Cambio del potencial de tormentas eléctricas

CONCEPTOS CLAVE

• El tiempo severo (tormentas eléctricas que producen tornados, viento dañino y/o granizo) representa casi la mitad de todos los desastres meteorológicos de miles de millones de dólares en los Estados Unidos desde 1980. 

• Esta semana, observamos cómo un indicador clave de la gravedad de las tormentas eléctricas, la Potencial Energía Convectiva Disponible (CAPE, por sus siglas en inglés), ha cambiado con el calentamiento reciente. 

• Los valores de CAPE generalmente alcanzan su punto máximo durante los meses más cálidos en el este de los Estados Unidos. Pero desde 1979, partes del este de los Estados Unidos han visto hasta 10-15 más días de altos valores de CAPE durante la primavera y el verano, el mejor momento para las tormentas eléctricas.

• Sobre una base anual, los días de mayor CAPE se han vuelto más frecuentes en el este de los Estados Unidos y menos frecuentes en el oeste. 

• El tiempo severo es complicado. CAPE es solo un ingrediente en una receta para tiempo severo, y no está claro cómo otros ingredientes podrían responder al calentamiento adicional. 

El tiempo severo (tormentas eléctricas que incluyen tornados, viento dañino y/o granizo) representan casi la mitad (47%) de los 323 desastres meteorológicos de mil millones de dólares que han afectado a los Estados Unidos desde 1980. Esta semana, observamos cómo un indicador clave de la gravedad de las tormentas eléctricas, la Potencial Energía Convectiva Disponible (CAPE, por sus siglas en inglés), ha cambiado con el calentamiento reciente.

La gravedad de las tormentas eléctricas es una escala móvil. El aire cálido y ascendente es fundamental para la formación de tormentas eléctricas. La cantidad de energía disponible para este aire ascendente se denomina potencial energía convectiva disponible (CAPE). 

• Los valores más altos de CAPE significan más energía disponible para moverse por la atmósfera y, por lo tanto, un mayor potencial de tormentas eléctricas. 

• Los valores de CAPE varían según la temporada y la región, pero no hay un umbral absoluto por encima del cual una tormenta eléctrica se considere grave. Las tormentas eléctricas a menudo tienen valores CAPE de 1.000 J/kg o más, y los valores superiores a 4.000 J/kg representan una inestabilidad atmosférica extrema. 

• Si es probable que un determinado valor de CAPE alimente el tiempo severo depende de cuánto más alto sea que los valores típicos de CAPE para esa ubicación y época del año. 

El potencial de tormenta eléctrica es más alto en primavera, y cada vez más alto. Para entender cómo ha cambiado el potencial de tormenta eléctrica con el aumento de las temperaturas, Climate Central analizó las tendencias en los valores de CAPE en los Estados Unidos desde 1979 hasta 2021.

• El potencial de tormenta eléctrica depende de la temporada. Los valores más altos de CAPE generalmente ocurren entre abril y septiembre de cada año, los mismos meses que históricamente han visto los impactos más frecuentes, costosos y mortales de tormentas severas en los Estados Unidos.

• Los valores de CAPE han aumentado más durante la primavera y el verano. La primavera ha experimentado los mayores aumentos, con 10-15 días más con valores de CAPE superiores a 1.000 J/kg desde 1979 en partes de la región del Valle de Ohio (central), y puntos críticos en Kentucky y Tennessee. Durante el verano, partes del noreste han visto 10-15 o más días con valores de CAPE superiores a 1.000 J/kg desde 1979.

La división continental (convectiva). Si el potencial de tormenta eléctrica ha estado aumentando o disminuyendo desde 1979 depende de la mitad del país en el que se encuentre. 

• La mitad occidental ha visto menos días de CAPE altos en primavera desde 1979, especialmente en las Grandes Llanuras sureñas.

• La mitad oriental ha visto más días de CAPE altos de primavera desde 1979, especialmente en el Medio Oeste y la Costa Este. 

• En cuanto al potencial de tormentas aún más severas (donde CAPE ≥ 2.000 J/kg) en todas las estaciones, el país sigue dividido. 

El tiempo severo y la conexión climática. Evaluar cómo el cambio climático afecta el tiempo severo es un desafío porque las tormentas severas son complejas, locales y de corta duración.

• CAPE cuantifica la inestabilidad del aire, solo uno de varios factores importantes en la formación de tiempo severo. 

• Para ver tornados también hace falta rotación. No está claro cómo la cizalladura del viento que genera el giro del tornado responde al aumento de las temperaturas. 

• Aún así, el número de tornados en grandes brotes, y la frecuencia de las condiciones climáticas que producen tormentas, muestran una tendencia ascendente. 

POSIBLES ÁNGULOS LOCALES DE LA NOTICIA

¿Cuál es el panorama de severo cerca de usted?
El Centro de Predicción de Tormentas de la NOAA tiene herramientas locales de pronóstico de tormentas eléctricas, vigilancia de tornados y mapeo de convección. También tienen un mapa interactivo de datos de tiempo severo que data de 1992. Para una vigilancia inmediata del tiempo severo, consulte el monitor de tiempo severo personalizable del Servicio Meteorológico Nacional.

¿Cómo está afectando el tiempo severo a su comunidad? 
Las tormentas eléctricas son una causa meteorológica común de los cortes de energía; si las tormentas eléctricas aumentan, los apagones aumentan. El riesgo de interrupción es local y depende de la integridad de la línea de transmisión, las prácticas de la compañía de servicios públicos, etc. Realice un seguimiento de los cortes de energía en todo el país y conozca su infraestructura energética local. Además, se proyecta que los eventos extremos compuestos se vuelvan más frecuentes. Esto complica el riesgo y la toma de decisiones durante el desastre; por ejemplo, uno puede tener que elegir si refugiarse en el sótano o en el ático durante una tormenta eléctrica-tornado concurrente. El tiempo severo puede provocar el cierre de negocios, daños a la infraestructura y cierres de carreteras que pueden ser monitoreados a través de la herramienta del Servicio Meteorológico Nacional.

EXPERTOS LOCALES 

El servicio SciLine, 500 Mujeres Científicas o las oficinas de prensa de las universidades locales pueden conectarlo con científicos locales que tienen experiencia en tiempo severo y cambio climático. La Asociación Americana de Climatólogos Estatales es una organización científica profesional compuesta por todos los climatólogos estatales. 

EXPERTOS NACIONALES 

• Dr. Harold Brooks
  Científico Senior,
  Laboratorio Nacional de Tormentas Severas de la NOAA
  harold.brooks@noaa.gov
  Especialidad: ciencia del tiempo severo

• Dr. Richard Rood
  Profesor, Ciencias e Ingeniería del Clima y el Espacio
  Universidad de Michigan
  rbrood@umich.edu
  Experiencia: impactos humanos, política, cambio climático y tiempo severo

• Robert Trapp, PhD
  Jefe, Profesor de Ciencias Atmosféricas
  Universidad de Illinois Urbana-Champaign
  jtrapp@illinois.edu
  Especialidad: ciencia del tiempo severo

METODOLOGÍA

La potencial energía convectiva máxima (CAPE) diaria de 1979-2021 se calculó para los Estados Unidos contiguos utilizando datos del Reanálisis Regional de América del Norte. El número de días en que CAPE alcanzó o superó los 1.000 J/kg (generalmente considerado el umbral más bajo para tormentas severas) se calculó para cada temporada y se sumó para calcular el total anual. Se utilizó el análisis de regresión lineal para calcular una estimación del cambio total.