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Demonios y Mariposas Ganándole el juego a la teoría de la predictabilidad ¿ Pronósticos de huracanes de largo alcance para el 2025? Richard Anthes VI Congreso Cubano de Meteorología 30 Noviembre 2011.
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Demoniosy MariposasGanándole el juego a la teoría de la predictabilidad ¿Pronósticos de huracanes de largo alcancepara el 2025?Richard AnthesVI CongresoCubano de Meteorología30 Noviembre 2011
“Todoprocedematemáticamente. . . sialguienpudieratenerunasuficientepercepción de laspartesinternas de lascosas, yademástuviera la memoriay la inteligenciasuficienteparaconsiderartodaslascircunstanciasytomarlasen cuenta, sería un profetaypodríaverel futuro en el presentecomo en un espejo.” Gottfried Leibniz (1646-1716)
El marqués de Laplacesoñó con un ser inteligente (un intelecto, mástardellamadoDemonio de Laplace) queconoceríalasposicionesyvelocidades de cadaátomoyutilizaríalasecuaciones de Newton parapredecir el movimientofuturo del universoentero. "Podemosconsiderar el estadopresente del universocomo el efecto de supasadoy la causa de sufuturo. Un intelectoque en cualquiermomento dado sabríatodaslasfuerzasqueaniman la naturalezaylasposicionesmutuas de los seresque la componen. Si esteintelectofuera lo suficientementevastocomoparaanalizartodo los datos, podríacondensar en una sola fórmulatanto los movimientos de losobjectosmasgrandesdel universocomo los del átomomásligero. Para talintelecto nada podría ser inciertoy el futurocomo el pasadoestaríapresente ante susojos." Pierre-Simon Laplace (1749-1827)
“La predicciónesdifícil, especialmente la del futuro.” Niels Bohr (1885-1962)
¿El aleteo de las alas de una mariposa en Brasilpuededesencadenar un tornado en Texas?
Sin embargo, lasinteracciones de escala ocurren en ambos sentidos! “Es dudosoquellegue el día en que un númerosuficientede observacionesinicialessimultaneasesténdisponibles ... a estasescalas, aunqueciertavariabilidadde mesoescalapueda verse porlos satélites. Sin embargo, los procesos no lineales son capacesde producirinformación aescalamáspequeña de la que se se usaparaincializar los pronósticos, yaquelasondasinteractúanparaproducirenergíaen ondasmáscortas. Porotra parte, un tratamientorealista de lascondiciones locales en los modelosqueseanrepresentativas de las de mayor escalapermitiráquelasperturbaciones de mesoescala se desarrollena partir delascondicionesiniciales. Asíquenuestrahipótesisesqueen muchassituacionessinópticas, silascondiciones locales se modelancorrectamente, los detalles de lasperturbacionesiniciales no son particularmenteimportante ". Anthes and Warner Monthly Weather Review, August 1978
Los Huracanes – Elementos de tiempo de alto impacto Ejemplos de predicción de alcance medio y alto Huracán Katrina (2005) • Categoría 5, 902 hPa con dos etapas de intensificación rápida • Rango número 6 entre los huracanes mas fuertes que se han observado en el Atlántico • El tercer hucacán mas fuerte que se haya visto en los EEUU • El huracán del Atlántico con daños mas costosos: $75,000 M •http://es.wikipedia.org/wiki/Huracán_Katrina Tormenta Tropical Nargis (2008) • Tormenta tropical masmortífera del OcéanoIndico del Norte • Vida muycorta – de depresión el 27 de abril 08 al desvanecimiento el3 de mayo 08 • Muyintenso, 962 hPa, categoría 4, 217 km/hr • Daños de alto impacto: 134,000 muertes, $10,000 M en dañosmateriales • Paísesafectados: India, Bangladesh, Birmaniay Sri Lanka
Katrina eyewall Cat. 5 28 Aug 2005
¿Cuantomasprecisopueden ser pronosticados los huracanes? ¿Se puedenpronostocar con un mes de antelación?
HuracánKatrina 2005 WRFinicializado00 UTC 27/08 ObservaciónCompuesta Radar Pronóstico 72 h
Formación de ciclón tropical en modelo de clima “Septiembre 2000” El WRF de NCAR anidadodentro del ModeloSistemaTerrestre a partir de 1 enero, 1995 Courtesía de Cindy Bruyerey Greg Holland, NCAR
Ponóstico de 5 días del origen del CiclónNargis (2008) 00 UTC 22 Abr al 00 UTC 29 Apr Bo-Wen Shen et al., JGR, 115, D14102, doi:10.1029/2009JD013140, 2010
Las mejoras de modelos de clima de altaresoluciónpuedenpredecircorrectamente la freciencia de formación de ciclonestropicales 10 year statistics 1996 - 2005
NuevasobservacionespuedenmejorarlasprediccionesEl impacto de datos de la ocultación de ondas de radio GPS en el conocimiento de la génesis de ciclones Huracán Ernesto 2006
Ocultación de Radio – Nuevo método de obtenerperfilesprecisos de temperaturay vapor de agua en todotipo de tiempo
La tormenta real Pronósticos NCAR de 4 díasErnesto (2006) Pronosticada con GPS Pronsoticada sin GPS Y.-H. Kuo (NCAR), 2007
Red de estacionesGPS en el Caribe Bajopatrocinio de la NSFUCAR ha establecidouna red de estaciones GPS en el Caribeparafacilitarinvestigaciones de huracanes. Estimados en color de estaciones GPS en el Caribe, Golfo de Mexico y Mexico superimpuestas con imageninfraroja canal 4 de GOES Septiembre1, 2008. En estaimagen, el huracánGustav se acerca a la costa de Louisiana y la tormenta tropical Hanna se encuentrasobre Grand Turk.
Resumen • Hay evidencia de mejora en el pronóstico de la trayectoriaeintensidad de ciclonestropicales con días de antelación • Lograrestepotencialrequeriría • Modelos de altaresolución – probablemente de 4 km omejor • Mejorfísica en los modelos—radiaciónyfísica de nubes • Modelosinteractivos de mar yatmósfera • Mejora de condicionesiniciales en la temperaturaatmosférica, vapor de aguayobservación de vientosporsatélites • Mejora en técnicas de asimilación de datos • Computadorasmasrápidas