SOMETCUBA Bulletin

Volume 5 Number 2

August 1999


A TROPICAL CYCLONE ACTIVITY SEASONAL FORECAST MODEL ON THE ATLANTIC OCEAN, GULF OF MEXICO AND CARIBBEAN SEA

Método de obtención de las ecuaciones

Los predictores se sometieron a un proceso de regresión lineal paso a paso para obtener las ecuaciones de predicción de CT, H, Car y GM. El proceso se efectuó para cada unos de esos predictandos. El criterio prefijado de entrada de los predictores potenciales en las ecuaciones fue de F=2 y que redujeran al menos en un 2% la varianza inexplicada obtenida en el paso anterior.

Como el 70% de los ciclones tropicales que se originan en la cuenca atlántica se desarrollan en la región oceánica y el potencial destructivo de los huracanes en una temporada depende en parte de la cantidad de ellos, las ecuaciones de At y PDH se obtuvieron mediante una regresión lineal múltiple a partir de los predictores seleccionados para CT y H respectivamente, con lo que se evitarían incompatibilidades entre los resultados de ellas en la evaluación operativa. Las seis ecuaciones de predicción obtenidas están representadas en la Tabla 1.

Las relaciones de CT y H con los predictores referidos al anticiclón subtropical del Atlántico en superficie, a la Oscilación Cuasi Bienal del viento zonal estratosférico y al ENOS corroboran los resultados de Ballester y González (1996), interviniendo además las presiones medias del Caribe en el mes de abril y la temperatura superficial del mar en las ecuaciones de CT y esa última también en H.

El índice relacionado con el evento ENOS resultó ser de nuevo el predictor de mayor aporte en todas las ecuaciones en que intervino, explicando del 32 al 59% de la varianza según se aprecia en la Tabla 2.

Tabla 1. Representación esquemática de las ecuaciones para predecir la actividad ciclónica de una temporada en la cuenca atlántica y en las distintas regiones en que se dividió.
 

P

lo8

la5

Pcar

lap

oqb

Ni

tsm

Const.

CT

A11

   

-A12

-A13

A14

A15

A16

-B1

H

A21

       

A22

A23

A24

-B2

PDH

A31

       

A32

A33

A34

-B3

At

A41

   

-A42

-A43

A44

A45

A46

-B4

Car

 

A51

 

A52

-A53

   

A54

-B5

GM

 

-A61

-A62

-A63

   

A64

 

B6

La influencia inhibitoria del evento ENOS en la ciclogénesis en cada una de las subregiones del Atlántico se refleja a través de los valores de los coeficientes de correlación: 0.47 para la región oceánica, 0.41 para el Caribe y 0.40 para el Golfo de México, significativos al nivel prefijado del 2%. En la Tabla 3 se presentan los valores medios de la ciclogénesis en las tres subregiones, referidos a los años (11) con influencia del evento ENOS en la temporada ciclónica y a los años (22) cuando éste no influyó. Las medias representadas difieren significativamente al nivel prefijado del 5% (/Z/> 1.96). Sin embargo, según se aprecia en la Tabla 1, el predictor representativo del ENOS no resultó seleccionado en la ecuación del Caribe. No obstante, dada la relación encontrada, debe considerarse como un factor de ajuste en los pronósticos.

Tabla 2. Reducción de la varianza (%) por cada predictor de las diferentes ecuaciones de predicción.
 

p

lo8

la5

Pcar

lap

oqb

Ni

tsm

CT

27.5

   

19.0

12.7

12.3

59.1

9.6

H

29.8

       

17.3

51.4

19.4

PDH

10.3

       

6.6

31.9

9.7

At

19.6

   

7.8

5.1

16.7

32.9

2.3

Car

 

17.0

 

9.7

13.7

   

25.9

GM

 

18.7

8.6

17.7

   

33.8

 

 

Tabla 3. Valor medio (X) y desviación típica (s ) de la cantidad de ciclones tropicales desarrollados de cada una de las subregiones, en las temporadas ciclónicas con influencia del evento ENOS y en ausencia del mismo.
 

NO ENOS X s

ENOS
X s

Z

At

7.4 2.6

5.0 1.5

3.4

Car

1.5 1.3

0.5 0.5

3.3

GM

2.1 1.6

0.9 0.7

3.0

Para el Caribe el predictor de mayor aporte fue tsm, con una relación positiva. Otro predictor de interés para esta área es la longitud del anticiclón subtropical del Atlántico en 850 hPa, también con una relación positiva.

El cálculo de AtC se hará a través del conocimiento previo del número de ciclones que desarrollados en el área oceánica no llegan a penetrar en el Caribe (At2). Según el valor pronosticado de AtC por esta vía, la predicción se emitirá en término de probabilidad climatológica. Por ejemplo, si se obtiene un valor de AtC superior a 1, en dependencia de una tabla de frecuencias confeccionada de At vs AtC tomando el período 1886 - 1998, se utiliza el término de "% de afectación al Caribe por al menos uno de los ciclones tropicales desarrollados en el Atlántico". En la Fig.2 se reflejan esas relaciones considerando toda la temporada ciclónica y el período que abarca los meses de agosto a noviembre, en los casos de actualizaciones de los pronósticos en agosto.

Para determinar At2 se tomó la muestra de datos del período 1886 – 1998 y se halló la relación existente entre ésta y el número de ciclones desarrollados en el área oceánica, obteniéndose la regresión lineal:

At2 = 0.7550At + 0.0049 (1)

El coeficiente de correlación múltiple es igual a 0.87 y el error estándar estimado tiene el valor de 1.2. La ecuación resultó significativa al nivel prefijado del 5%. Los valores medios de At2 y AtC son de 3.9 y de 1.3, con desviaciones típicas de 2.4 y 1.3, respectivamente.

Los pronósticos de At2 se realizan a partir de la relación (1), tomándose como At el valor predicho por la ecuación de la Tabla 2. Después, por diferencia, se halla el número de organismos que desarrollados en el área oceánica afectará el Caribe:

AtC = At – At2 (2)

En la Tabla 4 se presentan las características estadísticas de las variables que intervienen en las ecuaciones de regresión para el período 1966 – 1998.

Los valores de CT, H y PDH superan a los hallados para el período de 1966 – 1994, lo que refleja el incremento de la actividad ciclónica y de su variabilidad dado por la inclusión de las temporadas activas de 1995, 1996 y 1998 en la muestra dependiente.

En ese lapso de tiempo de 33 años, la intensidad media del anticiclón del Atlántico en el mes de abril a las 0000 UTC es de 1024.1 hPa, mientras que su longitud media en 850 hPa se ubica en los 37.7 grados oeste y la latitud en 500 hPa en los 15.6 grados norte. La presión media en el Caribe es 1013.5 hPa y la temperatura superficial del mar en la región considerada del Atlántico promediada entre enero y marzo es 25.6° C.

(a)

(b)

Fig.2 Entrada de al menos un ciclón tropical al Caribe (%), según la cantidad de ellos desarrollados en el área oceánica (a) durante la temporada ciclónica y (b) desde agosto hasta noviembre (b) en el período 1886 - 1998.

 

Tabla 4. Características estadísticas de los predictandos y predictores seleccionados, correspondientes al centro anticiclónico subtropical, a las presiones en el área del Caribe y a la temperatura superficial del mar, para el período 1966 – 1998.

Variables

X

s

CT

9.4 (8.8)

3.6 (2.8)

H

5.6 (5.1)

2.5 (2.0)

PDH (x104KT2)

59.4 (51.3)

45.0 (36.2)

At

6.6

2.5

Car

1.1

1.2

GM

1.7

1.4

p (-1000 hPa)

24.1

3.0

lo8 (° long.)

37.7

8.0

la5 (° lat.)

15.6

7.5

Pcar (-1000 hPa)

13.5

0.8

lap

11.1

5.2

tsm (° C)

25.6

0.33

Nota: ( ) valores medios para el período 1966 – 1994 hallados por Ballester y González (1996).

 

Evaluación de la significación de las ecuaciones y de sus resultados WB01512_.gif (115 bytes)


Copyright © 1998, 1999 Cuban Meteorological Society
Last modified: July 13, 1999

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