¿Se puede pronosticar dónde irá el humo de los incendios?
Un modelo de NOAA y NASA revela que sí es posible pronosticar adónde irá el humo
El incendio Mendocino a la der., y a la izq., una simulación HRRR-Smoke de la misma región. Crédito: Observatorio de la Tierra de NASA
Cuando el Servicio Forestal de EEUU declaró el incendio del Complejo Mendocino contenido al 100% a mediados de septiembre de 2018, este había ardido durante casi dos meses, destruyó 157 viviendas y quemó más de 459,000 acres, lo que lo convirtió en el incendio forestal más grande en la historia de California. Los incendios forestales en el estado quemaron más de 1.3 millones de acres desde el 1 de enero hasta el 4 de noviembre, envolviendo la región y, a veces, franjas enteras del país, en humo.
En el pasado, el comportamiento de tales incendios forestales y sus penachos de humo era muy difícil de predecir. “Fue un desafío para los modelos atmosféricos saber dónde estaba un incendio, qué tan activo era y cuántas emisiones estaba generando en la atmósfera”, dice Andy Edman, quien supervisa los incendios forestales de la región occidental para el Servicio Nacional de Meteorología. “Era como tener una reunión familiar. La mayoría de las personas actuarán con normalidad, pero el comportamiento de los incendios forestales puede ser como el de tu tío loco: errático y difícil de predecir”.
Pero un nuevo modelo experimental que se basa en datos de los satélites de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y de la NASA ha demostrado ser muy bueno para simular y pronosticar el comportamiento del humo de los incendios forestales.
Cómo funciona
El modelo creado por Actualización Rápida de Humo de Alta Resolución, o High-Resolution Rapid Refresh Smoke, HRRR-Smoke por sus siglas en inglés, se basa en el modelo meteorológico de Actualización Rápida de Alta Resolución existente, de NOAA, que pronostica lluvia, viento y tormentas eléctricas. El sistema procesa datos en tiempo real de los satélites de órbita polar Suomi-NPP y NOAA-20 del Sistema Polar Conjunto, así como los satélites Terra y Aqua de la NASA.
La imagen que ilustra esta noticia arriba, capturada por la Suite de Radiómetro de Imagen de Infrarrojo Visible (VIIRS) en Suomi-NPP, muestra el oeste de los Estados Unidos en color natural en la tarde del 6 de agosto de 2018, a la altura del Complejo de Incendios de Mendocino. En la parte superior derecha hay una simulación HRRR-Smoke de la misma región al mismo tiempo.
El pronóstico del humo de incendios
Central para este modelo de medición y pronóstico es una métrica importante llamada potencia de radiación de fuego, FRP por sus siglas en inglés.
FRP es una medida de la cantidad de calor liberado por un incendio dada en megavatios. Un gran incendio, por ejemplo, podría alcanzar unos 4,000 megavatios por píxel (750×750 metros). Calcular la potencia radiativa del calor y dónde se distribuye puede ayudar a los científicos a identificar el frente activo de un incendio y predecir la densidad y la trayectoria del humo que emitirá.
El modelo HRRR-Smoke combina datos de FRP con observaciones de la velocidad del viento, la lluvia y la temperatura atmosférica. También incluye mapas de vegetación, porque cuanto más saben los científicos acerca de lo que se está quemando, mejor será la simulación. (Por ejemplo, la artemisa se quema de manera diferente que el pino ponderosa).
Estas mediciones se asignan a una cuadrícula tridimensional que se extiende casi 16 millas hacia la atmósfera. Lo que resulta es un pronóstico detallado de la cantidad de humo producido, la dirección en la que debe viajar y la altura de la pluma. HRRR-Smoke genera pronósticos cuatro veces al día y anticipa 36 horas.
Qué predice y cómo nos ayuda
Los pronósticos incluyen dos conjuntos de predicciones clave:
El “humo cercano a la superficie” se refiere al humo que flotará a 8 metros (26 pies) del suelo, el tipo de humo responsable de lesiones en los ojos y asma agravada. “El humo cerca de la superficie es un indicador de la contaminación del aire, pero el humo también podría estar en altitudes mucho más altas”, dice Ravan Ahmadov, el principal desarrollador del modelo HRRR-Smoke, y un científico investigador del Laboratorio de Investigación de Sistemas de la Tierra de NOAA y el Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales.
El “humo integrado verticalmente” representa todo el humo en una columna vertical, incluido el humo en la atmósfera de la Tierra. Ese es el humo que ves al amanecer y al atardecer. La siguiente animación muestra un pronóstico de 36 horas de humo integrado verticalmente el 6 de agosto de 2018.
Ya rinde beneficios
HRRR-Smoke está siendo utilizado cada vez más por los pronosticadores y agencias gubernamentales, pero también por algunos grupos locales. Durante el incendio Ferguson en California, el Departamento de Transporte utilizó simulaciones HRRR-Smoke como parte de su decisión para suspender el servicio ferroviario Amtrak en la región.
Asimismo, el modelo fue parte del cálculo del Servicio de Parques Nacionales cuando cerró partes de Yosemite.
A escala local, las escuelas en Utah se refirieron a pronósticos de este modelo cuando optaron por mantener a los niños adentro durante el recreo y cancelar los juegos de fútbol, debido a los incendios al sur de Provo. En Oregón, un entrenador de natación juvenil trasladó la práctica al aire libre a una piscina cubierta, después de escuchar el pronóstico.
“Cuando podemos decirle a la gente que el humo no se va a mover y se quedará por un día, pueden tomar acciones inteligentes para anticipar el evento”, dijo Edman. “Si tiene un hijo con asma, sabrá que debe tomar precauciones”.
El modelo HRRR-Smoke sigue evolucionando. Una limitación, dijo Ahmadov, es que cada satélite de órbita polar pasa por los Estados Unidos continentales solo dos veces al día, y los incendios pueden propagarse y evolucionar rápidamente durante el tiempo entre esas observaciones. Se espera que en el futuro aumenten los satélites que recogen estos datos.
Con información del Observatorio de la Tierra de NASA
