Investigadoras de IHCantabria lideran un estudio sobre la modelización regional de niveles del mar extremos inducidos por huracanes
El estudio analiza diversos factores que afectan a la precisión de las estimaciones de niveles extremos del mar, mediante simulación numérica sobre el Caribe y el Golfo de México
Un equipo de investigadoras del Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria (IHCantabria) ha realizado un importante avance en la comprensión y predicción de las marejadas ciclónicas causadas por huracanes en el Atlántico tropical. El estudio, titulado “Regional modelling of extreme sea levels induced by hurricanes”, fue recientemente publicado en la revista científica Natural Hazards and Earth System Sciences.
El trabajo ha sido desarrollado por las siguientes investigadoras de IHCantabria: Alisée Chaigneau, Melisa Menéndez, Marta Ramírez Pérez y Alexandra Toimil. Su estudio se centra en los factores que afectan el desempeño de los modelos numéricos, como son la acción del viento según su fuente de origen, la interacción con la marea astronómica en la costa, o la contribución de la circulación oceánica debido a variaciones de temperatura y salinidad, entre otros─, para simular los niveles extremos del mar durante huracanes. Estos fenómenos representan una amenaza significativa para las zonas costeras debido al aumento del nivel del mar asociado a la baja presión atmosférica y los fuertes vientos soplando hacia costa. Estos niveles del mar extremos son el resultado de marejadas ciclónicas. A modo de ejemplo, en la región del Golfo de México se han estimado valores de 4 metros de sobre-elevación del mar debido al huracán Matthew (2016).
El estudio evalúa dos modelos numéricos ampliamente utilizados por la comunidad científica para la simulación de cambios en el nivel del mar: el modelo de origen estadounidense ADCIRC (Advanced Circulation model for oceanic, coastal and estuarine waters) y el modelo desarrollado por la comunidad europea NEMO (Nucleus for European Modelling of the Ocean). La evaluación se realizó mediante simulaciones de cuatro huracanes históricos que afectaron a la región del Caribe y al Golfo de México: Wilma (2005), Matthew (2016), Irma (2017) y María (2017). Los resultados, comparados con datos registrados en costa por mareógrafos, mostraron que ambos modelos son capaces de simular satisfactoriamente las variaciones en el nivel del mar causadas por estos eventos extremos, aunque su desempeño varía dependiendo de los forzamientos atmosféricos y oceánicos que se utilice.
Entre las conclusiones principales se destaca que, en la zona de estudio, los campos de vientos procedentes de los productos de reanálisis más actuales (ERA5) proporcionan mejores estimaciones que los modelos de viento paramétricos, frecuentemente utilizados en el estado del arte. Asimismo, incluir procesos tridimensionales como las variaciones de temperatura y salinidad, que generan la circulación oceánica, mejoran las estimaciones de los cambios del nivel del mar en ciertas regiones, como el sureste de la península de Florida (EE. UU.).
Los hallazgos de este estudio no solo mejoran el entendimiento de los mecanismos físicos detrás de las marejadas ciclónicas, sino que también permiten avanzar en la evaluación de impactos costeros severos, como las inundaciones causadas por huracanes.
El contenido completo del artículo científico titulado “Regional modelling of extreme sea levels induced by hurricanes” está disponible a través del siguiente enlace: https://nhess.copernicus.org/articles/24/4109/2024/
