Capitulo 12. Peligros de huracanes

A. Huracanes: el fenómeno
B. Ocurrencias históricas e impacto en las Américas: Huracán Gilbert
C. Evaluaciones de peligro y mitigación de desastres
D. Enfrentando a los huracanes en pequeños pueblos y aldeas
Referencias

1. Desarrollo del huracán
2. Distribución temporal de la ocurrencia de huracanes en el caribe
3. Características peligrosas de los huracanes

"Ciclón tropical" es el término científico para una circulación meteorológica cerrada, que se desarrolla sobre aguas tropicales. Estos sistemas a gran escala, no frontales y de baja presión, ocurren en todo el mundo sobre zonas que se conocen como "cuencas tropicales de ciclones" (NOAA, 1987). El nombre para ellos varía: en el Atlántico y el noreste del Pacífico tienen el nombre de "huracanes" de acuerdo con la palabra Maya para diablo, en el noroeste del Pacífico "tifones" y en el Pacífico sur u Océano Indico simplemente "ciclones". De todas las ocurrencias de ciclones tropicales, el 75 por ciento se desarrolla en el hemisferio norte, y de este número sólo uno de cada tres son huracanes en el Pacífico nororiental o el Atlántico noroccidental (UNDRO, 1978). Las tormentas en el hemisferio norte se desplazan hacia el oeste; las del hemisferio sur se desplazan hacia el este.

En la cuenca tropical de ciclones del Atlántico, que incluye el Océano Atlántico, el Mar Caribe y el Golfo de México, los huracanes se originan principalmente en el Atlántico norte y en menor grado en el Caribe. Las áreas que están en mayor riesgo son los países isla del Caribe, al norte de Trinidad (73 impactos de huracanes importantes entre 1900 y 1988), México y el sureste de los Estados Unidos, Centro América al norte de Panamá, y en grado limitado la costa norte de América del Sur (Tomblin, 1979). Los huracanes también se originan en el noreste del Pacífico, donde pueden afectar la costa occidental de México. La mayor parte de América del Sur esencialmente no se encuentra en riesgo, porque el Atlántico tropical suroccidental y el Pacífico suroriental están libres de estas ocurrencias meteorológicas, pero los sistemas que se originan en la costa occidental del Africa, potencialmente pueden impactar en la parte más septentrional del continente; por ejemplo, en 1988 el Huracán Joan se formó en la costa noroccidental de Africa e impactó las costas de Venezuela y Colombia antes de llegar a Nicaragua. La Figura 12-1 muestra la trayectoria de los huracanes que se originan en el Atlántico, el Pacífico, y el Caribe.

1. Desarrollo del huracán

Todas las depresiones tropicales embriónicas que se convierten en huracanes, se originan bajo condiciones meteorológicas similares y exhiben el mismo ciclo de vida. Las distintas etapas del desarrollo de los huracanes están definidas por la "velocidad sostenida" de los vientos del sistema - los niveles de velocidad del viento que se mantienen por lo menos durante un minuto, cerca del centro del sistema. En las etapas formativas del huracán, la circulación cerrada isobárica, se conoce como depresión tropical. Si la velocidad sostenida de los vientos excede los 63km/h (39 mph), se convierte en una tormenta tropical. En esta etapa ya se le da un nombre y se le considera un peligro. Cuando los vientos exceden los 119km/h (74 mph), el sistema se convierte en un huracán, la forma más severa de las tormentas tropicales. El decaimiento ocurre cuando la tormenta llega a aguas no tropicales o cruza una masa de tierra. Si se desplaza a un ambiente no tropical se le conoce como una tormenta subtropical y depresión subtropical; si lo que ocurre es el desplazamiento sobre tierra, los vientos se desaceleran y nuevamente se convierten en una tormenta y depresión tropical. La Figura 12-2 resume esta clasificación.

Figura 12-1: OCURRENCIA DE TORMENTAS TROPICALES y CICLONES EN EL HEMISFERIO OCCIDENTAL

¹ Fuerza de viento equivalente a Beaufort 8 o más

Fuente: Munchener Ruck. Mapa Mundial de los Riesgos de la Naturaleza. (Munich, Federal Republic of Germany, Munchener Ruckversicherungs: 1988)

a. Nacimiento: Depresión tropical

Los huracanes son generados en las latitudes de 8 a 15 grados al norte y sur del Ecuador como resultado de una liberación normal de calor y humedad en la superficie de los océanos tropicales. Ayudan a mantener el calor atmosférico y el balance de humedad entre las áreas tropicales y no tropicales. Si no existieran, los océanos ecuatoriales acumularían continuamente el calor (Landsberg, 1960).

La formación de los huracanes requiere de una temperatura en superficie del mar de por lo menos 27 grados Celsius (81 grados Fahrenheit). En los meses de verano, la temperatura del mar en el Caribe y el Atlántico llegan hasta 29 grados (84 grados), condición excelente para originar un huracán. Las aguas de superficie calientan el aire, que asciende y luego es bloqueado por el aire más caliente de los vientos alisios. El encuentro de estas dos masas de aire crea una inversión atmosférica; en esta etapa, se desarrollan tormentas eléctricas y se podría quebrar la inversión, bajando de manera efectiva la presión atmosférica.

b. Crecimiento: Tormenta tropical y huracanes

El crecimiento de un sistema ocurre cuando la presión en el centro de la tormenta desciende bastante por debajo de los 1.000 milibares (mb) mientras que la presión exterior del sistema permanece normal. Cuando baja la presión, los vientos alisios son lanzados en una espiral por la rotación de la tierra. El considerable momento de las fuerzas creadas por la discrepancia en presión, generan velocidades del viento proporcionales a la gradiente de presión. A medida que aumenta el caudal de energía, el patrón de circulación del aire es hacia adentro en dirección al centro de baja presión y hacia arriba, en una espiral con dirección contraria a la del reloj en el hemisferio norte, y en la dirección del reloj en el hemisferio sur. El ciclo se perpetúa a sí mismo y la tormenta organizada inicia un movimiento de traslación con velocidades del orden de 32km/h durante su formación y hasta 90km/h durante su vida extra tropical.

La zona de la más alta precipitación, de vientos más violentos, y mayor aumento de nivel del mar es la que es adyacente a la pared exterior del aojo". La dirección de los vientos, sin embargo, no es hacia el ojo sino tangencial a la pared del ojo a unos 50km de su centro geométrico (Mathur, 1987). Las paredes de nubes organizadas están compuestas de bandas adyacentes que típicamente pueden llegar a tener un diámetro total de 450km (Earthscan No. 34-a, 1983). El ojo central, a diferencia del resto de la tormenta, está caracterizado como una zona de velocidades de viento relativamente bajas y sin ninguna cobertura de nubes; el diámetro promedio es de 50-80km y la circulación vertical es hasta de 15km.

La clasificación de los huracanes se basa en la intensidad de la tormenta, que refleja el daño potencial. El método de categorización más comúnmente usado es aquel desarrollado por H. Saffir y R.G. Simpson (Figura 12-3). La determinación del nivel de categoría depende principalmente de la presión barométrica y de las velocidades sostenidas del viento. Los niveles de mareas de tormenta fluctúan grandemente debido a las condiciones atmosféricas y batimétricas. Los niveles esperados de las mareas de tormentas son estimados generales de una típica ocurrencia de un huracán.

Figura 12-2
CLASIFICACION DEL DESARROLLO DE LOS HURACANES

Figura 12-3
ESCALA DE HURACANES SAFFIR-SIMPSON (SSH)

c. Muerte: Paso sobre tierra o disipación

Típicamente, un huracán se disipa una vez que llega sobre aguas más frías o sobre tierra, unos diez días después de la génesis del sistema. Si llega a un ambiente no tropical, pierde su fuente energética y se adapta al patrón dominante del clima que encuentra. Si llega a tierra, la pérdida de energía en combinación con la mayor aspereza del terreno hará que se disipe rápidamente (Frank, 1984). Cuando llega a tierra en áreas pobladas es uno de los fenómenos naturales más devastadores.

2. Distribución temporal de la ocurrencia de huracanes en el caribe

La temporada oficial de los huracanes en la región principal del Caribe comienza el primero de junio y dura hasta el 30 de noviembre; un 84 por ciento de todos los huracanes ocurren durante agosto y setiembre (Frank, 1984). La Figura 12-4 muestra el carácter estacional de los huracanes. El riesgo más alto en México y el Caribe occidental es al comienzo y al final de la temporada, y en el Caribe oriental a mitad de la temporada.

Cada año más de 100 depresiones tropicales o huracanes en potencia son monitoreados, pero solamente unos diez llegan a cobrar la fuerza de una tormenta tropical y de estos seis se convierten en huracanes. Estos promedios generales sugieren que la actividad es uniforme de año en año pero los registros históricos indican un alto grado de variaciones con largos períodos de tranquilidad y de actividad (Figura 12-5). La cuenca del Atlántico tiene la mayor variabilidad estacional. En 1907, por ejemplo, ni una sola tormenta tropical adquirió la intensidad de un huracán, mientras que en 1969 ocurrieron 12 huracanes en el Atlántico norte (NOAA. 1987). La predicción es difícil debido a que los ciclos varían en periodicidad y duración. Los adelantos recientes en los pronósticos, relacionan los niveles de actividad de los huracanes con El Niño y la Oscilación Cuasi-bienal. Esto ha hecho posible predecir la variación en la actividad estacional de los huracanes en el Atlántico, con una precisión del 40 a 50 por ciento (American Meteorological Society. 1988), pero este nivel de precisión si bien es considerado alto de acuerdo a las normas meteorológicas, no es lo suficientemente bueno para los planificadores que tratan de desarrollar sistemas apropiados de respuesta a las emergencias. No hay duda que la calidad de los pronósticos continuará mejorando, pero mientras esto se logre los planificadores tendrán que depender de la información histórica para calcular las probabilidades de ocurrencia en un año dado. Simpson y Lawrence en 1971 usaron datos históricos para hacer estos cálculos para toda la costa este de los Estados Unidos y la costa del Golfo de México, usando segmentos de 80km (50 millas) (ESCAP/WMO, 1977).

3. Características peligrosas de los huracanes

a. vientos

Las velocidades de los vientos de los huracanes pueden llegar hasta los 250 km/h (155mph) en la pared del huracán, y ráfagas que exceden los 360km/hr (224mph). El poder destructivo del viento aumenta con el cuadrado de su velocidad. Así pues, un aumento de la velocidad del viento de tres veces aumenta su poder destructivo por un factor de nueve. La topografía juega un rol importante: la velocidad del viento disminuye a baja elevación por los obstáculos físicos y áreas protegidas, y aumenta al pasar sobre las cimas de los cerros (Davenport, 1985; ver Figura 12-6). Otro agente que contribuye a la destrucción es la fuerza vertical hacia arriba, que acompaña a los huracanes: cuanto mayores la dimensión vertical de un huracán, tanto mayor es el efecto de la fuerza vertical hacia arriba.

La destrucción es causada sea por impacto directo del viento o por el material que acarrea el aire. El viento mismo daña principalmente los sembríos agrícolas. Bosques enteros han sido arrasados por fuerzas que han arrancado de la tierra a los árboles desde sus raíces. Las estructuras fijas construidas por el hombre también son vulnerables. Los edificios altos se pueden sacudir o aún colapsar. Las drásticas diferencias en presión barométrica en un huracán, pueden hacer que las estructuras cerradas explosionen y que la succión levante los techos o aún edificios enteros. Pero la mayor destrucción, número de víctimas y daños se debe a objetos acarreados por los vientos (ECLAC/UNEP, 1979) cuya fuerza de impacto está directamente relacionada a su masa y el cuadrado de su velocidad. El daño causado por un vehículo acarreado por el viento a cualquier cosa que golpee, será mayor que si sólo la hubiera impactado el viento. El techado o las tejas mal afianzadas al edificio son los proyectiles más comunes. Otros objetos comunes son antenas, postes de teléfono, árboles, y objetos sueltos de las construcciones.

Figura 12-4: NUMERO DE TORMENTAS TROPICALES y HURACANES (barra abierta) y HURACANES (barra sólida) OBSERVADOS DURANTE CADA UNO DE LOS DIAS MAYO 1 AL 31 DE DICIEMBRE . 1886 A 1986 EN EL OCEANO ATLANTICO NORTE

Fuente: Neumann, C.J. et al. Tropical Cyclones of the North Atlantic Ocean, 1871-1986 (Washington, D.C.: U.S. Department of Commerce, NOAA 1987).

Figura 12-5: DISTRIBUCION ANUAL DE LOS 845 CICLONES TROPICALES REGISTRADOS EN EL ATLANTICO NORTE QUE ALCANZARON AL MENOS FUERZA DE TORMENTA (barra abierta) Y LOS 496 QUE ALCANZARON FUERZA DE HURACAN (barra sólida), DE 1886 A 1986

Nota: El número promedio de tales tormentas es 8.4 y 4.9 respectivamente.

Fuente: Neumann, C.J. et al. Tropical Cyclones of the North Atlantic Ocean, 1871-1986 (Washington, D.C.: U.S. Department of Commerce, NOAA, 1987).

Figura 12-6: EFECTOS TOPOGRAFICOS INSULARES EN LA VELOCIDADES MEDIAS DE LOS VIENTOS DE SUPERFICIE

Fuente: Davenport, A.G. Georgiou, P.N., y Surry, D. Un Estudio de Riesgo de Vientos de Huracán para el Caribe Este, Jamaica y Belize con Especial Consideración a la Influencia de la Topografía. (Londres, Ontario, Canadá: Boundary Layer Wind Tunnel Laboratory, The University of Western Ontario, 1985).

Se han adoptado normas de construcción para resistir las altas velocidades de los vientos en casi todos los países expuestos a un alto riesgo. Los códigos recomiendan que las estructuras mantengan una capacidad de resistencia a la presión de la velocidad del viento medio local, calculada promediando la presión del viento durante diez minutos para la velocidad más alta esperada en 50 años. El Código de Construcción para el Caribe (Caribbean Uniform Building Code, CUBIC) que está siendo considerado por los países del Caribe, indica la presión de velocidad de un viento referencial para cada país. La figura 12-7 muestra la relación entre velocidad de viento, expresada en el código en términos de metros por segundo, en vez de kilómetros o millas por hora, y los daños generales a la propiedad. Nótese la correlación entre esto y la escala SSH de la Figura 12-3.

b. Precipitación

Las lluvias que acompañan a los huracanes son extremadamente variables y difíciles de predecir (ECLAC/UNEP, 1979). Pueden ser muy fuertes y durar varios días o se pueden disipar en horas. En la incidencia de la precipitación se reconocen como importantes la topografía local, la humedad y la velocidad de avance de un huracán, pero los intentos para determinar una conexión directa han sido estériles hasta ahora.

La fuerte precipitación causa dos tipos de destrucción. El primero es debido a la infiltración del agua en los edificios causando daños estructurales; si la lluvia es continua y persistente, las estructuras simplemente pueden colapsar por el peso del agua absorbida. El segundo, más generalizado, común y mucho más dañino, es la inundación sobre tierra, que pone en riesgo todos los valles junto con sus estructuras e instalaciones críticas de transporte tales como carreteras y puentes. El Capítulo 8 describe las inundaciones en más detalle.

Los deslizamientos, como peligros secundarios, frecuentemente son originados por una fuerte precipitación. Las áreas con pendientes desde medianas hasta muy pronunciadas se sobresaturan y fallan a lo largo de las zonas más débiles. Así, las áreas en un valle de terrenos bajos no son los únicos lugares vulnerables a la precipitación. El Capítulo 10 trata este fenómeno.

c. Mareas de tormentas

Una marea de tormenta es la elevación temporal del nivel del mar causada por el agua impulsada sobre tierra, principalmente por la fuerza de los vientos del huracán hacia la costa y, sólo de manera secundaria, por la reducción de la presión barométrica a nivel del mar entre el ojo de la tormenta y la región externa. Una relación aproximada entre presión atmosférica y el nivel de la marea de tormenta se muestra en la Figura 12-3. Otro estimado es que por cada 100 milibares (mb) que baje en la presión barométrica, se espera una elevación de un 1 m del nivel del mar. La magnitud de la marea en un determinado lugar también es función del radio de los vientos máximos del huracán, la velocidad de avance del sistema y la batimetría frente a la costa. Es aquí donde surge la dificultad para pronosticar los niveles de mareas de tormenta. Los registros históricos indican que un aumento del nivel promedio del mar puede ser insignificante o puede ser hasta de unos 7,5 metros (24,6 pies) (ECLAC/UNEP, 1979). Las zonas costeras más vulnerables son aquellas con las mayores frecuencias históricas de impactos a tierra. Sea cual fuera su altura, el gran domo de agua frecuentemente tiene un ancho de 150km (93 millas) y avanza hacia la costa donde aterriza el ojo del huracán.

Figura 12-7
RELACION ENTRE VELOCIDAD DEL VIENTO y DAÑOS GENERALES A LA PROPIEDAD

Las mareas de tormentas representan la mayor amenaza a las comunidades costeras. El noventa por ciento de las víctimas de los huracanes corresponde a personas que se ahogan por causa de una marea de tormenta. Las severas inundaciones, debido a una marea de tormenta, afectan las áreas bajas varios kilómetros tierra adentro. La altura de las mareas de tormenta puede ser mayor si es que las estructuras hechas por el hombre en las bahías y estuarios canalizan el flujo del agua y complican la inundación. Si una lluvia fuerte acompaña a una marea de tormenta y el impacto del huracán ocurre durante el máximo de la marea alta, las consecuencias pueden ser catastróficas. El excedente de agua de la fuerte precipitación tierra adentro crea inundaciones fluviales, y un aumento simultáneo del nivel del mar bloquea la salida de los ríos hacia el mar y en consecuencia el agua no tiene por donde escapar.

B. Ocurrencias históricas e impacto en las Américas: Huracán Gilbert

1. Jamaica
2. México

Los huracanes son. por mucho, los fenómenos peligrosos más frecuentes en el Caribe. Tomblin (1981) dice que en los últimos 250 años las Indias Occidentales han sido devastadas por 3 erupciones volcánicas, 8 terremotos, y 21 huracanes importantes. Si también se consideran las tormentas tropicales, el área principal del Caribe ha sufrido cientos de estos eventos.

Las consecuencias económicas y sociales de este fenómeno son severas, especialmente en los países menos desarrollados, donde un porcentaje significativo del GDP puede ser destruido por un sólo evento. La Figura 12-8 presenta una lista de los principales huracanes y tormentas tropicales en las Américas y el daño que han causado.

Sin una lista completa de los costos y de las víctimas, es difícil concebir los efectos económicos y sociales negativos causados por un evento desastroso. No es el propósito de este capítulo proporcionar toda esta información, la que puede encontrarse en la copiosa literatura sobre eventos individuales. Pero una breve revisión de cómo afectó un huracán a varios sectores en México y Jamaica ayudará a los planificadores a entender el enorme impacto que puede tener un evento natural como este.

El Huracán Gilbert impactó el Caribe y la costa del Golfo de México en 1988, causando daños generalizados en México, Jamaica, Haiti, Guatemala, Honduras, República Dominicana, Venezuela, Costa Rica, y Nicaragua. Al llegar a Santa Lucía como una depresión tropical, causó daños estimados en US$2,5 millones por las inundaciones y deslizamientos provocados por la fuerte precipitación (Caribbean Disaster News No. 15/16.1988).

Las variaciones físicas en este huracán dieron como resultado diferentes tipos de daños. Se consideró como un huracán "seco" cuando azotó Jamaica, descargando menos precipitación que la esperada. Así, la mayoría de los daños se debieron a la fuerza del viento que arrancó los techos. Sin embargo cuando se acercó a México, estaba ya acompañado por lluvias torrenciales que causaron inundaciones masivas bastante tierra adentro.

El Huracán Gilbert comenzó como una ola tropical el 3 de setiembre de 1988, en la costa norte de Africa. Seis días más tarde, el sistema había cruzado el Atlántico y se había convertido en tormenta tropical. El 12 de setiembre impactó Jamaica como un huracán de categoría 3 (Escala SSH) y se trasladó hacia el oeste a todo lo largo de la isla. Adquiriendo fuerza a medida que se desplazaba al noroeste, el 14 de setiembre azotó la Península de Yucatán en México, como un huracán de categoría 5 (Escala SSH). El 16 de setiembre ya se había debilitado y finalmente se disipó después de entrar sobre tierra en la costa este de México.

Los vientos sostenidos en Jamaica llegaron a 223 km/h, y probablemente fueron mayores al cruzar las colinas altas. La presión barométrica fue la más baja jamás registrada en el Hemisferio Occidental con 888mb, a 200km al este-sureste de Jamaica. Cuando llegó a Jamaica la presión barométrica era de 960mb. La velocidad de avance fue de 31 km/hr. El ojo tenía un diámetro de 56km, pero la marea de tormenta fue pequeña en Jamaica. La precipitación media se registró entre 250mm y 550mm. No hubo problemas de inundaciones importantes causadas por mareas de tormenta o fuertes lluvias. Ocurrieron algunos deslizamientos en las elevaciones mayores, donde se concentró la mayor parte de la precipitación.

Cuando el Huracán Gilbert llegó a México, sus características ya habían cambiado. En Yucatán, la marea de tormenta llegó a los 5 metros de altura y la precipitación a un promedio de 400mm. Cuando Gilbert impactó la costa norte de México, los vientos habían aumentado a 290km/h y la marea de tormenta a 6 metros.

1. Jamaica

a. Población afectada y daños a los sectores sociales

Aún cuando las pérdidas de vidas estuvieron limitadas a 45 muertes reportadas, 500.000 personas perdieron sus viviendas al ser dañadas aproximadamente 280.000 casas, casi el 55 por ciento del inventario de viviendas. 14.000 de todas ellas, es decir el 5%, fueron totalmente destruidas y 64.000 seriamente dañadas.

b. Impacto a la economía y daños a los sectores productivos

El Instituto de Planificación de Jamaica estimó el daño directo total en US$ 956 millones. Casi la mitad de esta suma fue atribuida a pérdidas en agricultura, turismo e industria; 30 por ciento a la infraestructura de viviendas, salud, y educación; y 20 por ciento a la infraestructura económica. Las proyecciones económicas para 1988 tuvieron que ser dramáticamente reajustadas para adecuarse a las pérdidas esperadas de unos US$ 130 millones en las exportaciones, y más de US$ 100 millones por ingresos del turismo; por lo tanto, en vez de un crecimiento esperado del 5 por ciento en el GDP, se proyectó una disminución del 2 por ciento. Se hicieron otros estimados para aumento de la inflación (30 por ciento), gastos públicos de gobierno (US$ 200 millones), y el déficit del sector público (del 2,8 por ciento al 10,6 por ciento del GDP).

Figura 12-8
PRINCIPALES TORMENTAS TROPICALES y HURACANES EN LA CUENCA DE CICLONES TROPICALES EN EL ATLANTICO