Los ciclones tropicales son tormentas circulares intensas que se originan sobre océanos tropicales cálidos, extrayendo su energía de la superficie marina. Mantienen su fuerza mientras permanezcan sobre aguas cálidas y bajo baja presión atmosférica, generando vientos que superan los 119 km/h. En casos extremos, las velocidades del viento pueden superar los 240 km/h y ocasionalmente alcanzar hasta 320 km/h. Los ciclones tropicales están acompañados por vientos fuertes, lluvias intensas, tormentas destructivas y aumentos significativos en el nivel del mar, que pueden ser de hasta 6 metros por encima de los niveles normales. Debido a los vientos feroces y las olas poderosas asociadas con estos fenómenos, los ciclones tropicales representan una amenaza significativa para las áreas costeras en las regiones tropicales y subtropicales del mundo durante los meses de verano, de julio a septiembre en el hemisferio norte y de enero a marzo en el hemisferio sur. Los ciclones impactan comúnmente regiones diversas como la Costa del Golfo en América del Norte, el noroeste de Australia, el este de India y Bangladesh.
Los ciclones reciben nombres según su ubicación geográfica. En el Atlántico Norte y el Pacífico Norte Oriental, se les llama «huracanes». En el Pacífico Norte Occidental, alrededor de Filipinas, Japón y China, se les denomina «taifunes». En el Pacífico Suroeste y el Océano Índico, se les conoce como «ciclones tropicales», «ciclones» o simplemente «tormentas espirales». A pesar de los diferentes nombres, estos términos se refieren al mismo tipo de tormenta.
Formación de Ciclones Tropicales
Los ciclones tropicales son tormentas fundamentalmente circulares con un diámetro de aproximadamente 320 kilómetros. Sus vientos giran alrededor de una zona central de baja presión atmosférica. Los vientos son impulsados por el centro de baja presión y, debido a la rotación de la Tierra, el trayecto del ciclón se desvía por un fenómeno conocido como el efecto Coriolis, que hace que los ciclones roten en sentido horario en el hemisferio sur y en sentido antihorario en el hemisferio norte.
El campo de viento de un ciclón tropical se puede dividir en tres áreas:
Región Exterior
La región externa, o anillo exterior, suele extenderse unos 160 km desde el centro, con un radio interior que varía entre 30 y 50 km. En esta zona, la velocidad del viento aumenta de manera constante hacia el centro y alcanza su punto máximo en la segunda región, la pared del ojo.
Pared del Ojo
La pared del ojo es la parte más peligrosa de un ciclón tropical debido a sus capacidades destructivas. En esta región, los vientos son los más fuertes, la lluvia es más intensa y las nubes cumulonimbus pueden elevarse hasta 15,000 metros. Los vientos de la pared del ojo alcanzan su velocidad máxima alrededor de 300 metros sobre la superficie, disminuyendo más cerca del suelo debido a la fricción. Esta área contiene las velocidades de viento verticales más altas, que varían de 5 a 10 metros por segundo (18 a 36 km/h). Aunque estas velocidades son menores que las velocidades del viento horizontal, son cruciales para formar las nubes imponentes en la pared del ojo, que producen lluvias intensas.
El Ojo
El ojo es una característica distintiva de los ciclones, caracterizado por cielos despejados, temperaturas cálidas y baja presión atmosférica. Mientras que la presión atmosférica normal en la superficie de la Tierra es de aproximadamente 1000 milibares, dentro del ojo de un ciclón, suele estar alrededor de 960 milibares. En tormentas extremadamente poderosas en el Pacífico Occidental, esta presión puede bajar hasta 880 milibares. La baja presión en el centro resulta en un rápido gradiente de presión, lo que contribuye a los fuertes vientos en la pared del ojo. La temperatura en el ojo de un ciclón tropical es aproximadamente 5.5°C más cálida que en las áreas circundantes. Dado que el aire cálido retiene más humedad, el ojo está generalmente libre de nubes.
Bandas de Lluvia
Los ciclones a menudo presentan celdas secundarias organizadas en bandas alrededor del centro, conocidas como bandas de lluvia. Estas bandas giran alrededor del núcleo de la tormenta y pueden permanecer estacionarias en relación con el centro en movimiento de la tormenta o parecer girar alrededor de él.
Ciclo de Vida de los Ciclones Tropicales
La formación de ciclones tropicales implica una serie de etapas. Comienza con una perturbación tropical, generalmente marcada por una acumulación desorganizada de nubes. A medida que las velocidades de las nubes aumentan a 36 km/h, se convierte en una depresión tropical. Si la intensificación de las nubes continúa y las velocidades del viento superan los 63 km/h, se convierte en una tormenta tropical. Una vez que las velocidades del viento superan los 119 km/h, la tormenta se clasifica como un ciclón tropical. Se deben cumplir seis condiciones para que se formen ciclones:
- La temperatura de la superficie del mar debe ser de 26.5°C o más, y la profundidad de esta capa cálida debe ser de al menos 50 metros.
- Debe haber rotación atmosférica preexistente cerca de la capa superficial cálida.
- La atmósfera debe enfriarse rápidamente con la altura para apoyar la formación de nubes convectivas profundas.
- La atmósfera media debe ser relativamente húmeda, alrededor de 5000 metros sobre la superficie.
- El sistema ciclónico debe estar al menos a 500 kilómetros del ecuador.
- La velocidad del viento debe cambiar lentamente con la altura a través de la troposfera, sin superar los 10 metros por segundo entre la superficie y alrededor de 10,000 metros.
Los ciclones tropicales se alimentan del transporte de humedad y calor desde el océano cálido hacia el aire superior mediante evaporación. A medida que el aire cálido y húmedo asciende, se enfría y se condensa, liberando calor latente. Este proceso calienta y humedece la columna de aire en el núcleo de la tormenta, promoviendo un mayor ascenso. La diferencia de temperatura entre el aire cálido en ascenso y el ambiente circundante más frío mejora el movimiento vertical. Si el aire cálido y húmedo fluye hacia una perturbación existente, ocurre un mayor desarrollo. A medida que el aire cálido asciende, la presión en el centro del ciclón disminuye, lo que lleva a vientos superficiales más fuertes, mayor transferencia de humedad y calor, y un ciclo autoreforzante de intensificación.
Impacto de los Ciclones Tropicales
Vientos Horizontales
Los vientos intensos asociados con los ciclones tropicales pueden causar daños devastadores. En ciclones severos, los vientos sostenidos pueden alcanzar los 240 km/h y superar los 320 km/h. La duración de los vientos intensos en un lugar particular depende del tamaño de la tormenta y de su velocidad de movimiento, lo que puede durar varias horas. Durante este tiempo, incluso los edificios más robustos pueden sufrir daños. La fuerza del viento aumenta con la velocidad: los vientos a 100 km/h ejercen una presión de 718 Pascales, mientras que los vientos a 200 km/h pueden aumentar esta presión cinco veces a 3734 Pascales, suficiente para destruir grandes edificios.
Tornados
Aunque los vientos fuertes cerca del centro del ciclón son responsables de daños significativos, los tornados también representan una amenaza. Las perturbaciones tropicales a menudo generan tornados al hacer impacto con la tierra, ocurriendo en cualquier área cerca del centro de la tormenta, típicamente a más de 50 km de distancia. Estos tornados suelen estar confinados al cuadrante noreste de las tormentas del hemisferio norte y al cuadrante suroeste de las tormentas del hemisferio sur. La formación exacta de los tornados no está clara, pero los efectos de fricción pueden jugar un papel al ralentizar los vientos superficiales cuando el ciclón llega a tierra, creando una rotación horizontal a nivel bajo que se inclina verticalmente, proporcionando la rotación necesaria para los tornados.
Oleajes de Tormenta
Los oleajes de tormenta están entre los fenómenos más peligrosos asociados con los ciclones tropicales, particularmente en las áreas costeras. Las alturas de los oleajes pueden alcanzar hasta 6 metros en ciclones severos, principalmente debido a la fricción entre los vientos fuertes y la superficie del océano, lo que lleva a la acumulación de agua en la dirección de los vientos. En el hemisferio norte, el efecto es más pronunciado en el cuadrante derecho delantero de la tormenta, donde los vientos son más fuertes. En el hemisferio sur, ocurre en el cuadrante izquierdo delantero. El aumento del nivel del mar resultante causa inundaciones, que a menudo son responsables de la mayoría de las muertes relacionadas con los ciclones.
Lluvias
Los ciclones tropicales suelen traer lluvias sustanciales a las regiones afectadas, con cantidades significativas provenientes de las nubes convectivas profundas en la
pared del ojo y en las bandas de lluvia. Las tasas de precipitación pueden alcanzar varios centímetros por hora, lo que lleva a inundaciones severas, especialmente en áreas bajas como Bangladesh y la Costa del Golfo de los Estados Unidos.
Evaluación de Ciclones
Escalas de Intensidad
Los ciclones exhiben una amplia gama de velocidades de viento, desde suaves hasta altamente destructivas. Para ayudar en la emisión de advertencias e indicar niveles de amenaza potenciales, se han desarrollado sistemas de clasificación numérica basados en las velocidades máximas del viento y el potencial de oleaje de tormenta. En el Atlántico y el Pacífico Oriental, la Escala de Viento de Huracanes Saffir-Simpson categoriza los ciclones según su fuerza. Se utiliza una escala similar para las tormentas cerca de Australia. A pesar de las diferencias en los puntos de partida, la categoría más alta en cada escala es la Categoría 5. Otros cuencos oceánicos no utilizan escalas numéricas.
Sistema de Nombres
Los ciclones reciben nombres según los sistemas regionales establecidos por comités bajo la Organización Meteorológica Mundial. Cada región mantiene su propia lista de nombres, y los cambios (como las jubilaciones de nombres) se aprueban en reuniones oficiales. Por ejemplo, en el Atlántico Norte, los nombres de los ciclones se reciclan cada seis años, con nombres de tormentas de 2003 reutilizados en 2009 y nombres de 2004 en 2010, excluyendo nombres de tormentas severas o catastróficas como «Mitch» e «Ivan». En el Pacífico y el Océano Índico, se utilizan sistemas de nombres regionales, mientras que algunas áreas, como el Océano Índico Norte, usan números en lugar de nombres.
Seguimiento y Pronóstico
A principios del siglo XX, la detección de ciclones dependía de los cambios en el clima, las condiciones de la superficie marina y los informes de las áreas afectadas, lo que proporcionaba un tiempo de advertencia limitado y contribuía a las altas tasas de mortalidad. Los avances en la tecnología satelital desde la década de 1960 han mejorado significativamente la detección temprana y el seguimiento de los ciclones, proporcionando imágenes continuas en longitudes de onda visibles e infrarrojas. Estas imágenes ayudan a rastrear el desarrollo del ciclón al mostrar las temperaturas en la parte superior de las nubes y son cruciales para estimar la intensidad de la tormenta.
La información detallada sobre la fuerza y la estructura del ciclón se obtiene directamente utilizando aviones, principalmente por parte de EE. UU., para tormentas que impactan las masas terrestres continentales. Esto se debe a los altos costos asociados con el mantenimiento de aviones de investigación, y otros países pueden no tener los recursos para tales operaciones. Cuando no se dispone de datos de aviones, se utilizan estimaciones satelitales de velocidades de viento y presiones.