Pronóstico a largo plazo: ¿cómo se elaboran las perspectivas climáticas?

Más húmedo o más seco de lo normal, más cálido o más frío, o sin un fuerte impulso en ambos sentidos. Pero ¿cómo se hacen? ¿Qué observaciones se tienen en cuenta? La BOM lo explica con sencillez

Las perspectivas climáticas pueden ser herramientas poderosas para ayudar a tomar decisiones sobre las actividades afectadas por la variabilidad climática, desde la planificación desde ciertos trabajos, servicios (ski, reserva de agua en pantanos, sequía, etc.) pasando por métodos agrícolas, hasta la preparación de una estación climática severa o incluso para planificar unas vacaciones a muy largo plazo.

Dichas predicciones a muy largo plazo funcionan porque el clima no es simplemente aleatorio. El clima es impulsado por la energía del sol y por la transferencia de energía, masas e impulsos entre los océanos, la atmósfera, el hielo y la tierra, y todo esto ocurre en un planeta girando e inclinado.

En el pasado, las perspectivas climáticas usaban relaciones entre los “impulsores o conductores” del clima más importantes, como El Niño y La Niña, y el clima medio de una región en una época del año determinada. Como una herramienta para áreas amplias, dichas perspectivas funcionaban bastante bien, sin duda mejor que las conjeturas basadas en el folklore, refranes o en la climatología. Pero ahora, existe y tenemos la ciencia del clima y la tecnología informática para calcular una perspectiva climática basada en el estado actual de los océanos, la atmósfera, la tierra y el hielo, y cómo es probable que interactúen y evolucionen con el tiempo.

El inicio: recolectando los datos

Todos los días, la Oficina Meteorológica australiana, BOM, recolecta alrededor de 40 millones de observaciones, desde estaciones terrestres y boyas oceánicas hasta globos aerostáticos, aviones y satélites. Estas observaciones cubren todos los rincones del globo y nos permiten crear una vista tridimensional muy detallada del estado actual del entorno de la Tierra.

Nuestro modelo informático de predicción a largo plazo coloca esta gran cantidad de datos en una cuadrícula tridimensional en una análisis aproximado de partida, luego utiliza relaciones matemáticas que representan la física de los océanos, de la tierra, del hielo y de la atmósfera, y de sus interacciones, para calcular cómo podría cambiar cada valor en los próximos meses.

Piense en ello por un momento de cómo tomar las condiciones iniciales que podemos medir en el globo hoy en día, colocándolos en un mundo separado pero idéntico, luego avanzando rápidamente unos meses con las ecuaciones de predicción.

Muchos futuros posibles: predicciones por conjuntos

Cuando miramos varios meses adelante, hay muchas posibilidades de que ocurran cambios aparentemente aleatorios en el clima. Esto significa que el clima en los próximos meses no está predestinado; hay varias posibilidades de evolución muy reales.

Usar un modelo de Tierra significa que podemos probar cuáles pueden ser estos estados futuros. Hacemos esto haciendo pequeños cambios a las condiciones iniciales (las observaciones de partida) que alimentamos en el modelo; estos cambios representan nuestra incertidumbre en las observaciones. Por ejemplo, podríamos ejecutar el modelo de pronóstico 100 veces, con condiciones iniciales ligeramente diferentes cada vez. Los 100 escenarios diferentes de evolución, generaría un 'conjunto' de predicciones con 100 'miembros del conjunto'. Si, digamos, 80 de estas 100 perspectivas predicen condiciones más húmedas que el promedio que se desarrollan en un área, decimos que la probabilidad de una temporada más húmeda que el promedio en esta ubicación es del 80 por ciento. Si solo 50 de las perspectivas resultan más húmedas que el promedio, damos un 50 por ciento de posibilidades.

Probando y ajustando el modelo

Para probar la fiabilidad de nuestro modelo, lo ejecutamos durante un período en el pasado, generalmente alrededor de 30 años. Comparamos las perspectivas históricas de esas ejecuciones ('hindcasts') con lo que realmente sucedió.

Debido a que algunos eventos climáticos (como La Niña o El Niño) no ocurren cada año, usamos el mayor tiempo posible para probar cómo se comportaría el modelo en diferentes situaciones. Estamos algo limitados, porque las observaciones oceánicas detalladas que necesitamos para comenzar las predicciones solo están disponibles para el pasado reciente.

Al igual que nuestras perspectivas mensuales y estacionales, también realizamos predicciones por conjuntos para nuestros hindcasts. Tener múltiples fechas de inicio con múltiples miembros de conjunto durante muchos años genera una gran cantidad de datos, del orden de decenas de miles modelos, suficientes para que tengamos la confianza de que el modelo funciona.

Dado que estamos haciendo tantos cálculos y generando una cantidad tan grande de datos, nuestro modelo de pronóstico a largo plazo se ejecuta en una de las supercomputadoras más potentes del hemisferio sur.

Convertir datos en perspectivas

Para comprender y explicar las perspectivas, nuestros climatólogos interpretan todos estos datos y los transforman en información útil. Efectivamente, separan la información del modelo para determinar qué impulsa la perspectiva y, al combinar esto con su conocimiento de cómo funciona el modelo, crean una imagen de los grandes impulsores de nuestro clima, y evaluando cuánta confianza debemos tener en las perspectivas.

Después el trabajo final es cómo presentar esa información a la comunidad: en línea, en televisión y radio, en forma impresa y en persona.

Así que la próxima vez que se pregunte '¿cuándo va a llover?', Eche un vistazo al cielo para ver satélite, piense en un siglo de ciencia climática, considere 1015 cálculos que se realizan cada segundo durante meses en una supercomputadora, y maravillarse de la cantidad de ciencia y tecnología que entra en esa "posibilidad de precipitación superior a la media" .

Más información en BOM, Oficina Meteorológica Australiana

Fuente: BOM http://media.bom.gov.au/social...