En la primera mitad del siglo XX, la identificación de ciclones tropicales se basó en cambios en las condiciones climáticas, el estado de la superficie del mar e informes de áreas que ya habían sido afectadas por la tormenta. Este método dejó poco tiempo para la alerta anticipada y contribuyó a un elevado número de muertos. Las redes y técnicas de observación mejoraron con el tiempo; con la llegada de los satélites meteorológicos en el decenio de 1960, se mejoró considerablemente la detección temprana y el seguimiento de ciclones tropicales.
Hemisferio Occidental de la Tierra Una vista del Hemisferio Occidental de la Tierra desde el espacio que muestra el Huracán Linda acercándose a Baja California, el 11 de septiembre de 1997. Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
Una serie de geoestacionarios satélites (los que permanecen en una posición fija en la Tierra) es operado por varios países. Cada uno de estos satélites proporciona visualizaciones continuas de la superficie de la Tierra en luz visible y en longitudes de onda infrarrojas. Estos últimos son los más importantes en el seguimiento de las etapas del desarrollo de los ciclones tropicales. Las imágenes infrarrojas muestran las temperaturas de las cimas de las nubes, lo que permite que la convección poco organizada asociada con las ondas del este sea detectada por la presencia de nubes frías y altas. También muestran la característica de convección profunda y organizada de un ciclón tropical. Las imágenes de satélite no solo muestran la ubicación de una tormenta, sino que también se pueden usar para estimar su intensidad porque ciertos patrones de nubes son característicos de velocidades particulares del viento.
Supertifón Chaba Supertifón Chaba (derecha) acercándose a Japón y el tifón Aere (izquierda) golpeando Taiwán, fotografiado por el satélite GOES-9, 25 de agosto de 2004. NOAA
Tormenta tropical Bonnie y huracán Charley Una pantalla en el Centro Nacional de Huracanes de EE. UU., Miami, Florida, muestra una imagen satelital infrarroja de la tormenta tropical Bonnie (izquierda) y el huracán Charley (derecha), 11 de agosto de 2004. AP
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Aunque las imágenes de satélite proporcionan información general sobre la ubicación y la intensidad de los ciclones tropicales, la información detallada sobre la fuerza y la estructura de una tormenta debe obtenerse directamente, utilizando aviones. Esta información es esencial para proporcionar las advertencias más precisas posibles. El reconocimiento operativo solo lo realiza Estados Unidos para detectar tormentas que puedan afectar su masa continental. Ningún otro país realiza este tipo de reconocimiento. Ciclones tropicales en otros Oceano las cuencas se encuentran en una región más grande y la mayoría de los países no tienen los recursos financieros para mantener aviones de investigación. Cuando se detecta evidencia de una circulación en desarrollo en el Atlántico o el Caribe, se envía un avión C-130 de la Fuerza Aérea de los EE. UU. Para determinar si hay una circulación cerrada. Se anota el centro de circulación y se libera un instrumento llamado sonda de caída a través de la parte inferior de la aeronave para medir la temperatura, la humedad, presión atmosférica y velocidad del viento. En muchos casos, el nombre de una tormenta tropical, o su actualización de tormenta tropical a ciclón tropical, se basa en observaciones de aeronaves.
Las tormentas tropicales que se desarrollan en las cuencas oceánicas del mundo son rastreadas por varios servicios meteorológicos nacionales que han sido designados como Centros Meteorológicos Regionales Especializados (CMRE) por la Organización Meteorológica Mundial (OMM). Los CMRE están ubicados en Miami, Florida y Honolulu, Hawái, EE. UU.; Tokio, Japón; Nadi, Fiji; Darwin, Territorio del Norte, Australia; Nueva Delhi , India; y Saint-Denis, Reunión. Los centros de advertencia de ciclones tropicales también emiten advertencias para regiones más limitadas en varios lugares, incluidos Port Moresby , Papúa Nueva Guinea; Wellington, Nueva Zelanda; y Perth, Australia Occidental y Brisbane, Queensland, Australia. Además, los Centros Conjuntos de Alerta de Tifones en Hawái son responsables de los pronósticos militares estadounidenses en el Pacífico occidental y los océanos Índico, que se superponen a varias regiones de responsabilidad de la OMM.
El Centro Nacional de Huracanes en Miami realiza la predicción de la llegada de huracanes y las advertencias de tormentas que afectarán a los Estados Unidos. Los meteorólogos utilizan una variedad de información de observación de satélites y aviones para determinar la ubicación actual y la intensidad de la tormenta. Esta información se utiliza junto con los modelos de pronóstico por computadora para predecir la trayectoria futura y la intensidad de la tormenta. Hay tres tipos básicos de modelos de computadora. Los más simples utilizan relaciones estadísticas basadas en las trayectorias típicas de los huracanes en una región, junto con el supuesto de que el movimiento observado actual de la tormenta persistirá. Un segundo tipo de modelo, llamado modelo estadístico-dinámico, pronostica la circulación a gran escala resolviendo ecuaciones que describen cambios en la presión atmosférica, el viento y la humedad. Las relaciones estadísticas que predicen la trayectoria de la tormenta en función de las condiciones a gran escala se utilizan para pronosticar la posición futura de la tormenta. Un tercer tipo de modelo es puramente dinámica modelo de pronóstico. En este modelo, se resuelven ecuaciones que describen cambios tanto en la circulación a gran escala como en el ciclón tropical mismo. Los modelos de pronóstico dinámico muestran la interacción del ciclón tropical con su ambiente , pero requieren el uso de computadoras grandes y poderosas, así como descripciones muy completas de la estructura del ciclón tropical y la del medio ambiente circundante. Actualmente, los modelos de computadora funcionan bien para pronosticar la trayectoria de los ciclones tropicales, pero no son tan confiables para pronosticar cambios en la intensidad con más de 24 horas de anticipación.
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Una vez que los meteorólogos han determinado que es probable que un ciclón tropical toque tierra, se emiten advertencias para las áreas que pueden verse afectadas. Los pronosticadores proporcionan un pronóstico de la mejor trayectoria, que es una estimación de la trayectoria y la velocidad máxima del viento durante un período de 72 horas en función de todas las observaciones disponibles y los resultados del modelo informático. Se emiten pronósticos de probabilidad de impacto que indican las probabilidades (en porcentajes) de que el ciclón tropical afectará un área determinada durante un intervalo de tiempo determinado. Estos pronósticos permiten a las autoridades locales iniciar planes de alerta y evacuación. A medida que se acerca la tormenta, se emite una alerta de ciclón tropical para las áreas que pueden estar amenazadas. Especialmente en vulnerable áreas, la evacuación puede iniciarse en función de la vigilancia. Si se esperan condiciones de ciclón tropical en un área dentro de las 24 horas, se emite una advertencia de ciclón tropical. Una vez que se emite una advertencia, se recomienda la evacuación en áreas propensas a marejadas ciclónicas y áreas que pueden estar aisladas por altas agua .
Los pronósticos del número esperado de ciclones tropicales del Atlántico se están haciendo ahora mucho antes del inicio de la temporada de ciclones tropicales de cada año. El modelo de pronóstico tiene en cuenta las tendencias estacionales en factores relacionados con la formación de ciclones tropicales, como la presencia de condiciones oceánicas de El Niño o La Niña (ver la sección a continuación), la cantidad de lluvia sobre África, los vientos en la estratosfera inferior y la presión atmosférica y tendencias del viento sobre el Caribe. Con base en estos factores, se emiten pronósticos sobre el número esperado de tormentas tropicales, ciclones tropicales y ciclones tropicales intensos para el Atlántico. Estos pronósticos se emiten en diciembre y se revisan en junio y nuevamente en agosto de cada año para la actual temporada de ciclones tropicales del Atlántico. El modelo de pronóstico ha mostrado una habilidad razonable para predecir el número total de tormentas cada temporada.
Se ha observado que el número de ciclones tropicales generados durante un año determinado varía con determinadas condiciones climáticas que modifican la circulación general de la atmósfera. Una de estas condiciones es la intermitente ocurrencia de El Niño, un fenómeno oceánico caracterizado por la presencia cada pocos años de agua inusualmente cálida sobre el Pacífico oriental ecuatorial. La presencia de aguas superficiales inusualmente frías en la región se conoce como La Niña. Si bien los factores que conectan a El Niño y La Niña con los ciclones tropicales son complicados, existen algunas relaciones generales. Durante los años en los que hay condiciones de El Niño, los vientos en los niveles superiores sobre el Atlántico tienden a ser más fuertes de lo normal, lo que aumenta la cizalladura vertical y disminuye la actividad de los ciclones tropicales. Las condiciones de La Niña dan como resultado un cizallamiento más débil y mejorado Actividad de ciclones tropicales. La variación de la temperatura de la superficie del mar asociada con El Niño y La Niña también cambia la fuerza y la ubicación de la corriente en chorro, que a su vez altera las huellas de los ciclones tropicales. Hay indicios de que El Niño y La Niña modulan la actividad de los ciclones tropicales también en otras partes del mundo. Parece que ocurren más ciclones tropicales en la parte oriental del Pacífico Sur durante los años de El Niño, y menos durante los años de La Niña.
Se está examinando la posibilidad de que los cambios en la Tierra clima podría alterar el número, la intensidad o la trayectoria de los ciclones tropicales en todo el mundo. El aumento de la cantidad de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera mediante la quema de combustibles fósiles y otras actividades humanas puede aumentar la temperatura media global y la temperatura de la superficie del mar. Estos cambios potenciales influirían en la intensidad máxima alcanzada por un ciclón tropical, que depende tanto de la temperatura de la superficie del mar como de la temperatura de la troposfera superior. Sin embargo, un aumento de la temperatura global podría reducir el número de ciclones tropicales, porque cualquier cambio de temperatura iría acompañado de cambios en la circulación general de la Tierra. Si la circulación atmosférica tropical cambiara de tal manera que aumentaran los vientos en los niveles superiores, entonces podría haber una disminución en la actividad de los ciclones tropicales. Un evaluación por la Organización Meteorológica Mundial del efecto del cambio climático en los ciclones tropicales concluyó que no hay evidencia que sugiera que un aumento efecto invernadero causará cambios importantes en la ubicación global de la génesis de los ciclones tropicales o en el área total de la superficie de la Tierra sobre la cual se forman los ciclones tropicales. Además, si bien la intensidad potencial máxima de los ciclones tropicales puede aumentar entre un 10 y un 20 por ciento con una duplicación de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, factores como el aumento del enfriamiento debido a la pulverización del océano y los cambios en la variación vertical de la temperatura pueden compensar estos efectos .
