(NOAA) (HURDAT) la serie temporal de días de tormenta tropical por año

The probability distribution of Tropical Cyclone risk is modeled using HURDAT Sources for this catalogue include datasets from the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), the National Hurricane Centre (NHC), and the National Weather Service (NWS). The key historical database used for model development was the HURDAT catalogue, a compilation of tropical cyclone data from 1851 to 2008, which includes the latest findings of the NHC’s reanalysis project. Included in the RMS historical storm catalogue are key storm parameters, such as the track, the location of landfall, the central pressure along the track, wind speeds, the Rmax or radius of maximum winds at landfall, whether the system is a transitioning storm, and the forward velocity of the system.

According to HURDAT catalogue, during the period 1899-1997, 157 hurricanes made landfall in the continental United States.

The Loss distribution can be evaluated either in ―deterministic or ―probabilistic analyses (PD probability of default, both Maximum Loss or Aggretate Loss). In a deterministic analysis, the model produces a loss estimate for a hurricane scenario either historical or synthetic. Each event or footprint has a chance or rate of occurrence, translated into a poissonian probability.

A deterministic analysis allows users to calculate loss due to key hurricane events that have affected the continental United States from 1900 to 2007. The U.S. Hurricane Model databases contain meteorological and engineering parameters to model damage to locations within the United States hurricane states. In a probabilistic loss analysis, the mainland U.S. Hurricane Model analyses locations against a database of more than 30,000 simulated tracks, specified by landfall location, annual rate of occurrence, and other parameters. The model calculates the loss for each stochastic storm that has been run against a specific exposure dataset. Results of a probabilistic analysis are provided in the form of a loss probability distribution, expected annual loss, variance, and other statistics, including return period of loss at various VaR and TVaR levels. Initially there were just over 900 points in the loss distribution, as the number of events increased, and the sampling improved more points were available. The expected annual loss reflects the long-term average loss that can be expected.

La evidencia de modelos indica que el forzamiento antropogénico de gases de efecto invernadero puede resultar en CTs del Atlántico Norte más fuertes en un clima futuro (por ejemplo, Knutson 2004). Sin embargo, el análisis de las proyecciones de modelos climáticos para el siglo XXI indica que, además de hacer que el ambiente tropical sea más favorable para las CT al calentar la TSM tropical, el aumento de los gases de efecto invernadero puede influir en otros factores (como el cambio en la dirección del viento debido a la altura, la humedad relativa de la midtroposfera y estabilidad atmosférica) de manera que el medio ambiente sea menos favorable para las CT en partes del Atlántico tropical.

TSM = Temperatura de la Superficie del Mar

CT = Ciclones tropicales

Mientras tanto, las estimaciones de modelos climáticos individuales acerca del número de ciclones tropicales en el Atlantico Norte debido al forzamiento antropogénico son mixtas, con algunos estudios que indican un aumento (por ejemplo, Oouchi et al. 2006), otros una disminución (por ejemplo, Bengtsson et al. 2007; Gualdi et al. 2008; Knutson et al. 2008), y en algunos dependiendo de los detalles a gran escala del sistema climático debido al aumento causado por CO2 [por ejemplo, Emanuel et al. (2008); cuya respuesta media del conjunto es para un aumento en el número de tormentas].

El trabajo de modelización se ha centrado en las proyecciones del clima futuro, caracterizado por grandes cambios de TSM tropical (2 ° a 4 ° C), en lugar del período histórico examinado en este documento, que tiene un aumento de TSM tropical más modesto del orden de 0,5 ° C (por ejemplo, Knutson et al. 2006; Solomon et al. 2007).

Serie temporal de la base de datos de huracanes de la cuenca del Atlántico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) (HURDAT) recuento de TC en la cuenca del Atlántico desde 1878, cuando el Servicio de Señales de EE. UU. Comenzó a rastrear todos los huracanes de las Indias Occidentales, hasta 2006. El récord de recuento de CT atlánticos de HURDAT en el Atlántico exhibe variabilidad en muchas escalas de tiempo, así como un claro aumento a largo plazo. Existe una variabilidad interanual, en parte asociada con eventos de El Niño-La Niña en el Pacífico tropical, así como variaciones decenales a multidecenales de menor frecuencia: por ejemplo, el período entre 1910 y 1930 fue tranquilo, mientras que el período que comenzó a mediados de -1990 ha tenido una actividad sin precedentes en este récord. Usando una tendencia lineal de mínimos cuadrados como estadística de cambio a largo plazo, la base de datos HURDAT no ajustada muestra un aumento estadísticamente significativo (en p = 0.05 o período de retorno de 200 años) en los recuentos de CT, ambos entre 1900-2006 y 1878-2006.

Sin embargo, ha habido cambios en la metodología utilizada para observar las operaciones de ciclones tropicales durante el período 1878-2006. Antes de 1944, el método principal para identificar las CT era mediante registros de tormentas que tocaban tierra o registros de barcos en el mar. Entre 1944 y 1965, hubo vuelos de reconocimiento de aeronaves que complementaron las observaciones de los barcos en el mar, aunque la cobertura de las aeronaves no se extendió por toda la cuenca. El monitoreo de toda la cuenca vía satélite comenzó en 1966 (Landsea 2007). Incluso durante la "era de observación de barcos" (anterior a 1944) hubo modificaciones significativas en las rutas preferidas de los barcos. Antes de la apertura del Canal de Panamá en 1914, la mayor parte de barcos registrado tendía a concentrarse en el Atlántico septentrional y oriental y cerca de la costa este de América del Norte, dejando un "agujero" en muchas regiones de CT frecuentes. Después de 1914, la densidad de rastros registrada por los barcos en el Golfo de México, el Mar Caribe y el Atlántico occidental aumentó. Después de la Segunda Guerra Mundial, tanto las interrupciones en el envío como los registros ausentes de los barcos durante las dos guerras mundiales dieron como resultado un mínimo en la disponibilidad de datos entre 1914-18 y 1939-1945. Por lo tanto, el aumento en los recuentos de CT registrados en HURDAT ha resultado en cambios por las prácticas de observación.

Medidas de actividad de tormentas en el trópico

En el documento se exploran tres medidas diferentes, pero relacionadas, de la actividad de CT en la cuenca del Atlántico: conteos anuales de CT, días anuales de tormentas tropicales y duración promedio de CT.

El recuento anual de tormentas tropicales, o NTS, es el número de sistemas cada año que alcanzan vientos huracanados o más (17 m / s)

los días anuales de tormenta tropical, o D, es la suma de todos los CT presentes en un año del total de días en que los vientos máximos de cada sistema superan la fuerza del vendaval;

y la duración media del TC, es el número medio de días en que cada TC tiene vientos máximos superiores a 17 m / s, o D / NTS.

La precisión de cada una de estas medidas depende de la detectabilidad de los TC históricos, y las dos últimas medidas también dependen de la capacidad del ciclo de vida de una tormenta para ser descrito con precisión por las observaciones.

Además de estas medidas, una medida espacialmente dependiente de la actividad de CT es La densidad de la trayectoria de cada tormenta se define, en una cuadrícula de latitud-longitud de 2,5 ° X 2,5 °, como el número total de días que hay un registro de TC dentro de cada cuadrado de la cuadrícula, según los datos de latitud y longitud de la “mejor trayectoria” de HURDAT. Para calcular la densidad de CT, excluimos los periodos en los que la intensidad de la tormenta fue menor que la fuerza del vendaval (17 m / s).

DÍAS DE TORMENTA TROPICAL AL AÑO

Durante el período 1878–2006, la serie temporal de días de tormenta tropical por año (D) del conjunto de datos sin ajustar de HURDAT no muestra un cambio notable (o significativo) a largo plazo, aunque la tendencia es nominalmente positiva. Según D, el año más activo en la actividad de CT en el Atlántico fue 1933, que fue aproximadamente un 25% más activo que 2005.

Registros históricos de actividad de CT y duración promedio de CT en el Atlántico Norte. (a) Serie de tiempo de días de tormenta tropical por año, 5 años suavizados (línea negra), media anual (línea gris) y conteo anual suavizado de 5 años de registros HURDAT con vientos menores de 17 m/s. (b) Los días de tormenta tropical suavizados de 5 años por año y las tendencias lineales (líneas discontinuas); las líneas negras muestran los valores del conjunto de datos HURDAT sin ajustar, y las líneas más fuertes muestran los valores cuando se incluye el número estimado de tormentas no registradas; La línea discontinua muestra el impacto del ajuste. (c) Duración promedio de TC (días con viento de 17 m / s) de la base de datos HURDAT no ajustada. (d) Las tendencias de 5 años suavizadas (líneas continuas) y lineales (líneas discontinuas) para la duración promedio de CT de la base de datos HURDAT no ajustada (línea negra) y el conjunto de datos ajustado basado en observaciones de barcos (línea más fuerte).

Índices del Atlántico tropical normalizados (medias de 5 años de series de tiempo desde 1878 hasta 2006, negro) y sus tendencias lineales (negro punteado). La parte superior (verde) es la temperatura media global basada en datos de HadCRUT3 (Hadley Center – Climate Research Unit Land Surface Temperature versión 3) obtenidos en línea (http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/). Las curvas sombreadas en azul corresponden a las anomalías de la SST de MDR (10 ° –20 ° N, 80 ° –20 ° W) de agosto a octubre de los conjuntos de datos ERSST2, HadISST y Kaplan. Las curvas sombreadas en rojo son tres series de tormentas tropicales presentadas en el informe. La curva etiquetada “Adj. (2003–2006: 1) ”se deriva de la misma serie que el “ caso base ”excepto que el conteo de tormentas se reduce en 1 por cada año desde 2003 hasta 2006 como indica Landsea (2007). Las curvas naranjas son series de recuento de huracanes y tormentas tropicales que tocan tierra en EE. UU. De HURDAT. Las marcas a lo largo del eje vertical representan 1 desviación estándar (y cada serie de tiempo se ha normalizado para tener una desviación estándar de 1).

El Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) (AR4; Solomon et al. 2007) concluyó recientemente que la mayor parte del aumento de la temperatura media mundial observado desde mediados del siglo XX se debe muy probablemente a aumentos antropogénicos en las concentraciones de gases de efecto invernadero. Las series de tiempo de SST, basadas en tres reconstrucciones de SST ampliamente utilizadas (ERSST2, HadISST y Kaplan), se muestran mediante curvas azules.

Las tormentas totales por año y la actividad de tocar tierra en los EE. UU. muestran una tendencia decreciente, y la duración promedio de la CT muestra una disminución significativa con el tiempo.

Fuentes: On Estimates of Historical North Atlantic Tropical Cyclone Activity* GABRIEL A. VECCHI AND THOMAS R. KNUTSON NOAA/Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Princeton, New Jersey (Manuscript received 6 August 2007, in final form 17 December 2007)