Algoritmo Objetivo para la Detección y Seguimiento de Ciclones Extratropicales en el Hemisferio Sur
Autores: Padilha Reinke, Carina K.; Machado, Jeferson P.; Mata, Mauricio M.; de Azevedo, José Luiz L.; Saraiva, Jaci Maria Bilhalva; Rodrigues, Regina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Algoritmo Objetivo para la Detección y Seguimiento de Ciclones Extratropicales en el Hemisferio SurCategoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Algoritmo
Ciclón extratropical
Seguimiento
Datos de vorticidad relativa a 850 hPa
Métricas de intensidad
Hemisferio Sur
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, proponemos un algoritmo fácil y robusto para identificar y rastrear eventos de ciclones extratropicales utilizando datos de vorticidad relativa a 850 hPa, un filtro gaussiano y una técnica de etiquetado de componentes conectados, que reconocen el ciclón como áreas por debajo de un umbral. Antes de seleccionar los eventos, el algoritmo puede incluir características esenciales que son buenas métricas de intensidad, como la presión mínima a nivel del mar y los vientos máximos a 10 m. Implementamos el algoritmo en el Hemisferio Sur, utilizando un conjunto de datos de alta resolución de 41 años. Se realizaron pruebas de sensibilidad para determinar los mejores parámetros para la detección y el seguimiento, como el grado de suavizado, los umbrales de vorticidad relativa a 850 hPa y el área mínima dentro del umbral. Se utilizaron dos estudios de caso para evaluar los puntos positivos y negativos de la metodología. Los resultados mostraron que es eficiente para obtener la posición de los ciclones extratropicales en su etapa más intensa, pero no siempre funciona bien durante la ciclólisis. Comparamos la metodología utilizando una resolución temporal de 1 hora con la que utiliza una resolución temporal de 6 horas, y su reproducibilidad con respecto a la literatura. Se proporciona y discute la climatología de ciclones extratropicales en el Hemisferio Sur. El algoritmo desarrollado aquí puede aplicarse a conjuntos de datos con buena resolución espacial y temporal, proporcionando un mejor inventario de ciclones extratropicales.
Descripción
En este estudio, proponemos un algoritmo fácil y robusto para identificar y rastrear eventos de ciclones extratropicales utilizando datos de vorticidad relativa a 850 hPa, un filtro gaussiano y una técnica de etiquetado de componentes conectados, que reconocen el ciclón como áreas por debajo de un umbral. Antes de seleccionar los eventos, el algoritmo puede incluir características esenciales que son buenas métricas de intensidad, como la presión mínima a nivel del mar y los vientos máximos a 10 m. Implementamos el algoritmo en el Hemisferio Sur, utilizando un conjunto de datos de alta resolución de 41 años. Se realizaron pruebas de sensibilidad para determinar los mejores parámetros para la detección y el seguimiento, como el grado de suavizado, los umbrales de vorticidad relativa a 850 hPa y el área mínima dentro del umbral. Se utilizaron dos estudios de caso para evaluar los puntos positivos y negativos de la metodología. Los resultados mostraron que es eficiente para obtener la posición de los ciclones extratropicales en su etapa más intensa, pero no siempre funciona bien durante la ciclólisis. Comparamos la metodología utilizando una resolución temporal de 1 hora con la que utiliza una resolución temporal de 6 horas, y su reproducibilidad con respecto a la literatura. Se proporciona y discute la climatología de ciclones extratropicales en el Hemisferio Sur. El algoritmo desarrollado aquí puede aplicarse a conjuntos de datos con buena resolución espacial y temporal, proporcionando un mejor inventario de ciclones extratropicales.