Aguas extremas.

Una colaboración entre México e Illinois sobre huracanes y lluvia

La colaboración entre el grupo de Modelación Climática de la Escuela Nacional de Ciencias de la Tierra (ENCiT) de la UNAM y la profesora Zhuo Wang del Departamento de Clima, Meteorología y Ciencias de la Atmósfera de la Universidad de Illinois en Urbana Champaign nació de una pregunta sencilla y a la vez muy difícil: ¿hasta dónde podemos predecir los huracanes con los modelos que tenemos hoy? Ambos llevábamos tiempo trabajando desde distintos ángulos para entender los ciclones tropicales que, en México y Estados Unidos, conocemos mejor como huracanes. También habíamos trabajado en el tema de la predicción subestacional, un campo emergente de la predicción de la atmósfera más allá de diez días. A lo largo de una serie de conversaciones fuimos descubriendo algo incómodo pero estimulante: si bien podemos predecir actualmente la trayectoria de los huracanes con relativa habilidad, todavía no conocemos bien la física básica que explique por qué hay más huracanes unas semanas que otras. Por lo tanto, tampoco tenemos claro qué tan confiables son en la práctica los pronósticos que usamos para anticipar sus impactos más allá de una semana en la lluvia de México y Estados Unidos.

 Monserrat García Silva

Pronto nos dimos cuenta de que la pregunta de fondo no era sólo si podemos predecir un huracán, sino ¿qué podemos decir, con dos o más semanas de anticipación, sobre el agua que traerá consigo? En otras palabras, el eje de nuestra colaboración empezó a ser el agua: la lluvia asociada a los ciclones tropicales, su distribución en el tiempo y el espacio y las consecuencias que tiene para regiones altamente vulnerables a sequías e inundaciones en ambos países.

Muchas veces asociamos los huracanes con impactos adversos, pero diversos estudios comienzan a revelar que estos fenómenos afectan positivamente el balance hidrológico de muchas regiones, aportando más del treinta por ciento de la lluvia total en lugares como Baja California Sur y Florida. Por otro lado, en lugares como Nuevo León, las lluvias de un huracán pueden terminar sequías prolongadas. Al mismo tiempo, esa lluvia está modulada por otros modos de variabilidad climática, como el fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) [ver recuadro]. Entender cómo interactúan estos factores y qué porción de esa variabilidad podemos anticipar es un reto científico de primer orden. La gestión del agua, desde el nivel local hasta las políticas nacionales, depende en buena medida de esa “lluvia disponible”: cuándo llega, cuánto llueve y qué probabilidad hay de que sea una lluvia torrencial o extrema.

Imagen satelital del huracán Otis tocando tierra sobre las costas de Guerrero en octubre de 2023.

 Colorado State University (CSU/CIRA)

EL PROYECTO
Nuestro proyecto se centra precisamente en eso: en entender las causas de la presencia, ausencia y exceso de lluvia asociada a los huracanes en escalas de semanas. Este planteamiento trae consigo varios retos: el primero es conceptual y teórico. Necesitamos una mejor comprensión de los procesos que regulan la lluvia semana a semana y año con año, y de cómo se “organiza” el clima para favorecer o suprimir la actividad de ciclones tropicales en una región. El segundo reto es práctico y numérico; consiste en la evaluación clara y metodológicamente rigurosa de qué tan hábiles son los modelos actuales cuando intentamos usarlos más allá de los típicos siete a diez días de pronóstico. Cuando hablamos de predicción, esta “habilidad” consiste en medir su certeza más allá del simple promedio de mediciones del pasado.

Casos como el del huracán Otis son un recordatorio de lo dañinos que pueden llegar a ser este tipo de eventos. Por esta razón, caracterizar mejor diversos aspectos de la predicción es el corazón de nuestra colaboración. Por un lado estudiamos los factores climáticos que modulan la actividad de ciclones y la distribución de la lluvia en México y Estados Unidos y, por el otro, analizamos la habilidad real de los modelos de predicción subestacional para representar esa variabilidad y convertirla en información útil para la toma de decisiones.

CARACTERIZAR MEJOR DIVERSOS ASPECTOS DE LA PREDICCIÓN ES EL CORAZÓN DE NUESTRA COLABORACIÓN

LA COLABORACIÓN
Detrás de esta agenda científica hay también una historia de confianza y entendimiento intercultural. La unión de fuerzas entre el grupo de la doctora Wang en Illinois y nuestro equipo en la UNAM se fue construyendo con el tiempo, a partir de intereses compartidos y de muchas conversaciones abiertas sobre nuestras fortalezas y limitaciones. Reconocer qué es lo que cada grupo hace mejor, como el diseño de experimentos numéricos, el manejo de bases de datos observacionales o el análisis estadístico de pronósticos, nos ha permitido apoyarnos mutuamente de manera muy honesta, entendiendo las limitaciones de ambas entidades y países.

Nos hemos beneficiado también del involucramiento de la doctora Chia-Ying Lee, de la Universidad de Columbia, quien colabora con el proyecto y aporta diferentes perspectivas y experiencia. Nuestro enfoque es ser realistas y solidarios: tratamos de organizarnos con paciencia ante el ritmo de trabajo y nos apoyamos en la gestión institucional y las limitaciones logísticas de ambos países.

DETRÁS DE ESTA AGENDA CIENTÍFICA HAY TAMBIÉN UNA HISTORIA DE CONFIANZA Y ENTENDIMIENTO INTERCULTURAL

Para obtener beneficios concretos de nuestra investigación hay que entender que nuestro enfoque está en la prevención. Si logramos mejorar, aunque sea de forma incremental, la capacidad de anticipar patrones de lluvia a través de pronósticos con dos o tres semanas de anticipación, podremos ofrecer insumos más sólidos para planear la operación de presas y sistemas de riego, y herramientas para regiones donde la lluvia de ciclones tropicales hace especialmente vulnerable el suministro de agua.

Mirando hacia el futuro, nos gustaría que esta colaboración deje un legado en tres niveles. En lo científico aspiramos a que nuestros resultados contribuyan a mejorar el entendimiento de la relación entre ciclones tropicales, variabilidad climática y disponibilidad de agua en Mesoamérica y el sur de Estados Unidos; en cuanto a la colaboración académica internacional, que se reconozca este trabajo como uno de los primeros esfuerzos bilaterales que abordan el tema desde la perspectiva de la predicción subestacional, y en lo institucional esperamos que el proyecto abra nuevas puertas para el intercambio, la supervisión conjunta de estudiantes y nuevos proyectos entre la UNAM y la Universidad de Illinois, de modo que la colaboración trascienda a las personas que la iniciamos.

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