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Los ciclones tropicales (CT) y los huracanes están entre los sistemas de convección de mesoescala más fuertes originados en los océanos tropicales y pueden causar una pérdida significativa de vidas y propiedades al tocar tierra. La predicción de los CT, especialmente su rápida intensificación, sigue siendo un desafío para los pronósticos numéricos. Estudios teóricos y de modelado han demostrado que el flujo de calor de turbulencia en la superficie alimenta la intensificación de los huracanes, mientras que el flujo de momento o la tensión del viento transfiere la energía cinética de la tormenta al océano para regular la mezcla y estratificación oceánica, lo que a su vez afecta la Temperatura de Superficie del Mar y el flujo de calor. El equilibrio entre el flujo de entalpía superficial (suma de flujos de calor sensible y latente) y la resistencia juega un papel crítico en la intensificación de los CT y huracanes. Debido a la falta de observaciones directas dentro de los CT y huracanes, los estudios basados en modelos numéricos, experimentos de laboratorio, sondas lanzadas desde el aire y análisis indirectos del presupuesto de momento han sugerido una gran desviación de la tensión del viento y los coeficientes de arrastre a altas velocidades del viento de > 20 m/s en condiciones de CT y huracanes. Durante las temporadas de huracanes de 2021 a 2023, se ha desplegado una flota de 5-12 Vehículos Superficiales No Tripulados (USVs) Saildrone cada año para interceptar los CT y huracanes para realizar observaciones directas del proceso extremo de interacción aire-mar. Proporcionaron promedios en tiempo real de 1 minuto de meteorología cercana a la superficie y variables oceánicas (5 minutos para corrientes oceánicas) a los centros de pronóstico de huracanes. Este estudio utiliza los datos de alta resolución de 20 Hz disponibles una vez que los USVs Saildrone regresaron de sus cruceros después de la temporada de huracanes para investigar mediciones directas de covarianza de eddy (EC) de la tensión del viento para una mejor comprensión de los coeficientes de arrastre bajo CT y huracanes. El coeficiente de arrastre observado directamente, así como el coeficiente de transferencia de calor EC (para flujo de calor sensible), se compararán con los utilizados en el algoritmo de flujo en bloque (COARE) y en modelos de pronóstico. Se prestará especial atención a las variaciones en diferentes condiciones de viento y olas dentro del sistema de mesoescala.
Zhang et al. (Sat,) estudiaron esta cuestión.