Por Hiram Abif Meza Landero*
Los
tornados son fenómenos que surgen a partir de tormentas severas y a su vez son los
fenómenos meteorológicos más extremos que pueden registrarse sobre la faz de la
tierra. La energía liberada por un tornado en su máxima categoría puede ser equivalente
a 600 veces la energía liberada por una bomba atómica como la lanzada sobre Hiroshima,
Japón en 1945. Estos fenómenos se registran a lo largo del globo terrestre, con
mayor incidencia sobre las grandes planicies de los Estados Unidos de Norte
América. La zona más afectada por tornados es llamada (El gran corredor de los
tornados) y se extiende desde el centro de Texas hasta el sur de Dakota del Sur.
En esta zona se registran los tornados más intensos en el mundo.
En
México se encuentran registros de tornados que datan de la época prehispánica,
siendo más comunes de lo que se cree (Macías-Medrano, 2016), al grado de que
han llegado a registrarse un máximo de 28 tornados solo en 2014 (León-Cruz,
2019). La región más impactada en el país por estos fenómenos es la Faja
Volcánica Transmexicana (FVTM), cuya característica principal es su escarpada y
compleja orografía (León-Cruz et al. 2019). Otra característica importante es
que en esa zona se encuentran las ciudades más densamente pobladas del país (Fig.
1) (León-Cruz, 2019), por lo que el entendimiento profundo de estos fenómenos
extremos es de vital importancia para la mitigación de los riesgos asociados.
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| Figura 1: Densidad de tornados en México (León-Cruz, 2019) |
Un
tornado puede definirse como una violenta columna de aire giratorio en contacto
con el suelo y muchas veces (aunque no todas las veces) visible en forma de
nube embudo (Glickman, 2000) (Fig. 2).
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| Figura 2: Imagen de un tornado supercelular (por Karl Hircock) |
Existen
varias formas de clasificar los tornados, pero la más usada es la denominada
Escala de Fujita Mejorada (Fujita, 1971), que clasifica a los tornados en cinco
categorías dependiendo de la velocidad de sus vientos y de la severidad de sus
daños (Tabla 1). Aunque, a grandes rasgos existe una manera más simplista de
clasificarlos en dos grandes grupos dependiendo de la magnitud del sistema que
los genera, los supercelda y los no supercelda.
| Tabla 1: Escala de Fujita Mejorada (Fujita, 1971) |
Los tornados supercelda (Fig. 2) dependen de la formación de un intenso sistema de tormentas que se extiende por decenas a cientos de kilómetros en la horizontal (mezociclón), debido a su extensión este tipo de sistemas comienzan ser influenciados por la rotación de la Tierra (Fuerza aparente de Coriolis que únicamente cambia la dirección de los cuerpos, pero no su magnitud ni sentido), por lo que rota, generando condiciones favorables para la generación de vórtices (Markowski & Richardson, 2009).
En el caso de los tornados no supercelda (Fig. 3) están asociados a una corriente descendente producida por una tormenta no supercelda, es decir, de extensiones de kilómetros a pocas decenas de kilómetros en la horizontal y a la intensificación de la componente vertical del giro (vorticidad vertical). Para la formación de este tipo de tornados es necesario que existan magnitudes de viento muy variables en los primeros tres kilómetros de altura (valores altos de cizalladura o cortante del viento) a través de una zona de convergencia de viento (Lee & Wilhelmson 1997).
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| Figura 3: Tornado ocurrido en Fresnillo, Zac. el 6 de agosto de 2019 (Tomada por Imagen Zacatecas) |
Usualmente
los tornados más intensos son los supercelda, estos producen graves daños
cuantificados anualmente en los Estados Unidos de Norteamérica. Pese a esto,
los tornados no supercelda suelen ser igualmente desastrosos debido a su rápido
desarrollo, corta duración y la básicamente nula capacidad de los sensores e
instrumentos meteorológicos para detectarlos, por lo cual es prácticamente imposible
de pronosticar su ocurrencia.
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| Figura 4: Supercelda tornádica aproximándose a Birmingham, AL, 27 de abril de 2011. Por Kathryn Prociv en Tornado education |
A
pesar de la complejidad en la predicción de los tornados no supercelda, los avances
han sido notables en los últimos años, esto principalmente a la mejora sustancial
de los modelos de predicción numérica del tiempo a escala regional. El intento
de predecir la ocurrencia de tornados se ha convertido en un gran reto para el
quehacer científico en nuestro país ya que los modelos numéricos que usualmente
son utilizados para pronosticar el tiempo atmosférico son adecuados para
resolver fenómenos de escalas más grandes del movimiento atmosférico (fenómenos
de ~ 1 km en la horizontal), pero no así fenómenos que pueden considerarse de
microescala, como lo son los tornados no supercelda.
Debido
a que la microescala es un campo imposible de modelar explícitamente en la
práctica, a causa de la complejidad y variabilidad de los fenómenos que en ella
ocurren, la mayoría de los esfuerzos se centran en modificar condiciones y
variables dentro de los modelos de escala regional disponibles para adaptarlos a
fin de resolver escalas más pequeñas del movimiento atmosférico. Los principales
esfuerzos se centran en asimilar datos de uso de suelo y topografía con
resolución más refinada para poder escalar los cálculos de su máxima resolución
por defecto ~1 km a 250 m.
Otra
propuesta que va encaminada al pronóstico de ocurrencia de tornados, entre
otras aplicaciones, es el acoplar modelos idealizados (no se resuelven a partir
de datos reales y no tienen un emplazamiento en el mundo real) que son capaces
de resolver remolinos relativamente pequeños presentes en la turbulencia, con
modelos para condiciones reales de mayor escala. Con la contribución de ambos
modelos, se espera que la representación de fenómenos de microescala tenga una
mejoría significativa.
Pese
a los esfuerzos realizados para la mejora en la representación física de los
eventos tornádicos, se tienen limitaciones adicionales que guardan relación con
la zona de mayor incidencia de tornados en México, la FVTM que es una zona con
orografía escarpada y altamente compleja. En ese tipo de regiones, los modelos
numéricos tienen dificultades para simular los campos de viento adecuadamente,
esto debido a que el terreno no es resuelto adecuadamente por el modelo y es necesario
utilizar argumentos estadísticos dentro del propio modelo para tratar de
minimizar los errores. Otra dificultad es la necesidad de una gran cantidad de
recursos computacionales (supercómputo) para poder ejecutar experimentos a tan
alta resolución espacial.
En
cuanto a la estadística de ocurrencia de tornados, se tiene una clara tendencia
al aumento con el paso del tiempo, aunque es muy complicado derivar un motivo
absoluto, es habitual que se responsabilice al Cambio Climático Global de este tipo
de tendencias, aunque aseverar esta postura sería equívoco, ya que hay que
considerar factores como que en el pasado no existían las herramientas
tecnológicas con las que se cuenta hoy en día. Actualmente cualquier persona
con un teléfono móvil en las manos, es capaz de documentar un evento de tornado
y en tan solo unos segundos cargar una foto o un vídeo a una red social, por lo
que la documentación de los eventos ha tenido una mejoría destacable en años
recientes. El separar la contribución de ambos casos en el aumento de tornados documentados
en años recientes es bastante complejo, por no decir casi imposible de manera
objetiva.
En
nuestro país, debido a la escasez de infraestructura en instrumentación
meteorológica (principalmente radares), es imposible obtener datos de los
eventos de tornado de manera directa. Por esta razón, la documentación de
dichos eventos se realiza a partir de reportes apoyados mediante evidencia
fotográfica y/o vídeo a través de redes sociales, aunque pueden registrarse ciertas
ambigüedades, a la fecha es el método más efectivo ante la ausencia de datos medidos
por sensores remotos.
Aunado
a lo anterior se tiene un rezago importante en cuanto a la postura operativa
que mantenía el país respecto al tema. Y es que, en el pasado, durante varios
años la institución oficial encargada de la meteorología, climatología y recursos
hídricos superficiales en México, negaba la existencia de estos fenómenos,
principalmente por la ausencia de datos observados producto del rezago en
infraestructura mencionado anteriormente.
Lo anterior derivó en la
omisión de los gobiernos hacia el problema, ignorando las repercusiones que un
fenómeno de las características de un tornado puede tener en la población. Para
que los gobiernos tomaran en cuenta los tornados, tuvo que suceder un evento
que afectó gravemente a la población de Ciudad Acuña, Coahuila (Fig. 5), en
mayo de 2015, donde (según los medios de comunicación nacionales) se
registraron al menos 100 viviendas con pérdidas totales, 200 lesionados, 13 personas
fallecieron de forma directa y una indirecta, dando como saldo un total de 14
muertos. Por los daños producidos éste tornado obtuvo la categoría 3 en la Escala
de Fujita Mejorada. |
| Figura 5: Daños ocasionados por untornado F3 en Ciudad Acuña (Fotografía de "El País") |
Para
la mitigación de riesgos asociados a tornados, es necesaria la colaboración entre
los centros de investigación científica que realizan investigación en
meteorología y los organismos gubernamentales, quienes son los encargados de
tomar decisiones y emitir alertas oportunas a la población civil. La primera
fase en la Gestión Integral de Riesgo de Desastres debe ser el profundo
entendimiento de la fenomenología de los peligros naturales, que solamente se
logra mediante el análisis e investigación de las condiciones físicas de
eventos pasados para así poder tener parámetros adecuados a fin de tratar de
predecir lo que ocurrirá en el futuro. Posteriormente viene la estructuración de
planes de alertamiento adecuados, donde se involucra a los tomadores de decisiones
e instancias gubernamentales calificadas para después, con argumentos sólidos
poder capacitar a la población en cómo responder ante alerta temprana y todo lo
que conlleva el marco social y jurídico aplicable.
Referencias:
Fujita, T. (1971).
Proposed characterization of tornadoes and hurricanes by area and intensity. NASA.
Glickman TS (2000)
Glossary of meteorology, 2d edn. American Meteorological Society, USA
Lee
BD, Wilhelmson RB (1997a) The numerical simulation of non-supercell
tornadogenesis. Part I: initiation and evolution of pretornadic misocyclone
circulations along a dry outflow boundary. J Atmos Sci 54(1):32–60
León-Cruz,
J. (2019). Análisis de las condiciones meteorológicas de mesoescala en la
incidencia de tornados en México. Maestría. División de Geociencias
Aplicadas, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, San Luis
Potosí, México.
León-Cruz,
J., Carbajal, N., & Pineda-Martínez, L. (2019). The
role of complex terrain in the generation of tornadoes in the west of Mexico.
Natural Hazards, 97(1), 335-353. doi: 10.1007/s11069-019-03647-8
Macias-Medrano,
J. (2016). Vulnerabilidad social en la Ciudad de México frente a tornados. Revista
Mexicana De Sociología, 2, 257-284.
Markowski
PM, Richardson YP (2009) Tornadogenesis: our current understanding, forecasting
considerations, and questions to guide future research. Atmos Res 93(1):3 10
https://www.imagenzac.com.mx/nota/168732-Esta+fue+la+causa+del+tornado+de+Fresnil (Consultada el 21/08/2019)
https://elpais.com/internacional/2015/05/25/actualidad/1432570431_527349.html
(Consultada el 21/08/2019)
https://www.ustornadoes.com/2013/02/14/understanding-basic-tornadic-radar-signatures/
(Consultada el 21/08/2019)
https://twitter.com/hashtag/supercelda
(Consultada el 21/08/2019)
*Licenciado en Ciencias Atmosféricas por la Universidad Veracruzana
Candidato a maestro en ciencias (Geociencias Aplicadas), Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT).
TwitterⓇ: @TornadosMexico
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