Ciclones Tropicales

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Ciclones Tropicales
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Concepto:Sistemas de baja presión que se forman en los océanos, en un ambiente homogéneo y generalmente en la zona tropical.

Ciclones tropicales, constituyen una clase especial de grandes sistemas de vientos en rotación y poseen características únicas de circulación, completamente distintas de los sistemas ciclónicos típicos de latitudes medias y de los tornados de escala menor, de las trombas marinas y de los remolinos de polvo.

Características principales

Los ciclones se forman y se intensifican cuando están situados sobre océanos tropicales o subtropicales en ambos hemisferios, en donde la fuerza de rotación de la tierra (Coriolis) es suficientemente fuerte para que se inicie el movimiento de rotación alrededor del centro de baja presión y cuyas temperaturas de agua a nivel de la superficie son de 27° C o más cálidas.

Las regiones matrices no son estables en cuanto a su ubicación, ya que ésta obedece a la posición de los centros de máximo calentamiento marítimo, los que a su vez están influidos por las corrientes frías de California y la contracorriente cálida ecuatorial en el Océano Pacífico, así como por la deriva de las ramificaciones de la corriente cálida del "Gulf Stream".

No se mantienen por sí mismos sobre tierra, independientemente de la temperatura superficial. Tienen un núcleo central cálido, se desarrollan en entornos de débiles cortantes del viento vertical y su parte central se inclina sólo ligeramente.

Los vientos más fuertes se dan en los niveles bajos, donde el contacto con la superficie terrestre origina una fuerte disipación por rozamiento. Esta disipación aumenta con la potencia de orden dos de la velocidad del viento y por esta razón los ciclones tropicales pueden ser muy destructivos. El rozamiento introduce en el huracán limitaciones de masa; el flujo hacia el interior en niveles bajos se dirige hacia arriba en las nubes que forman la pared del ojo, rodeando primero el centro y yéndose luego hacia afuera en los niveles superiores.

La circulación radial necesaria hacia adentro, hacia arriba y hacia afuera, precisa que las nubes que constituyen la pared del ojo mantengan un gradiente vertical condicionalmente inestable. Son una combinación notablemente complicada de procesos mecánicos, con procesos mixtos de temperatura y humedad. En estos procesos físicos se tienen interacciones de los sistemas nubosos con los océanos y con las superficies terrestres sobre las que se mueven estos ciclones tropicales.

Los huracanes de mayor intensidad mantienen en las paredes del ojo una convección más profunda; esto se realiza en primer lugar situando la mayor parte del calentamiento (condensación) en el núcleo interior justamente en la pared del ojo y, en segundo lugar, por las corrientes ascendentes de la pared del ojo en los niveles superiores.

Condiciones para su formación

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Ciclón tropical en formación

Los ciclones tropicales se forman sobre las aguas cálidas de la zona tropical o subtropical a partir de perturbaciones pre-existentes, las que consisten en áreas de inestabilidad, como son las ondas tropicales. Pueden también formarse en la zona de inestabilidad del extremo sur de un frente frío y, a veces, a partir de zonas de baja presión de núcleo frío (bajas frías) en la atmósfera superior. Hay al menos tres condiciones que son completamente necesarias para la formación de un ciclón tropical y su desarrollo en huracán:

  • Una perturbación pre-existente: área extensa de nubosidad con lluvias, chubascos y tormentas eléctricas.
  • Temperatura cálida de las aguas del océano: 26,6 ºC o superior, hasta una profundidad de al menos 45 metros.
  • Vientos en la atmósfera superior: que sean débiles y no cambien mucho de dirección y velocidad a través de la altura de la atmósfera (bajo cizallamiento)

Mediante el contacto con las aguas cálidas del océano, la perturbación pre-existente recibe el calor y la energía. Comienza a formarse una zona donde la presión atmosférica es algo inferior a la de los alrededores. Cerca de la superficie del océano, los vientos empiezan a girar como un torbellino con centro en la zona de baja presión de la perturbación.

Durante estas primeras etapas, el sistema meteorológico se compone de un agrupamiento relativamente poco organizado de chubascos y tormentas eléctricas. Las aguas cálidas del océano agregan más humedad y calor al aire que sube, y a medida que la humedad se condensa formando los chubascos y lluvias, se genera más calor, lo cual suministra energía adicional al sistema.

La configuración de la atmósfera superior debe garantizar que el aire que penetra por los niveles superficiales salga al exterior del sistema por los niveles superiores. Así que, si los vientos en altura son débiles y varían poco en dirección, la energía puede seguir concentrándose, el sistema puede fortalecerse y transformarse en una depresión tropical. Llegado este punto, el sistema comienza a adquirir el familiar aspecto en espiral, debido al flujo de los vientos y a la rotación terrestre.

Ciclo de vida

Si las condiciones oceánicas y de la atmósfera superior continúan siendo favorables, el ciclón sigue fortaleciéndose hasta convertirse en una tormenta tropical, las bandas de chubascos y tormentas añaden más calor y humedad y el ciclón pasa relativamente en poco tiempo al estado de huracán. Es en este momento cuando suele formarse el llamado ojo del huracán, debido a que el aire baja rápidamente por el centro, secando y calentando esa zona, en la cual no hay nubes y el viento está en calma.

El ciclo de vida de un huracán puede durar más de dos semanas sobre las aguas del océano y en ese período puede recorrer una larga trayectoria. De la misma manera en que varios factores contribuyen a la formación de un huracán, existen otros que promueven su debilitamiento y disipación.

El huracán puede debilitarse o disiparse sobre el mar debido a la existencia de fuertes vientos superiores o gran diferencia en dirección y velocidad entre los vientos a diferentes niveles, desde la superficie hasta 10 a 12 kilómetros de altura. Entonces se dice que hay una fuerte cizalladura vertical del viento.

También puede debilitarse si se desplaza sobre aguas más frías o sobre una zona más seca. Típicamente, una vez que un huracán alcanza tierra firme, pierde la fuente principal de humedad y la circulación superficial puede verse reducida por la fricción con la topografía del terreno. Por lo general, un huracán o un ciclón tropical que está debilitándose puede volver a cobrar mayor intensidad si se desplaza hacia una región más favorable o interactúa con un sistema frontal de las latitudes medias.

La temporada ciclónica

Oficialmente, la temporada de ciclónica o de huracanes comienza el 1 de junio y termina el 30 de noviembre en la cuenca del Atlántico (que comprende el Océano Atlántico, el Mar Caribe y el Golfo de México). Como la parte más activa de la temporada ocurre entre mediados de agosto y finales de octubre. Sin embargo, pueden producirse huracanes en cualquier momento durante la temporada.

Zonas de formación de ciclones tropicales

Por lo general, las zonas donde se forman los huracanes y las trayectorias que éstos siguen están relacionadas con el mes en que se forman. Como regla general, a comienzo y fin de la temporada (Junio, Octubre y Noviembre) los ciclones tropicales se forman en el Mar Caribe occidental y en el Golfo de México, mientras que en los meses centrales de la temporada (julio, Agosto y Septiembre) se forman en el Océano Atlántico, usualmente entre África y las Antillas Menores.

Estas son las condiciones promedio, sin embargo, los huracanes pueden formarse en distintos lugares. Si se hace una idea del patrón general, se llega a la conclusión que en Cuba los meses más peligrosos son los del inicio y fin de la temporada por su posición geográfica.

Evolución de un ciclón tropical

La evolución de un ciclón tropical puede dividirse en las cuatro etapas siguientes:

  • Nacimiento (depresión tropical): primero se forma una depresión atmosférica, que se caracteriza porque el viento empieza a aumentar en superficie con una velocidad máxima (media en un minuto) de 62 km/h o menos, las nubes comienzan a organizarse y la presión desciende hasta cerca de las 1000 hpa (hectopascales).
  • Desarrollo (tormenta tropical): la depresión tropical crece o se desarrolla y adquiere la característica de tormenta tropical, lo que significa que el viento continúa aumentando a una velocidad máxima de entre 63 y 117 km/h inclusive, las nubes se distribuyen en forma de espiral y empieza a formarse un ojo pequeño, casi siempre en forma circular, y la presión se reduce a menos de 1000 hpa. En esta fase es cuando recibe un nombre correspondiente a una lista formulada por la Organización Meteorológica Mundial (Comité de Huracanes).

Antiguamente, cada ciclón se denominaba con el nombre del santo del día en que se había formado o había sido observado. Durante la Segunda Guerra Mundial se usó un código en orden alfabético para facilitar la rapidez de la transmisión con abreviaturas, (Abbler, Baker, Charlie, etc.); posteriormente, en 1953 el Servicio Meteorológico de los EUA adoptó el uso de nombres de mujer de esas abreviaturas en orden alfabético y en 1978, la solicitud de un movimiento feminista de los EUA fueron también incluidos en esas listas nombres de hombre en los idiomas español, francés e inglés. Cabe aclarar que si un ciclón ocasiona un impacto social y económico importante a un país, el nombre de este ciclón no volverá a aparecer en la lista.

  • Madurez (huracán): se intensifica la tormenta tropical y adquiere la característica de Huracán, es decir, el viento alcanza el máximo de la velocidad, pudiendo llegar a 370 km/h, y el área nubosa se expande obteniendo su máxima extensión entre los 500 y 900 km de diámetro, produciendo intensas precipitaciones. El ojo del huracán cuyo diámetro varía entre 24 y 40 km, es una área de calma libre de nubes. La intensidad del ciclón en esta etapa de madurez se gradúa por medio de la escala de Saffir-Simpson.
  • Disipación (fase final): este inmenso remolino es mantenido y nutrido por el cálido océano hasta que se adentra en aguas más frías o hasta que entra a tierra firme, situación en la que el ciclón pierde rápidamente su energía y empieza a disolverse debido a la fricción que causa su traslación sobre el terreno.

El movimiento de los ciclones tropicales

Aparte del movimiento de rotación espiral de los vientos alrededor del centro de baja presión, los ciclones tropicales se desplazan como un todo hacia regiones geográficas, a veces muy distantes de la zona donde surgió. La dirección del movimiento es gobernada por los sistemas que rodean al ciclón tropical, sean estos anticiclones u ondas superiores. Para cierta época del año hay coincidencia de similar situación de los sistemas meteorológicos, por lo se dan regularidades en el movimiento de los ciclones tropicales, aunque a veces se producen grandes excepciones.

El movimiento de los ciclones tropicales se produce de manera general en dos ramas de una parábola, la primera rama con rumbo general al Oeste u Oeste noroeste, para llegar a un punto de recurva en el que disminuye su velocidad o se estaciona, para cambiar drásticamente la dirección de su movimiento, tomando entonces una segunda rama hacia el Norte, Norte nordeste y después al Nordeste. En los meses de Junio, Octubre y Noviembre, el movimiento general es próximo al norte, mientras que Julio, Agosto y Septiembre, las trayectorias son alargadas, extendiéndose desde la costa de África con orientación general hacia el Oeste.

Clasificación de los ciclones tropicales

Los ciclones tropicales se clasifican de acuerdo a la velocidad que alcanzan los vientos máximos sostenidos (promediados en un minuto), de la siguiente manera: Depresión tropical: vientos máximos sostenidos inferiores a 63 kilómetros por hora. Tormenta tropical: vientos máximos sostenidos entre 63 y 117 kilómetros por hora. Huracán: vientos máximos sostenidos superiores a 117 kilómetros por hora.

La escala Saffir/Simpson de clasificación

Se llama Huracán al ciclón tropical totalmente desarrollado. Como los mismos se clasifican a partir de los vientos máximos sostenidos (1 minuto) y el poder destructivo de los huracanes aumenta rápidamente, ya que depende no de la velocidad del viento, sino del cuadrado de esta variable, se ha puesto en uso la clasificación de los huracanes en una escala de cinco categorías, llamada Escala Saffir-Simpson. Esta escala es la siguiente: Categoría Viento máximo sostenido (km/h) Daños 1 118 – 153 Mínimos 2 154 – 177 Moderados 3 178 – 209 Extensos 4 210 – 250 Extremos 5 >250 Catastróficos

Los huracanes de categoría 3 o superiores se denominan huracanes de gran intensidad.

Elementos peligrosos

Los principales fenómenos peligrosos que acompañan a un ciclón tropical son la sugerencia, los vientos fuertes, las precipitaciones intensas, el oleaje y los tornados

Sugerencia

La sugerencia es el fenómeno natural más dañino provocado por un ciclón tropical, tanto para la vida humana como para los bienes materiales de la sociedad. Definiéndola en una forma sencilla, consiste en una impresionante y repentina ola que llega junto con el organismo a tierra, está constituida por una onda de longitud larga, que como promedio puede afectar de 150 a 200 km. de costas, durabilidad de algunas horas, alcanza su mayor altura a la derecha de la trayectoria del organismo, en la región de los vientos máximos y es provocada por la tensión de los vientos fuertes y la caída de la presión atmosférica al encontrarse este organismo tropical sobre una región de plataforma insular o continental de poca profundidad, pudiendo alcanzar alturas superiores a los 6 m.

Marea de Tormenta

Esta consiste en la combinación de la sugerencia con la marea astronómica presente en el lugar donde está ocurriendo el fenómeno, produciéndose la mayor sobre elevación del nivel medio del mar ante la presencia de una pleamar. A los efectos devastadores de este dañino fenómeno natural debe de añadírsele la altura que alcanzan las olas provocadas por el ciclón tropical, las cuales se desplazan por encima de ella.

Las lluvias torrenciales

El ciclón tropical es un sistema productor de lluvia. Cuando un ciclón tropical toca tierra, es común que deje entre 100 y 300 mm o más de lluvia en una amplia zona. La lluvia no depende de la intensidad del ciclón tropical; sin embargo, un desplazamiento lento o errático sobre una misma área, una zona de topografía accidentada y la interacción con otros sistemas meteorológicos, ocasiona lluvias torrenciales que a su vez producen grandes y devastadoras inundaciones. El grado de peligro que representan las inundaciones depende, además del nivel de saturación del suelo, por lo que si después de varios días con lluvias ocurre la afectación de un ciclón tropical, las inundaciones son mucho más extensas y mortíferas.

Los deslizamientos de tierra en zonas montañosas es otro factor muy peligroso que se produce a consecuencia de las lluvias intensas. En los estados de Depresión Tropical y Tormenta Tropical, las lluvias generalmente están alejadas del centro y ocurren hacia la derecha entre 100 y 300 kilómetros de distancia del centro

Los vientos intensos

Los ciclones tropicales se clasifican, como ya se vio, de acuerdo a la velocidad de los vientos máximos sostenidos promediados en un minuto. El poder destructor del viento aumenta rápidamente con su velocidad, ya que depende no de la velocidad en sí del viento, sino del cuadrado de esa velocidad. Los vientos de una depresión tropical son usualmente débiles y sólo son capaces de ocasionar daños en estructuras débiles o en cultivos de poca raíz y amplio follaje como el plátano. En una tormenta tropical son lo suficientemente fuertes como para representar ya una cierta amenaza.

Los vientos de intensidad de huracán pueden fácilmente destruir una casa o un edificio cuya estructura es de mala calidad. Durante un huracán, los escombros, los carteles, las tejas y materiales que se desprenden de los techos y cualquier objeto pequeño que se haya dejado afuera, se transforman en proyectiles. Los vientos más intensos soplan generalmente en el lado derecho de la pared del ojo del huracán. Las rachas son intensidades grandes del viento, en sólo 2 a 3 segundos de duración, que superan al viento máximo sostenido de 1.2 a 1.5 veces su valor. Son las que más daños ocasionan.

Los vientos de intensidad de huracán también pueden dañar los edificios altos ya que la fuerza del viento suele aumentar con la altura hasta en una categoría de la Escala Saffir-Simpson.

Paso de un huracán por una localidad

Cuando un huracán se acerca a una localidad, el observador ve que de hora en hora se incrementa la frecuencia y la intensidad de los chubascos y tormentas eléctricas, los vientos van aumentando y el tiempo en general va deteriorándose rápidamente. Después vendrá el huracán en toda su intensidad, y si el ojo pasa por la localidad, entonces abruptamente vendrá la calma, saldrá el sol si es de día o se vean las estrellas y la luna si es de noche, pues el cielo estará despejado o con nubes altas. Un cierto tiempo después, volverá el huracán en toda su furia, y a veces lo peor ocurre después de pasar el ojo.

Las partes principales de la estructura horizontal de un huracán son el centro u ojo, la pared del ojo y las bandas espirales de lluvia que conforman el cuerpo del huracán. El aire se mueve hacia el centro en espiral, en dirección generalmente contraria a la de las manecillas del reloj y sale por arriba, a alturas entre 5 y 10 kilómetros, en la dirección opuesta.

El Centro u ojo del huracán

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El ojo del huracán

El ojo no existe en los estadíos de Depresión Tropical y Tormenta Tropical. Aparece en el primer estado del huracán, a veces cercano a la Categoría 2. Esto ocurre porque es necesaria una velocidad apreciable del viento que genere en el centro de rotación una zona donde las fuerzas se equilibren, y el aire desciende seco y más cálido, formando la zona sin nubes del ojo. El ojo puede medir entre 30 y 60 km de diámetro.

La pared del ojo

La densa pared de tormentas eléctricas y chubascos que rodea al ojo, es la zona de mayor convergencia del aire superficial, por tanto es donde se encuentran los vientos más intensos del huracán. Un cambio en la estructura del ojo y la pared del ojo durante cualquier momento de la vida de un huracán, puede alterar la velocidad del viento, que es una indicación de la intensidad del sistema. El diámetro del ojo puede aumentar o disminuir en tamaño y es posible que se formen dos paredes concéntricas alrededor del ojo. En los sistemas débiles pueden aparecer hasta dos y tres ojos o centros de circulación, pero por poco tiempo.

Las bandas de lluvia en espiral

Las bandas de lluvia externas del huracán (cuyos vientos a menudo alcanzan intensidad de huracán o de tormenta tropical) pueden extenderse a varios cientos de kilómetros del centro. A veces, estas bandas y el ojo quedan ocultos por las nubes altas; en estos casos, puede resultar difícil para el pronosticador usar las imágenes de satélite para seguir el movimiento del ciclón, sobre todo de noche.

El Sistema de Avisos y Alertas

La alerta temprana representa un elemento de gran utilidad al informar con suficiente antelación (superior a 48 horas e inferior a 120 horas) a las autoridades que deben tomar decisiones, de concretarse el peligro, de la posibilidad de que algún fenómeno meteorológico peligroso afecte a zonas del territorio nacional. Representa una alerta de que algo puede suceder y promueve la preocupación, por la percepción creciente de un posible peligro.

A períodos de tiempo inferiores a 48 horas, las alertas vienen contenidas en los avisos de ciclón tropical. Estos avisos se emiten con una mayor frecuencia a medida que está más próximo el ciclón. Cuando éstos se encuentran situados al Este del meridiano 55 ºW o al Norte del paralelo 30 ºN, se emiten cada 24 horas a las seis de la tarde; si el ciclón tropical ha penetrado, o se ha generado, dentro de los límites señalados anteriormente, los avisos se emiten cada 12 horas, a las 6 pm y 6 am, por otra parte, si el ciclón tropical representara algún peligro para Cuba en las próximas 72 horas, los avisos de ciclón tropical se emiten cada 6 horas, a las 6 pm, 12 pm, 6 am y 12m..

El Sistema de Defensa Civil

Es de suma importancia la interacción de los pronosticadores con el Sistema Nacional de la Defensa Civil, porque las orientaciones de éste órgano son las que permiten disminuir las pérdidas humanas y materiales. La Defensa Civil tiene establecida cuatro fases ciclónicas. Las orientaciones se toman teniendo en cuenta que debe terminarse la evacuación antes de que comiencen a manifestarse las lluvias intensas, que pueden dejar incomunicados los caminos, y antes de que comiencen a soplar los vientos de intensidad de tormenta tropical, no los de intensidad de huracán. Se toman en consideración además otros factores para garantizar en todo momento la seguridad de la población, tales como el no realizar la evacuación de noche a menos que sea imprescindible hacerlo.

Las cuatro fases ciclónicas son:

  • La Fase Informativa por ciclón tropical: Se establece por el Estado Mayor Nacional de la Defensa Civil (EMN-DC) cuando el Centro de Pronósticos del INSMET (CP) ha informado del surgimiento o la existencia de un ciclón tropical y de su posible aproximación a cualquier punto del país en un período de tiempo próximo a las 72 horas, tomando además en consideración las características del organismo ciclónico.
  • La Fase de Alerta Ciclónica: Se establece por el EMN-DC cuando el CP ha informado que un ciclón tropical puede comenzar a afectar a alguna parte del territorio nacional en las próximas 48 horas.
  • La Fase de Alarma Ciclónica: Se establece por el EMN-DC cuando el CP ha informado que es inminente la afectación al País de un ciclón tropical en las próximas 24 horas.
  • La Fase Recuperativa: Se establece una vez que el fenómeno meteorológico haya dejado de afectar a un territorio dado y si es necesario la realización de trabajos de liquidación de las consecuencias.

Para el establecimiento de las fases ciclónicas la Defensa Civil tiene en cuenta además:

  • Las características propias del sistema meteorológico (Depresión Tropical, Tormenta Tropical o Huracán).
  • Intensidad de los vientos máximos y áreas de lluvia que acompañan al ciclón tropical.
  • Características específicas del territorio amenazado (costa, llano, montañas, ríos, etc.)
  • Estado de las presas y del manto freático.

Fuentes

Enlace externo