La energía ciclónica acumulada ( ACE ) es una métrica utilizada para comparar la actividad general de los ciclones tropicales , utilizando los registros disponibles de velocidades del viento en intervalos de seis horas para sintetizar la duración y la fuerza de la tormenta en un único valor de índice. [1] El índice ACE puede referirse a una sola tormenta o a grupos de tormentas, como las de un mes en particular, una temporada completa o temporadas combinadas. [2] Se calcula sumando el cuadrado de los vientos máximos sostenidos de los ciclones tropicales , registrados cada seis horas, pero sólo para velocidades de viento de al menos fuerza de tormenta tropical (≥ 34 nudos; 63 km/h; 39 mph); [3] la cifra resultante se divide por 10.000 para situarla en una escala más manejable. [1]
El cálculo se originó como el índice de potencial de destrucción de huracanes (HDP), que suma los cuadrados de los vientos máximos sostenidos de los ciclones tropicales con fuerza de huracán, al menos 64 nudos (≥ 119 km/h; 74 mph) [3] a las seis horas. intervalos registrados a lo largo de una temporada completa. [4] El índice HDP se modificó posteriormente para incluir más tormentas tropicales, es decir, todas las velocidades del viento de al menos 34 nudos (≥ 63 km/h; 39 mph), [3] para convertirse en el índice de energía ciclónica acumulada . [5]
El ACE más alto calculado para un solo ciclón tropical registrado en todo el mundo es 87,01, establecido por el ciclón Freddy en 2023. [6]
El índice de energía ciclónica acumulada es una derivación del potencial de destrucción de huracanes (HDP), un índice creado en 1988 por William Gray y sus asociados en la Universidad Estatal de Colorado [4] quienes argumentaron que la destructividad del viento y las marejadas ciclónicas de un huracán se relaciona mejor con la al cuadrado de la velocidad máxima del viento ( ) que simplemente a la velocidad máxima del viento ( ). [4] El índice HDP se calcula elevando al cuadrado las velocidades máximas sostenidas del viento estimadas para ciclones tropicales con fuerza de huracán, es decir, velocidades del viento de al menos 64 nudos (≥ 119 km/h; 74 mph). [3] Las velocidades del viento al cuadrado de intervalos registrados cada seis horas se suman a lo largo de toda una temporada. [5] [4] Esta escala fue modificada posteriormente en 1999 por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA) para incluir no sólo los huracanes sino también las tormentas tropicales, es decir, todos los ciclones con velocidades del viento de al menos 34 nudos (≥ 63 kilómetros por hora; 39 mph). [3] La NOAA nombró al índice recientemente modificado energía ciclónica acumulada . [5] Dado que la NOAA ajustó más ampliamente el cálculo, el índice se ha utilizado de diferentes maneras, como para comparar tormentas individuales, y por varias agencias e investigadores, incluida la Oficina Australiana de Meteorología y el Departamento Meteorológico de la India . [7] [8] Los propósitos del índice ACE incluyen categorizar cuán activas fueron las temporadas de ciclones tropicales, así como identificar posibles tendencias a largo plazo en un área determinada, como las Antillas Menores. [9]
La energía ciclónica acumulada se calcula sumando los cuadrados de la velocidad máxima sostenida estimada de los ciclones tropicales cuando las velocidades del viento son al menos de fuerza de tormenta tropical (≥ 34 nudos; 63 km/h; 39 mph) [3] en intervalos registrados de seis horas. Las sumas suelen dividirse entre 10.000 para hacerlas más manejables. Una unidad de ACE equivale a 10 −4 kn 2 y , para utilizarla como índice, se supone la unidad. De este modo:
donde se estima la velocidad del viento sostenido en nudos a intervalos de seis horas. [5]
La energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad. Sin embargo, a diferencia de la medida definida anteriormente, la energía cinética también es proporcional a la masa (correspondiente al tamaño de la tormenta) y representa una integral de fuerza igual a la masa multiplicada por la aceleración, donde la aceleración es la antiderivada de la velocidad, o . La integral es una diferencia en los límites de la antiderivada cuadrada, en lugar de una suma de cuadrados a intervalos regulares. Por lo tanto, el término aplicado al índice, energía ciclónica acumulada , es un nombre inapropiado ya que el índice no es una medida de energía cinética ni de "energía acumulada".
Dentro del Océano Atlántico, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos y otros utilizan el índice ACE de una temporada para clasificar la temporada en una de cuatro categorías. [9] Estas cuatro categorías son extremadamente activas, por encima de lo normal, casi normal y por debajo de lo normal, y se calculan utilizando una división cuartil aproximada de las estaciones basada en el índice ACE durante los 70 años comprendidos entre 1951 y 2020. [9 ] El valor mediano del índice ACE de 1951 a 2020 es 96,7 x 10 4 kt 2 . [9]
El ACE más alto jamás estimado para una sola tormenta en el Atlántico es 73,6, correspondiente al huracán San Ciriaco en 1899 . Esta tormenta, un huracán de categoría 4 que duró cuatro semanas, tuvo un ACE más alto que muchas temporadas de tormentas en el Atlántico. Otras tormentas del Atlántico con ACE elevados incluyen el huracán Iván en 2004 , con un ACE de 70,4, el huracán Irma en 2017 , con un ACE de 64,9, el gran huracán de Charleston en 1893 , con un ACE de 63,5, el huracán Isabel en 2003 , con un ACE de 63,3, y el huracán Cuba de 1932 , con un ACE de 59,8. [11]
Desde 1950, el ACE más alto de una tormenta tropical fue la tormenta tropical Philippe en 2023 , que alcanzó un ACE de 9,4. [12] El ACE más alto de un huracán de categoría 1 fue el huracán Nadine en 2012 , que alcanzó un ACE de 26,3. El récord de ACE más bajo de una tormenta tropical lo ostentan conjuntamente la tormenta tropical Chris en 2000 y la tormenta tropical Philippe en 2017 , las cuales fueron tormentas tropicales durante solo seis horas y tuvieron un ACE de solo 0,1225. El ACE más bajo de cualquier huracán fue el huracán Cindy de 2005 , que fue huracán solo durante seis horas, y el huracán Lorenzo de 2007 , que fue huracán durante doce horas; Cindy tenía un ACE de sólo 1,5175 y Lorenzo tenía un ACE más bajo de sólo 1,475. El ACE más bajo de un huracán importante (Categoría 3 o superior), fue el huracán Gerda en 1969 , con un ACE de 5,3. [13] La siguiente tabla muestra las tormentas en la cuenca del Atlántico entre 1851 y 2021 que han alcanzado más de 50 puntos de ACE. [13]
Existe un sesgo de conteo insuficiente de las tormentas tropicales, los huracanes y los huracanes importantes antes de la era de los satélites (antes de mediados de la década de 1960), debido a la dificultad para identificar las tormentas.
Criterios de clasificación
Dentro del Océano Pacífico Oriental, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos y otros utilizan el índice ACE de una temporada para clasificar la temporada en una de tres categorías. [15] Estas tres categorías están por encima, cerca y por debajo de lo normal y se calculan utilizando una partición tercil aproximada de las estaciones basada en el índice ACE y el número de tormentas tropicales, huracanes y huracanes importantes durante los 30 años transcurridos entre 1991 y 2020. [15]
Para que una temporada se defina como superior a lo normal, se deben cumplir el criterio del índice ACE y dos o más de los otros criterios que figuran en la siguiente tabla. [15]
El valor medio del índice ACE de 1991 a 2020 es 108,7 x 10 4 kt 2 , mientras que el valor mediano es 97,2 x 10 4 kt 2 . [15]
El ACE más alto jamás estimado para una sola tormenta en el Pacífico oriental o central, mientras se encuentra al este de la línea internacional de cambio de fecha es 62,8, para el huracán Fico de 1978 . Otras tormentas del Pacífico oriental con ACE altas incluyen el huracán John en 1994 , con una ACE de 54,0, el huracán Kevin en 1991 , con una ACE de 52,1, y el huracán Héctor de 2018 , con una ACE de 50,5. [dieciséis]
La siguiente tabla muestra las tormentas en las cuencas del Pacífico oriental y central desde 1971 hasta 2023 que han alcanzado más de 30 puntos de ACE. [17]
† – Indica que la tormenta se formó en el Pacífico oriental/central, pero cruzó 180°O al menos una vez; por lo tanto, solo se incluyen el ACE y el número de días pasados en el Pacífico central y oriental.
Los datos sobre ACE se consideran fiables a partir de la temporada de 1971 .
Criterios de clasificación
Existe un sesgo de subestimación de las tormentas tropicales, tifones y supertifones anteriores a la era de los satélites (antes de mediados de la década de 1950), debido a la dificultad para identificar las tormentas.
Criterios de clasificación
Hay varias agencias en el norte del Océano Índico que monitorean y pronostican ciclones tropicales, incluido el Centro Conjunto de Alerta de Tifones de los Estados Unidos, así como el Departamento Meteorológico de Bangladesh, Pakistán y la India. [7] Como resultado, la trayectoria y la intensidad de los ciclones tropicales difieren entre sí y, como resultado, la energía ciclónica acumulada también varía en la región. [7] Sin embargo, el Departamento Meteorológico de la India ha sido designado como Centro Meteorológico Regional Especializado oficial por la OMM para la región y ha elaborado el ACE para todos los sistemas ciclónicos por encima de 17 nudos (31 km/h; 20 mph) en función de su mejor análisis de pista que se remonta a 1982. [7] [19]
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