En meteorología, un ciclón se describe como un gran volumen de aire que gira alrededor de un fuerte centro de baja presión barométrica. Distinguidos por los vientos en espiral hacia el interior que circulan alrededor de una zona de baja presión, los ciclones se mueven en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur. A excepción de la región del cinturón ecuatorial, los vientos ciclónicos se mueven de cerca en todas las regiones de la Tierra y generalmente están relacionados con fuertes lluvias. Los cuatro tipos principales de ciclones incluyen ciclones tropicales, ciclones polares, mesociclones y ciclones extratropicales. Las tormentas tropicales se consideran peligrosas, ya que estos ciclones generan fuertes ráfagas de viento, fuertes lluvias con inundaciones y marejadas ciclónicas dañinas que provocan inundaciones en las regiones costeras bajas.
Nomenclatura de ciclones
El término ‘ciclón’ se deriva de la palabra griega “cyclos”, que significa “los anillos de una serpiente”. El término fue acuñado en 1848 por el capitán de barco inglés Henry Piddington en su libro “The Horn-Book for the Law of Storms for the Indian and China Seas”. Se cree que Henry Piddington nombró este fenómeno climatológico después de presenciar el “movimiento circular de la tormenta transportada por el mar y el centro inquietantemente hueco” formado en la cuenca del río Ganges . Entre 1836 y 1855, Henry Piddington publicó más de 40 artículos sobre los ciclones tropicales de Calcuta en The Journal of the Asiatic Society.
Se sabe que los ciclones tienen diferentes nombres en diferentes partes del mundo. Por ejemplo, cuando las tormentas tropicales se desarrollan sobre el Atlántico Norte , el Pacífico Norte Oriental y el Pacífico Norte Central, se les llama “ huracanes ”. Cuando las tormentas se forman sobre el Océano Índico y el Pacífico Sur, se les llama “ ciclones ”; sobre el Pacífico Noroccidental, se les conoce como “ tifones ”; sobre las tierras de Guinea de África occidental y en el sur de los EE. UU. como “ tornados ”; y “willy-willies” en el noroeste de Australia .
Estructura de ciclones
Las características estructurales comunes a todos los ciclones incluyen el ojo, la pared del ojo y las bandas espirales. Cabe señalar que cerca del centro de la tormenta, la fuerza del gradiente de presión y la fuerza del efecto Coriolis deben permanecer en un equilibrio adecuado; de lo contrario, el ciclón podría colapsar debido a la diferencia de presión.
Ojo
El ‘Ojo’ se refiere al área aproximadamente circular en el centro geométrico de un ciclón tropical severo. Es una región de mínima presión barométrica y las temperaturas más cálidas en los niveles superiores. Caracterizada por vientos ligeros y aire descendente, esta área relativamente tranquila y despejada tiene entre 19 y 40 millas de diámetro y está rodeada por todos lados por la imponente pared del ojo.
Pared del ojo
El anillo aproximadamente circular de convección profunda que rodea el ojo se denomina pared del ojo. Esta región tiene los vientos máximos sostenidos en un ciclón tropical y es la parte de un ciclón que causa daños tanto a la vida como a la propiedad. Cabe señalar que la pared del ojo es en realidad un anillo de tormentas, y cualquier cambio en el ojo o en la pared del ojo afectará significativamente la intensidad de la tormenta.
Bandas Espirales
Las bandas estrechas y prolongadas de lluvia y tormentas eléctricas en las partes exteriores de un ciclón se conocen como bandas espirales. Estas bandas están orientadas en la misma dirección que el movimiento de los vientos. Formadas por convección, estas bandas parecen girar en espiral hacia el centro de un ciclón tropical.
Condiciones requeridas para la formación de ciclones
Se requieren seis condiciones principales para desarrollar y fortalecer los ciclones tropicales en la atmósfera. Estas condiciones incluyen:
- Temperaturas cálidas en la superficie del mar (79.7 °F y más que se extienden a través de al menos una profundidad de 60 m)
- Inestabilidad en la atmósfera que favorece la formación de cúmulos verticales sustanciales.
- Alta humedad (alrededor de 50 a 60%) en los niveles inferiores a medios de la troposfera
- Presencia de fuerza de Coriolis suficiente para crear un vórtice ciclónico
- Un área de baja presión débil preexistente
- Cizalladura vertical del viento débil
El proceso de desarrollo y fortalecimiento de la circulación ciclónica en la atmósfera se denomina ciclogénesis. La combinación ideal de un núcleo cálido y una actividad convectiva significativa en un entorno atmosférico favorable da como resultado la formación de ciclones tropicales. Se ha registrado que a nivel mundial se forman un promedio de 86 ciclones tropicales al año, de los cuales 47 alcanzan la fuerza de huracanes o tifones, y los restantes se convierten en ciclones tropicales intensos.
Formación de ciclones tropicales
Múltiples tormentas eléctricas se originan sobre los océanos en condiciones adecuadas. Estas tormentas luego se fusionan y forman un intenso sistema de baja presión. Debido a su naturaleza cálida y ligera, el aire en las tormentas se eleva. Después de alcanzar cierta altura, la temperatura del aire cae y la humedad del aire se condensa. Esto libera calor a la atmósfera, haciendo que el aire sea más cálido y ligero. Este aire caliente continúa ascendiendo, y el aire fresco cargado de humedad del océano toma su lugar y crea más viento. Debido a este exceso de humedad, la tormenta se intensifica y toma más aire a un ritmo mucho mayor. Debido al efecto Coriolis, el aire que se precipita desde los alrededores se desvía y crea un vórtice ciclónico.
Debido a la aceleración centrípeta, el aire en el vórtice ciclónico se ve obligado a formar un área tranquila en el centro del ciclón, llamada “ojo”. La superficie interior del vórtice incluye la región más violenta del ciclón: la ‘pared del ojo’. A su debido tiempo, todo el aire que se transporta hacia arriba pierde su humedad y se vuelve más frío y denso. Este aire luego desciende hacia abajo a través de la región del ojo cilíndrico en los bordes del ciclón. Cabe señalar que la principal fuerza impulsora detrás de la formación de ciclones es el suministro continuo de humedad de los océanos. Al llegar a tierra, cuando se corta este suministro de humedad, el ciclón se disipa.
Categorías de ciclones tropicales
Los ciclones tropicales en todo el mundo se clasifican en una escala del 1 al 5 según la escala de vientos huracanados de Saffir-Simpson en función de las intensidades de sus vientos sostenidos. Esta escala fue desarrollada inicialmente en los Estados Unidos en 1971 por el ingeniero civil estadounidense Herbert Seymour Saffir y el meteorólogo estadounidense Robert Homer Simpson. La escala de vientos huracanados de Saffir-Simpson separa los huracanes (que son ciclones tropicales en el hemisferio occidental) en cinco categorías diferentes según la velocidad del viento y los impactos.
Categoría 1
Cuando la velocidad del viento de una tormenta está entre 74 y 95 mph, se clasifica como una tormenta de Categoría 1. Las tormentas de categoría 1 no causan daños estructurales significativos en estructuras permanentes bien construidas. Sin embargo, estas tormentas pueden desarraigar árboles débiles, derribar casas móviles sin anclaje y causar daños en los muelles y algunas inundaciones en las áreas costeras. Algunos ejemplos de tormentas de categoría 1 incluyen el huracán Juan, el huracán Danny, el huracán Humberto, el huracán Earl, etc.
Categoría 2
Cuando la velocidad del viento de una tormenta está entre 96 y 110 mph, se clasifica como una tormenta de categoría 2. Las tormentas de categoría 2 pueden dañar el material del techo, así como puertas, ventanas, letreros y pilares mal construidos. Las casas móviles y varias casas prefabricadas también pueden sufrir daños estructurales significativos. Las tormentas de categoría 2 también pueden provocar la pérdida de agua potable y cortes de energía extensos. Algunos ejemplos de tormentas de categoría 2 incluyen el huracán Diana, el huracán Rosa, el huracán Alma, el huracán Richard, etc.
Categoría 3
Cuando la velocidad del viento de una tormenta está entre 111 y 129 mph, se clasifica como una tormenta de categoría 3. Las tormentas de categoría 3 causan grandes daños estructurales en edificios pequeños y graves inundaciones costeras. Algunos ejemplos de tormentas de categoría 3 incluyen el huracán Audrey, el huracán Olivia, el huracán Elena, el huracán Fran, etc.
Categoría 4
Cuando la velocidad del viento de una tormenta está entre 130 y 156 mph, se clasifica como una tormenta de categoría 4. Las tormentas de categoría 4 causan daños estructurales generalizados, derriban casas móviles y prefabricadas, arrancan varios árboles, erosionan extensas playas e inundan terrenos planos y áreas del interior. Algunos ejemplos de ciclones de categoría 4 incluyen el huracán Betsy, el huracán Carmen, el huracán Joan, el huracán Luis, el huracán Dennis, el huracán Ida, el huracán Ian, etc.
Categoría 5
La categoría más alta en la escala Saffir-Simpson son las tormentas de categoría 5 con vientos de más de 156 mph. Estas tormentas causan la destrucción completa de varios edificios residenciales e industriales, el derrumbe de techos y paredes, el aplanamiento/arrasamiento de muchas estructuras costeras debido a marejadas ciclónicas, pérdida de agua, cortes de energía de larga duración y el desarraigo de todas las árboles. Algunos ejemplos de tormentas de categoría 5 incluyen el huracán Dorian, el huracán María, el huracán Félix, el huracán Andrew, etc.
En la actualidad, es posible detectar un ciclón desde su origen en los océanos y seguir su curso, alertando a los habitantes de la región al menos 48 horas antes de la llegada del ciclón. Por lo tanto, en caso de que el ciclón toque tierra, los residentes de esa zona deben tomar las precauciones necesarias y seguir las órdenes de las autoridades superiores si es necesario realizar una evacuación de emergencia. Un informe especial del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático titulado “Océano y criosfera en un clima cambiante” ha predicho que el aumento de la temperatura de la superficie del mar en los océanos causado por el cambio climático antropogénico es directamente responsable de la rápida intensificación de los devastadores ciclones tropicales. Se dice que el aumento de la temperatura del mar afecta la dirección, la fuerza, el desarrollo y los impactos de los ciclones. Por lo tanto, a medida que se acelere el cambio climático, la frecuencia e intensidad de los desastres naturales seguirá aumentando.