La formación de un patrón distintivo de temperaturas de la superficie del mar en el medio del Océano Pacífico Norte puede predecir una mayor probabilidad de olas de calor en verano en la mitad oriental de los Estados Unidos con hasta 50 días de anticipación, según un nuevo estudio dirigidopor un científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica NCAR.
El patrón es un contraste de agua más cálida que el promedio que choca contra mares más fríos que el promedio. Cuando parece, las probabilidades de que el calor extremo golpee durante una semana en particular, o incluso en un día en particular, puedenmás del triple, dependiendo de qué tan bien formado esté el patrón.
La investigación se publica en la revista Geociencia de la naturaleza .
"Las olas de calor durante el verano se encuentran entre los eventos climáticos más mortales, y pueden tener grandes impactos en la agricultura, el uso de energía y otros aspectos críticos de la sociedad", dijo Karen McKinnon, investigadora postdoctoral en NCAR y autora principal del estudio."Si podemos avisar a los planificadores y agricultores de la ciudad de que el calor extremo está en camino, podríamos evitar algunas de las peores consecuencias".
La investigación fue financiada en gran medida por la National Science Foundation, patrocinador de NCAR. Además de McKinnon, el equipo de investigación incluye a Andrew Rhines, de la Universidad de Washington; Martin Tingley, de la Universidad Estatal de Pensilvania; y Peter Huybers, de la Universidad de Harvard.
Una huella digital en el océano
Para el estudio, los científicos dividieron el país en regiones que tienden a experimentar calor extremo al mismo tiempo. Luego, los científicos se centraron en el bloque más grande resultante: una franja que se extiende por gran parte del Medio Oeste y hasta la costa este, que abarca áreas agrícolas importantes y ciudades muy pobladas.
El equipo de investigación buscó ver si había una relación entre las anomalías de la temperatura de la superficie del mar global aguas que son más cálidas o más frías que el promedio y el calor extremo en la mitad oriental de los EE. UU.
De inmediato, apareció un patrón en el medio del Pacífico, por encima de unos 20 grados de latitud norte. Los científicos descubrieron que la configuración particular de las temperaturas del agua del océano, que llamaron el Patrón Extremo del Pacífico, no solo se encontró cuando eraya hacía calor en el este de los Estados Unidos, pero tendía a formarse antes de ese calor.
"Cualquier mecanismo que finalmente conduzca a la ola de calor también deja una huella digital de las anomalías de la temperatura de la superficie del mar", dijo McKinnon.
Mejora de pronósticos estacionales
Para probar qué tan bien esa huella digital podría predecir el calor futuro, los científicos utilizaron datos recopilados de 1,613 estaciones meteorológicas en el este de los Estados Unidos entre 1982 y 2015, así como las temperaturas diarias de la superficie del mar durante el mismo período de tiempo
Los científicos definieron el calor extremo en el este de los EE. UU. Como un día de verano cuando las lecturas de temperatura del 5 por ciento más cálido de las estaciones meteorológicas en la región eran al menos 6.5 grados Celsius 11.7 grados Fahrenheit más calientes que el promedio. Los científicos solo observaroncalor extremo durante los 60 días más calurosos del año en esa región: del 24 de junio al 22 de agosto.
Los investigadores "criticaron" cada año en el conjunto de datos para ver si podían predecir retrospectivamente los eventos de calor extremo, o la falta de esos eventos, durante el verano de ese año, utilizando solo los datos recopilados durante los otros años como guía.
A los 50 días, los científicos pudieron predecir un aumento en las probabilidades, de aproximadamente 1 de cada 6 a aproximadamente 1 de cada 4, de que una ola de calor golpearía en algún lugar del este de los Estados Unidos durante una semana determinada.días fuera o más cerca, los científicos pudieron predecir un aumento en las probabilidades, a mejor de 1 en 2 para un patrón particularmente bien formado, de que una ola de calor golpearía en un día en particular.
Esta nueva técnica podría mejorar los pronósticos estacionales existentes, que no se centran en predecir los extremos diarios. Los pronósticos estacionales generalmente predicen si se espera que todo un verano sea más cálido de lo normal, normal o más frío de lo normal.
Por ejemplo, el pronóstico estacional emitido para el verano de 2012 predijo el calor normal para el noreste y el medio oeste. Pero, el verano terminó siendo especialmente caluroso, gracias a tres olas de calor importantes que azotaron a fines de junio, mediados de julio yfinales de julio.
Cuando el equipo científico usó el Pacific Extreme Pattern para el pronóstico posterior de 2012, pudieron determinar a mediados de mayo que había mayores probabilidades de que ocurrieran días extremadamente calurosos a fines de junio. El día más caluroso del verano de 2012, comomedido por la técnica utilizada para este estudio, fue el 29 de junio, cuando el 5 por ciento más cálido de las estaciones meteorológicas registró temperaturas que fueron 10.4 grados Celsius 18.7 grados Fahrenheit por encima del promedio.
"Descubrimos que podíamos retroceder hasta siete semanas y aún predecir un aumento en las probabilidades de futuras olas de calor", dijo McKinnon. "Lo emocionante de esto es el potencial de predicciones a largo plazo de las olas de calor individuales queda a la sociedad mucha más atención que las previsiones actuales "
mirando hacia el futuro
Los científicos aún no saben por qué la huella dactilar en las temperaturas de la superficie del mar en el Pacífico predice el calor en el este de los EE. UU. Podría ser que las temperaturas de la superficie del mar inicien los patrones climáticos que causan el calor. O podría ser que ambos son diferentesresultados del mismo fenómeno, pero uno no causa el otro.
Para obtener más información sobre cómo están conectados los dos, McKinnon está trabajando con colegas de NCAR para utilizar modelos informáticos sofisticados para tratar de descifrar lo que realmente está sucediendo.
Los hallazgos del estudio también apuntan a la posibilidad de que el Patrón Pacífico Extremo, o una huella dactilar oceánica diferente, pueda usarse para pronosticar otros eventos climáticos con mucha anticipación, incluidos días más fríos que el promedio y eventos de lluvia extrema.
"Los resultados sugieren que el estado del océano de latitud media puede ser una fuente de previsibilidad previamente ignorada para el clima de verano", dijo McKinnon.
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Materiales proporcionado por Centro Nacional de Investigación Atmosférica / Corporación Universitaria de Investigación Atmosférica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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