Un eco de gancho es una firma de radar meteorológico colgante o en forma de gancho que forma parte de algunas tormentas supercélulas . Se encuentra en las partes inferiores de una tormenta cuando el aire y la precipitación fluyen hacia un mesociclón , lo que da como resultado una característica curva de reflectividad . El eco es producido por la lluvia, el granizo o los escombros que se envuelven alrededor de la supercélula. [1] Es una de las características clásicas de las supercélulas productoras de tornados . [2] El Servicio Meteorológico Nacional puede considerar la presencia de un eco de gancho que coincida con la firma de un vórtice de tornado como suficiente para justificar la emisión de una advertencia de tornado . [3] [4]
Debido a la naturaleza impredecible y potencialmente catastrófica de los tornados, la posibilidad de detectar tornados mediante radar fue discutida en la comunidad meteorológica en los primeros días del radar meteorológico. [5] La primera asociación entre tornados y el eco del gancho fue descubierta por EM Brooks en 1949. [6] Brooks observó circulaciones con radios de aproximadamente 8 a 16 km en el radar. Estas circulaciones se asociaron con tormentas supercelulares y Brooks las denominó “ciclones tornados”.
La primera asociación documentada entre un eco de gancho y un tornado confirmado ocurrió cerca de Champaign-Urbana, Illinois, el 9 de abril de 1953. [5] [7] Este evento fue descubierto involuntariamente por el ingeniero eléctrico del Servicio de Agua del Estado de Illinois, Donald Staggs. Staggs estaba reparando y probando una unidad de radar experimental de medición de precipitación cuando notó un eco de radar inusual asociado con una tormenta cercana. El inusual eco parecía ser una zona de precipitación con la forma del número seis, de ahí el término moderno "eco de gancho". Staggs optó por registrar el eco para su posterior análisis por parte de los meteorólogos . Tras revisar los datos del eco inusual, los meteorólogos FA Huff, HW Heiser y SG Bigler determinaron que se había producido un tornado destructivo en la ubicación geográfica que correspondía con el eco "en forma de seis" visto en el radar.
El destacado investigador de tormentas severas Ted Fujita también documentó ecos de gancho con varias tormentas supercelulares que ocurrieron el 9 de abril de 1953, el mismo día en que Huff et al. descubrimiento. [8] Después de un estudio detallado de la evolución de los ecos de gancho, Fujita planteó la hipótesis de que ciertas tormentas fuertes pueden ser capaces de rotar.
JR Fulks desarrolló la primera hipótesis sobre la formación de ecos de gancho en 1962. [9] Fulks analizó los datos de velocidad del viento de unidades de radar meteorológico Doppler que se instalaron en el centro de Oklahoma en 1960. Los datos Doppler sobre la velocidad del viento durante las tormentas demostraron una asociación entre fuertes cizalladura del viento y mesociclones, que se identificaron como con potencial para producir tornados . [2]
Los ecos de gancho son un reflejo del movimiento del aire dentro y alrededor de una tormenta supercelular. Antes de la base de la tormenta, la inestabilidad de la masa de aire absorbe el flujo procedente del medio ambiente. A medida que asciende, se enfría más lentamente que el entorno de nubes, porque se mezcla muy poco con él, creando un tubo libre de eco que termina en niveles más altos para formar una región de eco débil limitada o BWER. [2] Al mismo tiempo, un flujo de nivel medio de aire frío y seco ingresa a la nube de tormenta. Debido a que es más seco que el ambiente, es más denso y se hunde detrás de la nube y forma la corriente descendente del flanco trasero , secando la porción del nivel medio de la parte posterior de la nube. Las dos corrientes forman una cizalladura de viento vertical, que luego desarrolla rotación y puede interactuar aún más para formar un mesociclón. El endurecimiento de la rotación cerca de la superficie puede crear un tornado. [2]
Cerca de la zona de interacción en la superficie, habrá una ranura seca causada por la corriente ascendente en un lado y el área nublada debajo de la corriente descendente del flanco trasero en el otro lado. Esta es la fuente del eco del anzuelo visto en el radar cerca de la superficie. Los ecos de anzuelo son, por tanto, un indicador relativamente fiable de actividad de tornado; sin embargo, simplemente indican la presencia de una estructura de mesociclón más grande en la tormenta de tornado en lugar de detectar directamente un tornado. [2] Durante algunos tornados destructivos, los escombros levantados de la superficie pueden detectarse como una " bola de escombros " en el extremo de la estructura del gancho. No todas las tormentas que exhiben ecos en gancho producen tornados, y no todas las supercélulas productoras de tornados contienen ecos en gancho.
El uso de sistemas de radar meteorológico Doppler, como NEXRAD , permite la detección de mesociclones fuertes de bajo nivel que producen tornados incluso cuando el eco de gancho no está presente y también otorga una mayor certeza cuando hay un eco de gancho. Al detectar hidrometeoros que se acercan y se alejan de la ubicación del radar, se revelan las velocidades relativas del aire que fluye dentro de diferentes partes de una tormenta. Estas áreas de rotación cerrada conocidas como "pareados de velocidad" son ahora el principal desencadenante para la emisión de una advertencia de tornado. La firma del vórtice del tornado es una detección de esto basada en algoritmos. [10]
Los ecos de gancho no siempre son obvios. Particularmente en el sur de los Estados Unidos , las tormentas tienden a adoptar una estructura de más precipitación alrededor de un mesociclón, lo que conduce a la supercélula de variación de alta precipitación (HP) que oscurece la forma del gancho. En cambio, las supercélulas HP suelen tener un colgante de alta reflectividad o una muesca en el flanco frontal (FFN), que parece una forma de "frijol". Otro factor limitante es la resolución del radar. Antes de 2008, NEXRAD tenía una resolución de alcance de 1.000 metros, mientras que los procesos que conducen a un eco de gancho ocurren a menor escala. [11]
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