Su nombre se deriva de los Trópicos y su naturaleza ciclónica. El término "tropical" se refiere tanto al origen geográfico de estos sistemas, que se forman casi exclusivamente en las regiones tropicales del planeta, como a su formación en masas de aire tropical de origen marino. El término "ciclón" se refiere a la naturaleza ciclónica de las tormentas, con una rotación en el sentido contrario al de las agujas del reloj en el hemisferio norte y similar al de las agujas del reloj en el hemisferio sur.
Los ciclones tropicales pueden producir vientos, olas extremadamente grandes y extremadamente fuertes, tornados, lluvias torrenciales (que pueden producir inundaciones y corrimientos de tierra) y también pueden provocar marejadas ciclónicas en áreas costeras. Se desarrollan sobre extensas superficies de agua cálida y pierden su fuerza cuando penetran en tierra. Esa es una de las razones por la que las zonas costeras son dañadas de forma significativa por los ciclones tropicales, mientras que las regiones interiores están relativamente a salvo de recibir fuertes vientos. Sin embargo, las fuertes lluvias pueden producir inundaciones tierra adentro y las marejadas ciclónicas pueden producir inundaciones de consideración a más de 40 km hacia el interior.
Aunque sus efectos en las poblaciones y barcos pueden ser catastróficos, los ciclones tropicales pueden reducir los efectos de una sequía. Además, llevan el calor de los trópicos a latitudes más templadas, lo que hace que sea un importante mecanismo de la circulación atmosférica global que mantiene en equilibrio la troposfera y mantiene relativamente estable y cálida la temperatura terrestre.
Muchos ciclones tropicales se desarrollan cuando las condiciones atmosféricas alrededor de una débil perturbación en la atmósfera son favorables. Otras se forman cuando otros tipos de ciclones adquieren características tropicales. Los sistemas tropicales son conducidos por vientos direccionales hacia la troposfera; si las condiciones continúan siendo favorables, la perturbación tropical se intensifica y puede llegar a desarrollarse un ojo. En el otro extremo del abanico de posibilidades, si las condiciones alrededor del sistema se deterioran o el ciclón tropical toca tierra, el sistema se debilita y finalmente se disipa.
Estructura física
Todos los ciclones tropicales son áreas de baja presión atmosférica cerca de la superficie de la Tierra. Las presiones registradas en el centro de los ciclones tropicales están entre las más bajas registradas en la superficie terrestre al nivel del mar. Los ciclones tropicales se caracterizan y funcionan por lo que se conoce como núcleo cálido, que consiste en la expulsión de grandes cantidades de calor latente de vaporización que se eleva, lo que provoca la condensación del vapor de agua. Este calor se distribuye verticalmente alrededor del centro de la tormenta. Por ello, a cualquier altitud (excepto cerca de la superficie, donde la temperatura del agua dictamina la temperatura del aire) el centro del ciclón siempre es más cálido que su alrededor. Las principales partes de un ciclón son el ojo, la pared del ojo y las bandas lluviosas.
Bandas lluviosas
Las bandas lluviosas son bandas de precipitación y tormentas que giran ciclónicamente hacia el centro de la tormenta. Las rachas de viento más fuerte y las mayores precipitaciones suelen producirse en bandas de lluvia individuales, con otras bandas de tiempo relativamente calmado entre ellas. Normalmente, en las bandas de lluvia se forman tornados al entrar en tierra. Los huracanes anulares son distintivos por la ausencia de bandas de lluvia; sin embargo, poseen un área circular alrededor del centro de baja presión en el que hay mal tiempo.
Mientras que todas las áreas de baja presión en superficie requieren una divergencia hacia arriba para continuar haciéndose más intensas, la divergencia en los ciclones tropicales es desde el centro hacia todas las direcciones. Los vientos en capas altas de un ciclón tropical se alejan del centro de la tormenta con una rotación anticiclónica debido al efecto Coriolis. Los vientos en la superficie son fuertemente ciclónicos, se debilitan con la altura y se invierten a sí mismos. Los ciclones tropicales deben esta característica única a la necesidad de que no exista una cizalladura vertical para mantener el núcleo cálido del centro de la tormenta.
Ojo y zona interna
Un ciclón tropical presenta un área de aire que circula en sentido descendente en el centro del mismo; si el área es lo suficientemente fuerte se puede desarrollar lo que se llama "ojo". Normalmente, en el ojo la temperatura es cálida y éste se encuentra libre de nubes (sin embargo, el mar puede ser extremadamente violento). En el ojo del ciclón se registran las temperaturas más frías en superficie y las más cálidas en altura. Normalmente el ojo es de forma circular y puede variar desde los 3 a los 370 kilómetros de diámetro. En ocasiones, los ciclones tropicales maduros e intensos pueden presentar una curvatura hacia el interior en la parte superior de la pared del ojo, tomando un aspecto parecido al de un estadio de fútbol, por lo que este fenómeno se le llama en ocasiones "efecto estadio".
Hay otros elementos que o bien rodean o bien cubren el ciclón. El Denso Revestimiento Central (CDO) es un área de densa actividad tormentosa cerca del centro del ciclón tropical; en ciclones débiles, el CDO cubre el centro de circulación completamente, resultando en un ojo no visible. Contiene la pared del ojo y el ojo en sí mismo. El huracán clásico contiene un CDO simétrico, lo cual significa que es perfectamente circular y redondo en todos sus lados.
La pared del ojo es una banda alrededor del ojo donde los vientos alcanzan las mayores velocidades, las nubes alcanzan la mayor altura y la precipitación es más intensa. El daño más grave debido a fuertes vientos ocurre mientras la pared del ojo de un huracán pasa sobre tierra.[4] En los ciclones tropicales intensos hay un ciclo de reemplazo de la pared del ojo. Cuando los ciclones alcanzan un pico de intensidad, normalmente tienen una pared del ojo y un radio de las ráfagas de viento que contraen a un tamaño muy pequeño, alrededor de 10 o 25 kilómetros. Las bandas de lluvia externas se pueden organizar en un anillo de tormentas externo que se mueve lentamente hacia el interior y que roba la pared del ojo para captar su humedad y momento angular. Cuando la pared del ojo interno se debilita, el ciclón tropical también se debilita, los vientos más fuertes se debilitan y la presión en el centro aumenta. Al final del ciclo la pared del ojo externo reemplaza al interno completamente. La tormenta puede ser de la misma intensidad o incluso mayor una vez que el ciclo de reemplazo ha terminado. La tormenta vuelve a extenderse de nuevo y se forma un nuevo anillo externo para la nueva sustitución de la pared del ojo.
Regiones principales
Hay siete regiones principales de formación de ciclones tropicales. Son el Océano Atlántico, las zonas oriental, sur y occidental del Océano Pacífico, así como el sudoeste, norte y sureste del Océano Índico. A nivel mundial, cada año se forman una media de 80 ciclones tropicales.
- Océano Atlántico Norte. Se trata de la región más estudiada de todas. Incluye el Océano Atlántico, el Mar Caribe y el Golfo de México. La formación de ciclones tropicales varía ampliamente de un año a otro, oscilando entre veinte y una por año, con una media de diez (2005 batió el récord al registrar un total de 28) La costa atlántica de Estados Unidos, México, América Central, las Islas Caribeñas y Bermudas se ven afectadas frecuentemente por estos fenómenos. Venezuela, el sureste de Canadá y las islas "Macaronesias" también se ven afectadas ocasionalmente. La mayoría de las tormentas atlánticas más intensas son Huracanes del tipo Cabo Verde, que se forman en la costa occidental de África, cerca de la islas de Cabo Verde.
- Océano Pacífico Noreste. Es la segunda región más activa del mundo y la más densa (mayor número de tormentas en una menor región del océano). Las tormentas que se forman aquí pueden afectar al oeste de México, Hawái, al norte de América Central y, en ocasiones extremadamente raras, a California.
- Océano Pacífico Noroeste. La actividad tropical en esta región afecta frecuentemente a China, Japón, Filipinas y Taiwán, pero también a otros países en el sudeste asiático como Vietnam, Corea del Sur e Indonesia, además de numerosas islas de Oceanía. Es, con diferencia, la región más activa, convirtiéndose en la tercera de todas las de actividad de ciclones tropicales del mundo. La costa de la República Popular China presencia la mayor cantidad de entradas en tierra de ciclones en el mundo.
- Océano Índico Norte. Esta región se divide en dos áreas, la Bahía de Bengala y el Mar Arábigo, habiendo en la primera de ellas de 5 a 6 veces más actividad. La temporada de esta región tiene dos puntos interesantes; uno en abril y mayo, antes del comienzo del monzón, y otro en octubre y noviembre, justo después. Los huracanes que se forman en esta región han sido históricamente los que más vidas se han cobrado — el más terrible, el ciclón Bhola de 1970, acabó con la vida de 200.000 personas. Los países afectados en esta región incluyen a India, Bangladesh, Sri Lanka, Tailandia, Birmania y Pakistán. En raras ocasiones, un ciclón tropical formado en esta región puede afectar también a la Península Arábiga.
- Océano Pacífico Suroeste. La actividad tropical en esta región afecta mayoritariamente a Australia y el resto de Oceanía.
- Océano Índico Sudeste. La actividad tropical en esta región afecta a Australia e Indonesia.
- Océano Índico Suroeste. Esta región es la menos documentada debido a la ausencia de datos históricos. Los ciclones que se forman aquí afectan a Madagascar, Mozambique, Isla Mauricio y Kenia.
Áreas de formación atípicas
Las siguientes áreas producen ciclones tropicales ocasionalmente.
- Océano Atlántico Sur. Una combinación de aguas más frías y cizalladura vertical hacen muy difícil para el Atlántico Sur registrar actividad tropical. Sin embargo, se han observado tres ciclones tropicales en esta región. Fueron una débil tormenta tropical en 1991 cerca de la costa de África; el Ciclón Catarina (conocido también como Aldonça), que hizo entrada en tierra en Brasil 2004, con fuerza de Categoría 1; y una tormenta más pequeña, en enero de 2004, al este de Salvador de Bahía, Brasil, que se cree que alcanzó intensidad de tormenta tropical en base a los vientos registrados.
- Pacífico Norte Central. La cizalladura en esta área del Océano Pacífico limita severamente el desarrollo tropical, por lo que no se conocen formaciones de tormentas desde 2002. Sin embargo, esta región es frecuentada comúnmente por los ciclones tropicales que se forman en el ambiente mucho más favorable de la región del Pacífico Nordeste.
- Pacífico Sudeste. Las formaciones tropicales en esta región son bastante raras; cuando se forman, frecuentemente están enlazadas a episodios de El Niño. Muchas de las tormentas que entran en esta región se han formado en el lejano oeste, en la zona del Pacífico Suroeste. Afectan a las islas de Polinesia en casos excepcionales.
- Mar Mediterráneo. A veces se forman tormentas con estructuras similares a las de los ciclones tropicales. Algunos ejemplos de estos "ciclones tropicales mediterráneos" se formaron en septiembre de 1947, septiembre de 1969, enero de 1982, septiembre de 1983 y enero de 1995. Sin embargo, hay cierto debate sobre si la naturaleza de estas tormentas fue realmente tropical.
- Subtrópicos templados. las áreas más allá de los treinta grados del ecuador normalmente no son conductivas para la formación o fortalecimiento de ciclones tropicales. El factor limitante primario es la temperatura del agua, aunque una mayor cizalladura vertical también es otro de los factores. Estas zonas en ocasiones son frecuentadas por ciclones moviéndose desde latitudes tropicales. En raras ocasiones, como 1988 y 1975 pueden formarse o fortalecerse en esta región.
- Bajas Latitudes. El área entre los paralelos 10º N y 10º S no experimentan una presencia significativa del efecto Coriolis, un ingrediente vital para un ciclón tropical. Sin embargo, en diciembre de 2001, el Tifón Vamei se formó al sudeste del Mar de la China Meridional e hizo entrada en tierra en Malasia. Tuvo origen en una formación tormentosa en Borneo, que se movió hacia el Mar de la China Meridional.
- Los Grandes Lagos. Un sistema tormentoso que parecía similar a un huracán se formó en 1996, en el lago Hurón. Formó una estructura con el ojo típico en su centro y pudo haber sido durante un breve espacio de tiempo un ciclón tropical.
Formación
La formación de ciclones tropicales es el tema de muchas investigaciones y todavía no se entiende perfectamente. Seis factores generales son necesarios para hacer posible la formación de ciclones tropicales, aunque ocasionalmente pueden desafiar a estos requisitos:
1. Temperatura del agua de al menos 26,5 °C hasta una profundidad de al menos 50 m. Las aguas a esta temperatura provocan que la atmósfera sea lo suficientemente inestable como para sostener convección y tormentas eléctricas.
2. Enfriamiento rápido con la altura. Esto permite la expulsión de calor latente, que es la fuente de energía en un ciclón tropical.
3. Alta humedad, especialmente en las alturas baja a media de la troposfera. Cuando hay mucha humedad en la atmósfera, las condiciones son más favorables para que se desarrollen perturbaciones.
4. Baja cizalladura vertical. Cuando la cizalladura vertical es alta, la convección del ciclón o perturbación se rompe, deshaciendo el sistema.
5. La distancia al ecuador terrestre. Permite que la fuerza de Coriolis desvíe los vientos hacia el centro de bajas presiones, causando una circulación. La distancia aproximada es 500 km o 10 grados.
6. Un sistema de perturbación atmosférica preexistente. El sistema debe tener algún tipo de circulación como centro de bajas presiones.
Sólo ciertas perturbaciones atmosféricas pueden dar como resultando un ciclón tropical. Éstas incluyen:
1. Ondas tropicales u ondas de vientos del este, que, como se mencionaba anteriormente, son áreas de vientos convergentes con movimiento oeste. Frecuentemente ayudan al desarrollo de tormentas eléctricas que pueden desarrollarse a ciclones tropicales. Muchos de los ciclones tropicales se forman de éstas. Un fenómeno similar a las ondas tropicales son las líneas de distorsión de África Oriental, que son líneas convectivas que se producen sobre África y se mueven al Atlántico.
2. Canales troposféricos superiores, que son núcleos fríos de vientos en capas altas. Un ciclón de núcleo cálido puede aparecer cuando uno de estos canales (en ocasiones) desciende a los niveles bajos y produce convección profunda.
3. Los límites frontales que caen pueden ocasionalmente "atascarse" sobre aguas cálidas y producir líneas de convección activa. Si una circulación de bajo nivel se forma bajo esta convección, puede desarrollarse un ciclón tropical.
Época de formación
A nivel mundial, los picos de actividad ciclónica tienen lugar hacia finales de verano, cuando la temperatura del agua es mayor. Sin embargo, cada región particular tiene su propio patrón de temporada. En una escala mundial, mayo es el mes menos activo, mientras que el más activo es septiembre.
En el Atlántico Norte, la temporada es diferente, teniendo lugar desde el 1 de junio al 30 de noviembre, alcanzando su mayor intensidad a finales de agosto y en septiembre. Estadísticamente, el pico de actividad de la temporada de huracanes en el Atlántico es el 10 de septiembre. El nordeste del Océano Pacífico tiene un período de actividad más amplio, pero en un margen de tiempo similar al del Atlántico. El nordeste del Pacífico tiene ciclones tropicales durante todo el año, con un mínimo en febrero y marzo y un máximo de actividad a principios de septiembre. En la región del norte del Índico, las tormentas son más comunes desde abril a diciembre, con picos de intensidad en mayo y noviembre.
En el hemisferio sur, la actividad de ciclones tropicales comienza a finales de octubre y termina en mayo. El pico de actividad se registra desde mediados de febrero a principios de marzo.
Clasificación
Los ciclones tropicales se clasifican de acuerdo a la fuerza de sus vientos, mediante la escala de huracanes de Saffir-Simpson. Basándose en esta escala, los huracanes Categoría 1 serían los más débiles y los Categoría 5 los más fuertes.
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