Por qué sigue siendo difícil pronosticar los tornados, aunque las predicciones de tormentas están mejorando

Meteorólogos comenzó a advertir sobre el clima severo con potencial de tornados varios días antes tormentas azotaron el sureste y el Centro de EE. UU. a finales de marzo de 2023.En un momento, más de 28 millones de personas estaban bajo un alerta de tornado.Pero determinar exactamente dónde aterrizará un tornado, como los tornados que azotan Rolling Fork, Misisipi, el 24 de marzo, y localidades de Arkansas, Illinois y muchos otros estados el 31 de marzo – todavía depende en gran medida de ver el desarrollo de las tormentas en el radar. Chris Nowotarski, un científico atmosférico, explica por qué y cómo está mejorando la tecnología de predicción.

¿Por qué sigue siendo tan difícil pronosticar los tornados?

Los meteorólogos han mejorado mucho en el pronóstico de las condiciones que hacen que los tornados sean más probables.Pero predecir exactamente qué tormentas producirán un tornado y cuándo es más difícil, y ahí es donde se centran muchas investigaciones sobre condiciones climáticas severas hoy en día.

A menudo, habrá una fila de tormentas eléctricas en un entorno que parece favorable para la formación de tornados, y una tormenta puede producir un tornado pero las otras no.

Las diferencias entre ellos podrían deberse a pequeñas diferencias en las variables meteorológicas que no se resuelven con nuestras redes de observación actuales ni con los modelos informáticos.Incluso los cambios en las condiciones de la superficie terrestre (campos, regiones boscosas o entornos urbanos) podrían afectar la formación de un tornado.Estos pequeños cambios en el entorno de la tormenta pueden tener grandes impactos en los procesos dentro de las tormentas que pueden generar o deshacer un tornado.

Uno de los predictores más sólidos de si una tormenta produce un tornado se relaciona con cizalladura vertical del viento, que es cómo el viento cambia de dirección o velocidad con la altura en la atmósfera.

La forma en que la cizalladura del viento interactúa con el aire enfriado por la lluvia dentro de las tormentas, lo que llamamos "flujo de salida", y la cantidad de precipitación que se evapora pueden influir en la formación de un tornado.Si alguna vez ha estado en una tormenta eléctrica, sabrá que justo antes de que empiece a llover, a menudo recibe una ráfaga de aire frío que surge de la tormenta.Las características de esa salida de aire frío son importantes para determinar si se puede formar un tornado, porque los tornados generalmente se forman en esa parte más fría de la tormenta.

¿Con cuánta antelación se puede saber si es probable que un tornado sea grande y poderoso?

La gran mayoría de los tornados violentos se forman a partir de supercélulas, tormentas eléctricas con una profunda corriente ascendente giratoria, llamada “mesociclón”. La cizalladura vertical del viento puede permitir que los niveles medios de la tormenta giren, y la succión ascendente de este mesociclón puede intensificar la rotación dentro del flujo de salida de la tormenta hacia un tornado.

Si tienes una supercélula en el radar y tiene una fuerte rotación sobre el suelo, eso suele ser un precursor de un tornado.Algunas investigaciones sugieren que Es más probable que un mesociclón más ancho cree una tormenta más fuerte., Tornado de mayor duración que otras tormentas.

Los meteorólogos también analizan las condiciones ambientales de la tormenta: temperatura, humedad y cizalladura del viento.Estos ofrecen más pistas de que es probable que una tormenta produzca un tornado importante.

El porcentaje de tornados que activar una advertencia ha aumentado en las últimas décadas, debido a radar doppler, modelado mejorado y mejor comprensión del entorno de tormentas.Acerca de 87% de los tornados mortales de 2003 a 2017 tuvieron un aviso previo.

El plazo de entrega de las advertencias también ha mejorado.En general, es unos 10 a 15 minutos ahora.Es tiempo suficiente para llegar a su sótano o, si se encuentra en un parque de casas rodantes o afuera, para encontrar una instalación segura.No todas las tormentas tendrán tanto tiempo de anticipación, por lo que es importante llegar rápido a un refugio.

¿Qué están descubriendo hoy los investigadores sobre los tornados que pueden ayudar a proteger vidas en el futuro?

Si piensas en el película “tornado”, a principios de la década de 1990 estábamos empezando a hacer más trabajo de campo sobre tornados.Utilizábamos radares en camiones y conducíamos vehículos con instrumentos montados en el techo hacia las tormentas.Fue entonces cuando realmente empezamos a apreciar lo que llamamos procesos a escala de tormenta: las condiciones dentro de la propia tormenta, cómo las variaciones de temperatura y humedad en el flujo de salida pueden influir en el potencial de tornados.

Sin embargo, los científicos no pueden lanzar un globo meteorológico ni enviar instrumentos a cada tormenta.Por eso, también utilizamos computadoras para modelar tormentas y comprender lo que sucede en su interior.A menudo, ejecutamos varios modelos, denominados conjuntos.Por ejemplo, si nueve de cada 10 modelos producen un tornado, sabemos que hay muchas posibilidades de que la tormenta produzca tornados.

El Laboratorio Nacional de Tormentas Severas ha estado experimentando recientemente con advertencias de tornados basadas en estos modelos, llamados Advertencia en pronóstico, para aumentar el tiempo de espera para las advertencias de tornados.

Hay muchas otras áreas de investigación.Por ejemplo, para comprender mejor cómo se forman las tormentas, Hago muchos modelos informáticos idealizados..Para eso, utilizo un modelo con un entorno de tormenta simplificado y hago pequeños cambios en el entorno para ver cómo eso cambia la física dentro de la tormenta misma.

También hay nuevas herramientas para perseguir tormentas.Ha habido una explosión en el uso de drones: los científicos están colocando sensores en vehículos aéreos no tripulados y volarlos cerca de y a veces en la tormenta.

El foco de la investigación sobre tornados también se ha desplazado de las Grandes Llanuras –el tradicional “callejón de tornados”– al sudeste.

¿Qué tienen de diferente los tornados en el sureste?

En el sureste hay algunas influencias diferentes sobre las tormentas en comparación con las Grandes Llanuras.El sureste tiene más árboles y terreno más variado, y también más humedad en la atmósfera porque está cerca del Golfo de México.tiende a haber más muertes también en el Sudeste, porque Se forman más tornados por la noche.

Tendemos a ver más tornados en el sureste que están en líneas de tormentas eléctricas llamadas "sistemas convectivos cuasi lineales". Los procesos que conducen a tornados en estas tormentas pueden ser diferentes y los científicos están aprendiendo más al respecto.

Algunas investigaciones también han sugerido el inicio de un cambio climatológico en tornados hacia el sureste.Sin embargo, puede resultar difícil separar un aumento de las tormentas de una mejor tecnología que detecta más tornados.Por lo tanto, se necesita más investigación.

Este artículo se actualizó el 31 de marzo de 2023 con tornados en Arkansas y el centro de EE. UU.