Huracanes: Estructura física y Bandas lluviosas

Ojo del huracán Isabel de categoría 5 tomado desde la Estación Espacial Internacional el 15 de septiembre de 2003

Estructura física

Todos los ciclones tropicales son áreas de baja presión atmosférica cerca de la superficie de la Tierra. Las presiones registradas en el centro de los ciclones tropicales están entre las más bajas registradas en la superficie terrestre al nivel del mar. Los ciclones tropicales se caracterizan y funcionan por lo que se conoce como núcleo cálido, que consiste en la expulsión de grandes cantidades de calor latente de vaporización que se eleva, lo que provoca la condensación del vapor de agua. Este calor se distribuye verticalmente alrededor del centro de la tormenta. Por ello, a cualquier altitud (excepto cerca de la superficie, donde la temperatura del agua dictamina la temperatura del aire) el centro del ciclón siempre es más cálido que su alrededor.

Las principales partes de un ciclón son el ojo, la pared del ojo y las bandas lluviosas.


Estructura de un ciclón tropical

Bandas lluviosas

Las bandas lluviosas son bandas de precipitación y tormentas que giran ciclónicamente hacia el centro de la tormenta. Las rachas de viento más fuerte y las mayores precipitaciones suelen producirse en bandas de lluvias individuales, con otras bandas de tiempo relativamente calmado entre ellas. Normalmente, en las bandas de lluvia se forman tornados al entrar en tierra.Los huracanes anulares son distintivos por la ausencia de bandas de lluvia; sin embargo, poseen un área circular alrededor del centro de baja presión en el que hay mal tiempo.

Mientras que todas las áreas de baja presión en superficie requieren una divergencia hacia arriba para continuar haciéndose más intensas, la divergencia en los ciclones tropicales es desde el centro hacia todas las direcciones. Los vientos en capas altas de un ciclón tropical se alejan del centro de la tormenta con una rotación anticiclónica debido al efecto Coriolis. Los vientos en la superficie son fuertemente ciclónicos, se debilitan con la altura y se invierten a sí mismos. Los ciclones tropicales deben esta característica única a la necesidad de que no exista una cizalladura vertical para mantener el núcleo cálido del centro de la tormenta.

La fuerza de Coriolis es una fuerza ficticia que aparece cuando un cuerpo está en movimiento con respecto a un sistema en rotación y se describe su movimiento en ese referencial. La fuerza de Coriolis es diferente de la fuerza centrífuga. La fuerza de Coriolis siempre es perpendicular a la dirección del eje de rotación del sistema y a la dirección del movimiento del cuerpo vista desde el sistema en rotación.

- Ojo y zona interna

Un ciclón tropical presenta un área de aire que circula en sentido descendente en el centro del mismo; si el área es lo suficientemente fuerte se puede desarrollar lo que se llama "ojo". Normalmente, en el ojo la temperatura es cálida y éste se encuentra libre de nubes (sin embargo, el mar puede ser extremadamente violento). En el ojo del ciclón se registran las temperaturas más frías en superficie y las más cálidas en altura. Normalmente el ojo es de forma circular y puede variar desde los 3 a los 370 kilómetros de diámetro. En ocasiones, los ciclones tropicales maduros e intensos pueden presentar una curvatura hacia el interior en la parte superior de la pared del ojo, tomando un aspecto parecido al de un estadio de fútbol, por lo que a veces a este fenómeno se le denomina "efecto estadio".



Hay otros elementos que o bien rodean o bien cubren el ciclón. La nubosidad central densa (Central Dense Overcast, CDO) es un área de densa actividad tormentosa cerca del centro del ciclón tropical; en ciclones débiles, la nubosidad central densa cubre el centro de circulación completamente, resultando en un ojo no visible. Contiene la pared del ojo y el ojo en sí mismo. El huracán clásico contiene una nubosidad central densa simétrica, lo cual significa que es perfectamente circular y redondo en todos sus lados.

La pared del ojo es una banda alrededor del ojo donde los vientos alcanzan las mayores velocidades, las nubes alcanzan la mayor altura y la precipitación es más intensa. El daño más grave debido a fuertes vientos ocurre mientras la pared del ojo de un huracán pasa sobre tierra. En los ciclones tropicales intensos hay un ciclo de reemplazo de la pared del ojo. Cuando los ciclones alcanzan un pico de intensidad, normalmente tienen una pared del ojo y un radio de las ráfagas de viento que contraen a un tamaño muy pequeño, alrededor de 10 o 25 kilómetros. Las bandas de lluvia externas se pueden organizar en un anillo de tormentas externo que se mueve lentamente hacia el interior y que roba la pared del ojo para captar su humedad y momento angular. Cuando la pared del ojo interno se debilita, el ciclón tropical también se debilita, los vientos más fuertes se debilitan y la presión en el centro aumenta. Al final del ciclo la pared del ojo externo reemplaza al interno completamente. La tormenta puede ser de la misma intensidad o incluso mayor una vez que el ciclo de reemplazo ha terminado. La tormenta vuelve a extenderse de nuevo y se forma un nuevo anillo externo para la nueva sustitución de la pared del ojo.



- Tamaño

Una medida del tamaño de un ciclón tropical se obtiene midiendo la distancia desde su centro de circulación hasta la última isobara cerrada, también conocida como su ROCI (sigla que corresponde al inglés Radius of Outermost Closed Isobar). Si el radio es menor que dos grados de latitud o 222 kilómetros, entonces el ciclón se considera "muy pequeño" o "enano". Radios entre 3 y 6 grados de latitud o entre 333 y 666 kilómetros hacen que el ciclón sea considerado de "tamaño medio". Los ciclones "muy grandes" tienen radios mayores que 8 grados u 888 kilómetros.