensidad de un ciclón tropical y también considera las tormentas que son más grandes y más pequeñas, más rápidas y más lentas, y más intensas y más débiles de lo que indica el pronóstico oficial del Centro Nacional de Huracanes. La intensidad y el tamaño son dos de los parámetros de los ciclones tropicales más difíciles de predecir.
Diferencia en el alcance del campo de viento de un huracán pequeño, mediano y grande.
El modelo SLOSH ejecuta los cálculos para las distintas posibilidades de trayectoria, tamaño, velocidad de avance e intensidad de un ciclón tropical y genera simulaciones individuales que presentan una gama de posibles resultados para la tormenta. Estas simulaciones producen valores de altura de marejada para cada punto de malla. Los productos probabilísticos P-Surge calculan la probabilidad de exceder un rango de esos valores de punto de malla.
Uso de los productos de predicción por conjuntos
La Unidad de Marejada Ciclónica (Storm Surge Unit) del Centro Nacional de Huracanes ha creado un triángulo de apoyo a las decisiones que ilustra un enfoque de tres niveles para el uso de sus productos de marejada ciclónica antes, durante y después de la llegada a tierra de un ciclón tropical.
La fase de «planificación y mitigación» comienza en el nivel 3, es decir, cuando faltan más de 5 días (120 horas) para que los vientos con fuerza de tormenta tropical del ciclón alcancen la costa. Es en ese momento que se recomienda usar el producto MOM para planificar la mitigación de los impactos potenciales de la marejada ciclónica. El producto MOM ayuda a identificar las áreas de una comunidad que están en riesgo de las inundaciones provocadas por la marejada ciclónica, así como para establecer las zonas de evacuación y la ubicación de los refugios. La perspectiva a 5 días brinda poca certeza sobre la dirección y la intensidad futuras de la tormenta. El producto MOM ayuda a considerar todos los posibles resultados para la tormenta con este plazo de anticipación.
La fase de «preparación» corresponde al nivel 2, cuando faltan menos de 5 días (48 a 120 horas) para que los vientos con fuerza de tormenta tropical del ciclón alcancen la costa. En esta etapa está claro que la tormenta amenaza la comunidad y es preciso averiguar su dirección, velocidad de avance e intensidad. El producto de marejada ciclónica MEOW brinda información más específica sobre el tipo de tormenta que amenaza la zona. Por ejemplo, podría consultar el MEOW para considerar los efectos de un huracán de categoría 3 que avanza hacia la costa con rumbo norte, nornoroeste y noroeste a una velocidad de 10 mph.
La fase final de «respuesta», el nivel 1, comienza cuando faltan menos de 48 horas para que los vientos con fuerza de tormenta tropical del ciclón lleguen a la costa. Las advertencias del NHC, los boletines locales de las oficinas de pronóstico y las predicciones probabilísticas de marejada ciclónica (P-Surge) se publican en esta etapa. Tanto el MEOW como el producto P-Surge brindan información útil sobre el comportamiento y los impactos potenciales de la tormenta. Estos productos permiten contemplar todos los posibles resultados y las incertidumbres asociadas al pronóstico oficial para la tormenta. Algunos de los productos se emiten después de que se tomen las decisiones de evacuación, pero pueden servir para perfeccionar esas decisiones y las medidas de respuesta después de la llegada a tierra del ciclón.
Pregunta
¿Cuál de los productos de guía de predicción por conjuntos es más adecuado para cada una de las tres fases del triángulo de apoyo a las decisiones? Utilice las listas de selección para escoger el producto más apropiado para cada fase.
Las respuestas correctas se indican arriba. Los productos MOM y MEOW se calculan antes del comienzo de la temporada de huracanes, de modo que estos productos se pueden visualizar en la pantalla del programa SLOSH en cualquier momento, de acuerdo con los parámetros de interés y la zona de la costa.
Como regla general, la información compartida por los pronosticadores debe ser menos específica al comienzo del ciclón tropical y volverse más detallada a medida que la tormenta se acerca a las zonas costeras. Ofrecer demasiados detalles al comienzo da la impresión de que se sabe más de lo que realmente se sabe en las etapas iniciales de una tormenta.
Uso de los productos de predicción por conjuntos » Planificación y mitigación: uso del producto MOM como guía
Cuando los vientos con fuerza de tormenta tropical de un ciclón están a 120 horas de distancia de la costa, conviene usar el máximo de MEOW (Maximum of the MEOW, MOM).
Pregunta
Estudie este producto MOM para determinar el lugar en la costa que podría experimentar la marejada ciclónica más alta de un huracán de categoría 3. Luego elija la mejor respuesta.
La respuesta correcta es b).
Aunque no sabemos qué combinación de dirección, velocidad de avance y lugar de llegada del ciclón tropical específico es responsable de producir esta marejada ciclónica, el producto MOM brinda información útil a la hora de tomar decisiones. El MOM representa el riesgo total de marejada ciclónica para una zona dada, independientemente de la dirección o velocidad de la tormenta. Todas las zonas coloreadas están en riesgo de la marejada ciclónica de un huracán de categoría 3 y el punto B señala el lugar de la costa que podría experimentar los niveles más altos. Este tipo de información se utiliza para establecer las zonas de evacuación a lo largo de la costa de los Estados Unidos. Aunque un huracán de categoría 3 amenace una comunidad costera, es posible que su llegada diste demasiado en el tiempo para que se pueda determinar con exactitud la dirección en la cual la tormenta penetrará en el interior y tomar las decisiones de evacuación. La guía MOM del conjunto considera estas incertidumbres del pronóstico y ofrece un panorama razonable de las áreas en riesgo de la marejada ciclónica.
Uso de los productos de predicción por conjuntos » Preparación: uso del producto MEOW como guía
Cuando los vientos con fuerza de tormenta tropical de un ciclón están a entre 48 y 120 horas de distancia de la costa, conviene usar el producto extensión máxima del agua (Maximum Envelope of Water, MEOW).
Pregunta
¿Cómo podemos describir la amenaza que representa para este tramo de costa un huracán de categoría 3 que se desplaza hacia el oesnoroeste a 15 mph (~24 km/h) y que llegará durante la pleamar? (Elija la mejor respuesta.)
La respuesta correcta es a).
Observe que el valor de marejada ciclónica más alto producido por cualquiera de los escenarios de llegada del huracán y retenido en los puntos A y B es de aproximadamente 15 pies (4.6 m), mientras que en el punto C es de unos 6 pies (1.8 m).
El producto MEOW muestra el riesgo potencial dados los parámetros escogidos para la tormenta. Es imposible determinar la extensión de la inundación provocada por una tormenta a partir del MEOW, ya que dicho producto no se puede equiparar con ninguna tormenta individual. Por lo tanto, las respuestas b) y c) son incorrectas.
El producto MEOW muestra la marejada máxima en un lugar específico para muchos huracanes de categoría 3 que se desplazan hacia el oesnoroeste a 15 mph (~24 km/h) y que tocan tierra en algún lugar a lo largo de este tramo de costa. Debido a que el MEOW muestra la marejada ciclónica máxima para varios puntos de llegada, ninguno de los miembros del MEOW muestra el resultado de la imagen y, por tanto, la respuesta d) es incorrecta.
Uso de los productos de predicción por conjuntos » Respuesta: uso del producto P-Surge como guía
El tercer tipo de producto guía de predicción por conjuntos es P-Surge, cuya emisión a menudo coincide con la de las vigilancias de tormenta tropical o de huracán para las zonas costeras donde los efectos del viento con fuerza de tormenta tropical comenzarán a sentirse dentro de 48 horas. El producto P-Surge está disponible entre 30 y 60 minutos después de la publicación del aviso completo en el sitio web del Centro Nacional de Huracanes.
La última versión de P-Surge (versión experimental 2.0) tiene en cuenta las mareas y puede usar como marco de referencia el nivel del suelo (above ground level, AGL), además de NAVD 88. Cuando se utiliza el nivel del suelo, el producto brinda información sobre la cantidad de agua que podrá cubrir las zonas donde en condiciones normales el suelo está seco (inundación).
P-Surge es capaz de generar varios productos. Antes trabajamos con las probabilidades de que una marejada ciclónica alcanzara o superara un nivel específico en determinados lugares:
Uso de los productos de predicción por conjuntos » Respuesta: uso del producto P-Surge como guía » Producto excedencia del diez por ciento
El lugar y el nivel de los valores pico de marejada dependen en gran medida de varios factores meteorológicos muy inciertos, como la trayectoria, el tamaño, la intensidad y el lugar de llegada del ciclón tropical, entre otros. Además, los ciclones tropicales son capaces de provocar grandes pérdidas humanas y económicas. Debido a las graves consecuencias que pueden acarrear los eventos de marejada ciclónica importantes, cada persona y organización debe considerar estos factores y prepararse para las peores circunstancias razonablemente posibles. El producto excedencia del 10 % —que no es una verdadera «predicción»— muestra el peor escenario razonablemente posible. Con este producto, los pronosticadores pueden ayudar a las personas responsables a tomar las decisiones necesarias para proteger vidas y bienes. El uso de valores de excedencia responde a la imposibilidad de predecir dónde ocurrirá el nivel de marejada más alto con más de unas cuantas horas de anticipación.
El producto excedencia del 10 % indica que existe una probabilidad del 10 % de superar el nivel de marejada indicado para un lugar dado. Esta gráfica ilustra el concepto: las diez líneas muestran distintos niveles de marejada calculados para diferentes escenarios de tormentas en un único lugar. Nueve de los escenarios indican valores de 1 a 5 pies (30 cm a 1.50 m) y uno indica un nivel de 8.5 pies (2.5 m). Un mapa de excedencia del 10 % mostraría un valor de aproximadamente 5 pies para este lugar en particular, porque solamente uno de los diez escenarios (el 10 %) supera dicho nivel. Por cierto, un mapa de excedencia del 50 % mostraría un valor de unos 3.5 pies, ya que en este caso la mitad de los escenarios están por encima y por debajo de dicho valor.
Además, dado que el producto excedencia del 10 % es la base del nuevo mapa de potencial inundación por marejada (Potential Storm Surge Flooding Map) del Centro Nacional de Huracanes, la capacidad de interpretarlo ayudará también a interpretar el mapa de inundación. Los usuarios que manejan tolerancias de riesgo más altas pueden obtener mapas P-surge para valores de excedencia del 20 %, 30 %, 40 % y 50 %. Las oficinas locales y el NHC deben comunicarse mutuamente para determinar el nivel de excedencia a utilizar en la preparación de los informes meteorológicos o al ofrecer apoyo a las decisiones.
Los valores de excedencia del 10 % se calculan para cada celda de la malla, pero en los mapas se presentan agrupados en rangos de valores que se explican en la leyenda, como en el ejemplo siguiente. Este ejercicio lo ayudará a interpretar los mapas de excedencia del 10 %. Pase el cursor sobre la imagen para ampliarla.
Pregunta 1 de 3
Examine este mapa de excedencia del 10 % y determine el nivel potencial de marejada ciclónica en los lugares A y B. Para cada lugar, utilice la lista desplegable para escoger el rango de profundidad correcto.
Las respuestas correctas se indican arriba. Como la marejada ciclónica puede ser un evento devastador capaz de provocar pérdidas humanas, conviene no estar desprevenidos: el mapa de excedencia del 10 % constituye una buena aproximación de los niveles de marejada ciclónica a tener en cuenta al realizar los preparativos antes de su ocurrencia. Debido a las incertidumbres inherentes al pronóstico, la población en el lugar A debería prepararse para un nivel de marejada ciclónica de 9 a 11 pies sobre el nivel del suelo, mientras que en el punto B los preparativos deben contemplar niveles de 1 a 3 pies sobre dicho nivel.
Pregunta 2 de 3
¿Cuál de estos enunciados ofrece el mejor resumen del nivel potencial de marejada ciclónica y su probabilidad de ocurrencia para el lugar A? (Elija la mejor respuesta.)
La respuesta correcta es a).
El 10 % de los escenarios indica una marejada ciclónica de al menos 9 a 11 pies sobre el nivel del suelo. Ahora considere la última pregunta.
Información adicional sobre la marejada ciclónica
Encontrará más información sobre la marejada ciclónica y los productos de pronóstico relacionados en estas páginas:
NHC, explicación general de marejada ciclónica (en inglés):
http://www.nhc.noaa.gov/surge/
División de Investigación de Huracanes, explicación de cómo se pronostica, observa y mide la marejada ciclónica (en español):
http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/F7_esp.html
http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/F8_esp.html
Resumen
Acabamos de ver cómo se crean los productos de guía para marejada ciclónica y por qué son preferibles a los productos puramente deterministas para un evento específico. También adquirimos un poco de experiencia en la interpretación correcta de los productos de guía probabilística de marejada ciclónica en las distintas etapas de un evento. En términos generales, la información que compartimos con el público debe ser menos específica al comienzo de un ciclón tropical y volverse más detallada conforme la tormenta se acerca a las aguas costeras de la zona. Ofrecer muchos detalles demasiado temprano implica que sabemos más de lo que realmente sabemos en las etapas incipientes de una tormenta.
Dado que el lugar y el nivel de los valores máximos de marejada dependen en gran medida de la trayectoria, el tamaño y otros factores relacionados con la tormenta, los pronosticadores utilizan un enfoque probabilístico para evitar las pérdidas humanas y económicas. Todos los productos de predicción por conjuntos del Centro Nacional de Huracanes (MOM, MEOW, P-Surge) representan lo que podría ocurrir en un lugar dado y no necesariamente lo que ocurrirá ni lo que se pronostica para una tormenta individual. Estos productos no constituyen un verdadero pronóstico, sino que son herramientas de evaluación del riesgo. Debido a las consecuencias potencialmente graves de un evento importante de marejada ciclónica, la población y las organizaciones deben prepararse para el peor escenario razonablemente posible.
Colaboradores
Patrocinadores de COMET
The COMET® Program está patrocinado por el National Weather Service (NWS) de NOAA, con fondos adicionales de las siguientes organizaciones:
- Bureau of Meteorology of Australia (BoM)
- Bureau of Reclamation, United States Department of the Interior
- European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT)
- Meteorological Service of Canada (MSC)
- NOAA's National Environmental Satellite, Data and Information Service (NESDIS)
- NOAA's National Geodetic Survey (NGS)
- Naval Meteorology and Oceanography Command (NMOC)
- U.S. Army Corps of Engineers (USACE)
Colaboradores del proyecto
Gerenta y coordinadora del proyecto/programa
- Elizabeth Page — UCAR/COMET
Jefe del proyecto
- Tsvetomir Ross-Lazarov — UCAR/COMET
Diseño instruccional
- Tsvetomir Ross-Lazarov — UCAR/COMET
- Vanessa Vincente, meteoróloga visitante, CIRA/Colorado State University
Asesores científicos principales
- Robbie Berg, Hurricane Specialist, National Weather Service, National Hurricane Center
Asesores científicos
- Daniel Brown, especialista senior en huracanes/meteorólogo a cargo de alertas, National Weather Service, National Hurricane Center
- John Cangialosi, especialista en huracanes, National Weather Service, National Hurricane Center
- Dr. Pablo Santos, meteorólogo a cargo, National Weather Service
- Andy Devanas, coordinador de ciencias y operaciones, National Weather Service
- David Sharp, coordinador de ciencias y operaciones, National Weather Service
- Shannon White, instructora de AWIPS con el Forecast Decision Training Branch
- Matthew Moreland, meteorólogo de respuesta a emergencias, National Weather Service
- John Koch, jefe adjunto, Eastern Region Headquarters, Meteorological Services Division
- Jennifer McNatt, especialista en respuesta a emergencias, Southern Region Headquarters,
National Weather Service - Dra. Paula Brown, meteoróloga visitante, CIRA/Colorado State University
- Vanessa Vincente, meteoróloga visitante, CIRA/Colorado State University
Ilustraciones y animaciones
- Steve Deyo — UCAR/COMET
- Sylvia Quesada — UCAR/COMET
Diseño multimedia y de interfaz
- Gary Pacheco — UCAR/COMET
- Tsvetomir Ross-Lazarov — UCAR/COMET
Edición/producción audiovisual
- Steve Deyo — UCAR/COMET
Traducción al español
- David Russi — UCAR/COMET
Personal de COMET, primavera de 2015
Oficina del director
- Dr. Rich Jeffries, director
- Dr. Greg Byrd, vicedirector
- Lili Francklyn, especialista en desarrollo comercial
Administración de empresa
- Dra. Elizabeth Mulvihill Page, gerenta de grupo
- Lorrie Alberta, administradora
- Hildy Kane, asistenta administrativa
Servicios de TI
- Tim Alberta, gerente de grupo
- Bob Bubon, administrador de sistemas
- Dolores Kiessling, ingeniera de software
- Joey Rener, estudiante asistente
- Malte Winkler, ingeniero de software
Servicios instruccionales y multimedia
- Bruce Muller, gerente de grupo
- Dr. Alan Bol, científico/diseño instruccional
- Steve Deyo, diseño gráfico y 3D
- Lon Goldstein, diseño instruccional
- Bryan Guarente, diseño instruccional
- Vickie Johnson, diseño instruccional (ocasional)
- Gary Pacheco, diseño y programación de páginas web
- Tsvetomir Ross-Lazarov, diseño instruccional
- David Russi, traductor de español
- Andrea Smith, meteoróloga/diseño instruccional
- Marianne Weingroff, diseño instruccional
Grupo científico
- Wendy Schreiber-Abshire, gerenta de grupo
- Dr. William Bua, meteorólogo
- Dr. Frank Bub, oceanógrafo (ocasional)
- Lis Cohen, meteoróloga (ocasional)
- Patrick Dills, meteorólogo
- Matthew Kelsch, hidrometeorólogo
- Dra. Elizabeth Mulvihill Page, meteoróloga
- Amy Stevermer, meteoróloga
- Vanessa Vincente, meteoróloga visitante, CIRA/Colorado State University