Habilidad para el pronóstico del estado del tiempo en presencia de huracanes

Al paso de un (CT), el pronóstico del estado del tiempo sobre Cuba depende mucho del grado de acierto del pronóstico de trayectoria e intensidad del ciclón tropical.

Distintas versiones del modelo de mesoescala de Penn State/NCAR han sido utilizadas para la simulación de ciclones tropicales, con énfasis en los pronósticos de lluvia (Fiorino and Warner1981; Kasahara et al. 1996). Sin embargo, no se tiene prevista la tarea de predicción del movimiento de los ciclones tropicales. Por tanto, no presenta ni rejillas móviles que sigan al organismo, ni algoritmos de localización de su centro, que pudieran amortiguar el margen de error del modelo global que lo alimenta. No obstante, ya se han hecho intentos de predicción de trayectorias de CT en los experimentos de Pérez Parrado et al. (1998), para el caso del CT "Lili", con resultados alentadores.

En la versión utilizada para el presente trabajo experimental, fue posible estimar la posición del CT en el campo de las líneas de corriente. Para evaluar la efectividad de estas estimaciones, se compararon los resultados con los criterios vigentes en el INSMET, reflejados en la Tabla 1 y con la información acerca de las posiciones reales de ambos CT, procedentes de la "best track"de los registros del NHC para la temporada ciclónica de 1998. Las apreciaciones para "Georges " y "Mitch" aparecen en las Tablas 2,3,4,5,6. A modo de ilustración, se incluyen figuras donde se presentan los campos de viento y lluvia.

Tabla 1. Criterios de evaluación vigentes en el INSMET, para los pronósticos de trayectoria de los CT.

Plazos de Pronostico	Error Admisible
Localización	< 31 Km
12 Horas	65 Km
24 horas	187 Km
36 horas	246 Km
48 horas	305 Km

 

Tabla 2. Posiciones estimadas del CT "Georges" para 48 horas, utilizando el MM5

Fecha y Plazo	Hora [GMT]	Latitud Estimada	Longitud Estimada	Latitud Real	Longitud Real	Error [Km]
25/09/98 00	00	22.8	79.0	22.8	79.0	00
03	03	23.0	80.0
06	06	23.4	80.5	23.3	80.2	35
09	09	23.6	81.0
12	12	23.8	81.3	24.0	81.2	25
15	15	24.2	81.8
18	18	24.8	82.0	24.8	82.3	33
21	21	25.5	82.5
26/09/98 24	00	25.8	83.0	24.7	83.1	122
27	03	26.3	83.5
30	06	27.0	83.9	25.2	84.0	200
33	09	27.5	84.0
36	12	28.3	84.1	25.9	85.1	288
39	15	28.8	84.8
42	18	29.2	85.0	26.3	85.8	334
45	21	29.3	85.2
27/09/98 48	00	29.6	85.8	27.0	86.5	299

 

Figura 3. Campo de viento en superficie y precipitación acumulada en 3 hrs., al paso del CT "Georges" para el 25/09/98 a las 03z.

 

Figura 4. Pronóstico de la precipitación acumulada en 3 hrs. y el campo de viento de la superficie, al paso del CT "Georges" para el día 26/09/98 a las 00Z.

Tomando en cuenta los criterios de validación dados en el INSMET, las posiciones estimadas para el CT "Georges" se pueden evaluar como "satisfactorias ‘. Pero este huracán tuvo un comportamiento muy clásico, muy acorde con el nivel de conocimientos actuales acerca de las leyes que rigen el movimiento de los CT. La afectación sobre Cuba se manifestó fundamentalmente en las lluvias (Fig. 3 y 4).

Para el "Mitch" fue posible hacer corridas operativas casi a diario. En la Tabla 3 se reflejan las posiciones estimadas cuando el CT comenzó a penetrar en el dominio exterior. Se aprecia cierta inexactitud; de hecho al final del periodo de pronóstico aparecen dos centros de bajas presiones. Esto se debe a que el movimiento del huracán está ocurriendo en la frontera del dominio y por tanto la información que se recibe es insuficiente para representar el organismo. El centro más cercano al borde de la malla fue interpretado como "ruido". Aun así, la calidad de las estimaciones es buena.

Tabla 3. Posiciones estimadas del CT "Mitch" para 48 horas, utilizando el MM5

Fecha y Plazo	Hora [GMT]	Latitud Estimada	Longitud Estimada	Latitud Real	Longitud Real	Error [Km ]
24/10/98 00	00	< 15	entre 75 y 81	13.3	78.1
03	03	(es decir, fuera del Dominio exterior)		13.5	78.8
06	06			14.0	78.8
09	09	Idem	Idem	14.3	77.7
12	12	Idem	Idem	14.8	77.9
15	15	Idem	Idem	14.9	77.9
18	18	Idem	Idem
21	21	15.0	77.0
25/10/98 24	00	15.0	77.0	15.5	78.3	154
27	03	15.1	77.0
30	06	15.2	77.0	15.9	78.9	224
33	09	15.3	77.0
36	12	15.4	77.0	16.2	79.4	280
39	15	15.4	77.0
42	18	15.4 - 17.1	77.0 - 80.5	16.4	80.3	» 80
45	21	15.5 - 17.3	77.0 - 80.9
26/10/98 48	00	15.6 - 17.4	77.0 - 80.9	16.4	81.3	» 120

En la Tabla 4 aparecen las posiciones estimadas para los días en que el CT "Mitch" entró en el Golfo de Honduras y se mantuvo cuasi - estacionario para posteriormente perder en latitud. Durante las primeras 24 horas, las estimas fueron excelentes; para las segundas 24 horas son satisfactorias, reflejándose en alguna medida la posición cuasi - estacionaria, aunque no se aprecia el movimiento hacia el sur (Fig. 5 y 6).

Las posiciones estimadas reflejadas en la Tabla 5 en las primeras 24 horas son buenas, pero en la segunda mitad del plazo los resultados son francamente malos. También está presente el grado de habilidad del modelo global AVN que alimenta a MM5. En esta etapa de su vida, el huracán "Mitch’ tuvo un comportamiento muy atípico, difícil de predecir por los modelos numéricos actuales. Como dato de interés se puede señalar que el pronóstico del National Hurricane Center (NHC) en esta etapa presentó el error de 529 Km en 48 horas (específicamente para las 12Z del 31/10, tomando como carta base las 12Z del 28/10), a pesar de utilizar modelos especialmente elaborados para la predicción del movimiento e intensidad de los CT. En general, ningún modelo especializado tuvo resultados satisfactorios para la posición cuasi - estacionaria de "Mitch" (comunicación personal del Lic. Adolfo Hernández Herrera, del INSMET). Ya en la Tabla 6 se refleja el movimiento después de la recurva.

Tabla 4. Posiciones estimadas del CT "Mitch" para 48 horas, utilizando el MM5

Fecha y Plazo	Hora [GMT]	Latitud Estimada	Longitud Estimada	Latitud Real	Longitud Real	Error [Km]
26/10/98	00	16.4	81.3	16.4	81.3
03	03	16.7	81.0
06	06	16.7	81.5	16.3	82.0	71
09	09	16.8	81.5
12	12	16.8	82.0	16.7	82.6	67
15	15	17.0	83.0
18	18	17.3	83.2	17.0	83.2	33
21	21	17.4	83.4
27/10/98 24	00	17.5	83.5	17.3	83.8	40
27	03	17.7	83.6
30	06	17.8	83.7	17.4	84.5	99
33	09	18.1	83.8
36	12	18.2	83.9	17.3	84.7	133
39	15	18.3	83.9
42	18	18.5	84.0	16.9	85.4	235
45	21	18.7	84.0
28/10/98 48	00	18.8	84.0	16.6	85.6	301

Aunque los experimentos con CT son escasos para juzgar la efectividad del modelo en la predicción de trayectorias, esta es una tarea que no se debe descartar, sobre todo si se pretende aplicar el MM5 en el estudio del tiempo y de los posibles cambios climáticos en la zona tropical de la Región IV, es decir, en los mares Interamericanos.

Figura 5. Pronóstico a 24 horas de la precipitación acumulada en 3 hrs. y el campo de viento de la superficie, al paso del CT "Mitch" para el día 27/10/98 a las 00Z.

Figura 6. Pronóstico de la precipitación acumulada en 3 hrs. y el campo de viento de la superficie, al paso del CT "Mitch" para el día 28/10/98 a las 00Z.

 

Tabla 5. Posiciones estimadas del CT "Mitch" para 48 horas, utilizando el MM5

Fecha y Plazo	Hora [GMT]	Latitud Estimada	Longitud Estimada	Latitud Real	Longitud Real	Error [Km]
29/10/98 00	00	16.3	86.0	16.3	86.0
03	03	16.3	86.5
06	06	16.3	86.5	16.0	85.9	74
09	09	16.2	86.7
12	12	16.1	87.0	16.0	85.7	144
15	15	16.2	87.4
18	18	16.2	87.5	15.9	85.6	190
21	21	16.3	87.5
30/10/98 24	00	16.3	87.5	15.5	85.8	230
27	03	16.5	87.8
30	06	17.0	87.8	15.4	85.7	268
33	09	17.3	88.0
36	12	17.4	88.5	15.5	86.0	348
39	15	17.4	88.8
42	18	17.4	88.8	15.3	86.5	371
45	21	17.5	89.0
31/10/98 48	00	17.5	89.0	14.5	87.0	400

 

Tabla 6. Posiciones estimadas del CT "Mitch" para 48 horas, utilizando el MM5

Fecha y Plazo	Hora [GMT]	Latitud Estimada	Longitud Estimada	Latitud Real	Longitud Real	Error [Km ]
05/11/98 00	00	24.8	84.8	24.8	84.8
03	03	25.3	84.0
06	06	25.7	83.3	25.3	83.3	44
09	09	26.3	82.3
12	12	27.6	79.4	26.5	81.4	253
15	15	29.3	78.4
18	18	30.0	77.8	27.5	78.3	289
21	21
06/11/98 24	00	El CT "Mitch" se vuelve extratropical
27	03	Idem
30	06	Idem
33	09	Idem
36	12	Idem
39	15
42	18
45	21
07/11/98 48	00