La región mediterránea es un área ciclogenética muy activa que con frecuencia se ve afectada por ciclones que producen fenómenos severos como vientos fuertes y lluvias intensas. La comunidad científica europea dedica muchos esfuerzos a mejorar la predicción numérica de este tipo de eventos.
Como cabría esperar, el incremento en número y tipo de observaciones usadas en sistemas de asimilación de datos para construir las condiciones iniciales de los modelos numéricos de predicción conduce a una mejoría de las predicciones. Sin embargo, el incremento homogéneo de las observaciones
in situ es un objetivo inalcanzable, por ser incompatible con la creciente presión pública para la mejora de las predicciones con el mínimo coste y la máxima eficiencia. Los estudios de sensibilidad son una propuesta eficiente y de bajo coste que aportan la información necesaria para establecer las estrategias de observación óptimas. Los campos de sensibilidad indican los rasgos atmosféricos precursores que tienen un efecto relevante sobre un aspecto particular de la predicción.
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| Los estudios de sensibilidad son una propuesta eficiente y de bajo coste que aportan la información necesaria para establecer las estrategias de observación óptimas |
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Así pues, los resultados de este tipo de análisis resultan muy útiles para determinar zonas especialmente importantes a tener en cuenta al plantearse el diseño de redes observacionales eficientes y estrategias adaptativas para eventos especialmente peligrosos.
Estudios previos de sensibilidad de ciclones mediterráneos intensos indican que áreas con baja densidad de medidas in situ, como el norte de África, el mar Mediterráneo y el noreste del Atlántico, tienen un papel importante en la predicción de corto alcance de ciclones mediterráneos intensos.
En este estudio, desarrollamos una metodología alternativa para construir una climatología de sensibilidades sin dependencia alguna de modelos numéricos de predicción. Aplicamos un método estadístico para el cálculo de sensibilidades sobre una climatología de ciclones mediterráneos intensos, obteniendo así estimaciones de sensibilidad atmosférica más realistas. Otras ventajas de la técnica propuesta son su bajo coste computacional y la versatilidad en la elección del aspecto de interés de la predicción, no ligada a un modelo de predicción particular.
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| La mayor densidad de ciclones mediterráneos en su estado maduro se encuentra sobre los mares Tirreno y Adriático |
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La climatología usada para la estimación de sensibilidades está constituida por los 1359 ciclones mediterráneos más intensos objetivamente detectados en los campos de reanálisis (variables atmosféricas que describen el estado más probable de la atmósfera) procedentes del European Center for Medium Range Weather Forecast (ERA40) en un período de 45 años (de Septiembre de 1957 a Agosto de 2002). La frecuencia media de los ciclones intensos detectados en esta base de datos sobrepasa los 30 casos por año en la región de estudio. La mayor densidad de ciclones mediterráneos en su estado maduro se encuentra sobre los mares Tirreno y Adriático, estas localizaciones están íntimamente ligadas al golfo de Génova y el sur de los Alpes que son las regiones más ciclogenéticas del Mediterráneo. Otras regiones conocidas por su actividad ciclogenética tales como Chipre, Turquía y el Mar Negro también destacan por la persistente ocurrencia de ciclones intensos. (Ver Figura 1).
Fig. 1: Número de ciclones mediterráneos intensos por región de 2.5ºx2.5º a lo largo de los 45 años cubiertos por ERA40 y las regiones de estudio identificadas en la clasificación de los ciclones intensos |
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Para una correcta aplicación del cálculo estadístico de sensibilidades se hace uso de una clasificación de los ciclones mediterráneos intensos que componen la climatología. En una primera etapa de la clasificación el objetivo es agrupar aquellos ciclones que alcanzan su estado maduro en la misma región teniendo en cuenta la distribución de presión a nivel del mar. La segunda parte de la clasificación se basa en campos atmosféricos precursores, tales como el geopotencial y la temperatura. Finalmente, por inspección visual, se eligen los grupos definitivos descartando las clases de ciclones intensos con un número insuficiente de miembros para el tratamiento estadístico posterior. Así pues, el cálculo estadístico de sensibilidades propuesto en el estudio se aplica a 25 clases compuestas por un total de 1202 de ciclones mediterráneos intensos, derivándose así las sensibilidades específicas para cada tipo ciclón y dos instantes de tiempo: 24 y 48 horas antes del momento de máxima intensidad del ciclón. Los resultados para cada clase muestran coherencia dinámica, espacial y temporal de los campos de sensibilidad, siendo competentes con resultados análogos obtenidos con técnicas de cálculo mucho más costosas.
Los campos medios de sensibilidad que engloban los diferentes tipos de ciclones mediterráneos intensos indican que, en particular, su predicción precisa depende de estructuras atmosféricas situadas sobre Europa occidental, el norte de África y la parte este del océano Atlántico. (Ver Figura 2). Así pues, los resultados de este estudio invitan a la red de Institutos Meteorológicos Europeos (EUMETNET) a realizar un esfuerzo para la mejora de los sistemas de observación sobre estas regiones para obtener una mejora sistemática de las predicciones de eventos de alto impacto en el Mediterráneo.
Fig. 2: Campos medios de sensibilidad para las 25 clases de ciclones intensos calculados sobre todas las condiciones precursoras y niveles considerados para t48h (panel izquierdo) y para t24h (panel derecho) |
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