Un grupo de investigadores trabaja para crear pronósticos meteorológicos con un mes de antelación

Un equipo de trabajo coordinado por la Universidad de Reading investiga para lograr pronósticos a un mes de alcance con un alto grado de acierto. Para ello se analizan los procesos que conforman el pronóstico, y se hace uso de supercomputadoras para cálculos cada vez más complejos.

Tormenta
La complejidad de la atmósfera hace que para poder mejorar el alcance de los pronósticos se haga necesaria una enorme capacidad de cálculo.

La Universidad de Reading en el Reino Unido ha puesto en marcha el programade investigación Advancing the Frontiers of Earth System Prediction (AFESP) para crear previsiones meteorológicas precisas y fiables con un mes de antelación. El trabajo lo realiza en colaboración con el Centro Europeo de Predicción Meteorológica a Medio Plazo (ECMWF), Met Office y el Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas (NCAS). En la actualidad, los meteorólogos pueden hacer previsiones útiles hasta con una semana de antelación, y con más error hasta unos 15 días, tal como indica Meteorological Technology International.

Rowan Sutton, científico del clima del Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas y la Universidad de Reading explica que "uno de los principales objetivos de nuestro trabajo es poder predecir el tiempo que hará dentro de un mes". También aclara que "no será posible predecir con un mes de antelación si un día concreto será soleado o lluvioso. Sin embargo, esperamos poder decir que es probable que experimentemos un periodo de tiempo muy húmedo y ventoso, o que disfrutemos de tiempo soleado, con cuatro semanas de antelación."

El equipo del AFESP está prestando gran atención a las variables que intervienen en el cálculo de los patrones meteorológicos y haciendo uso de una gran cantidad de datos meteorológicos para mejorar esas previsiones. Los investigadores estudiarán los datos de estaciones meteorológicas de todo el mundo, boyas en aguas profundas, globos meteorológicos, transpondedores en aviones y barcos y sensores en satélites. Al incluir más datos y más variables en los datos utilizados para crear predicciones meteorológicas, los investigadores del AFESP están abordando las incertidumbres de las predicciones, especialmente las de más largo plazo.

La inversión en ciencia e investigación

Las palabras de Pier Luigi Vidale, científico del clima del Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas y de la Universidad de Reading, son esclarecedoras para explicar el proceso detrás de este trabajo: "estamos empezando a resolver las cosas con resoluciones cada vez más finas, no sólo en la atmósfera y en la superficie terrestre, sino también en los océanos, lo que nos permite comprender mucho mejor cómo estos dos fluidos transportan el calor del ecuador al polo e influyen en la forma en que se desarrollan las tormentas y traen vientos y lluvia a nuestras costas. Esa nueva comprensión física también ayudará a mejorar nuestras previsiones".

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En la actualidad, no comprendemos del todo hasta qué punto es predecible el mundo real. Lo que se tiene es una aproximación con un nivel de error que crece rápidamente con el tiempo. Por ello, este trabajo intenta desarrollar una nueva comprensión teórica de cuáles son los principales motores y utilizarla para averiguar cuáles son los límites de la previsibilidad. Pero no se trata sólo de un ejercicio intelectual. Vidale explica que no es una cuestión solo intelectual. Ellos saben que si lo hacen bien y logran resultados en los pronósticos a un mes, se va a marcar enorme diferencia en la vida de la gente.

Ya un año atrás este trabajo se había encaminado a una colaboración conjunta de todas los organismos relacionados con el comportamiento meteorológico con el objetivo de mejorar los pronóstico en el mediano plazo. El proceso fue respaldado por una inversión de 30 millones de libras (unos 36,8 millones de dólares). El programa de investigación AFESP es gestionado por la Universidad de Reading. El objetivo final es que una mejora de pronósticos a cuatro semanas de antelación beneficie a los servicios meteorológicos nacionales e internacionales, industrias como la agricultura, la pesca y la energía; y la toma de decisiones gubernamentales en todo el mundo para proteger vidas y medios de subsistencia.

El mundo de las supercomputadoras

El programa busca aprovechar los últimos avances en supercomputación a exaescala para liberar el poder de la ciencia en beneficio de la sociedad. La computación a exaescala supone una mejora mil veces superior al primer equipo de petaescala que entró en funcionamiento en 2008. Hay que recordar que Argentina cuenta con una supercomputadora que juega en ese nivel. Como te contamos en Meteored, en el Servicio Meteorológico Nacional se encuentra Clementina que está dentro de las 100 supercomputadoras más rápidas del mundo.

Clementina
La supercomputadora Clementina se encuentra instalada en el Servicio Meteorológico Nacional y es una de las 100 más potentes del mundo.

El objetivo más amplio del programa de investigación es mejorar la evaluación de riesgos, la planificación y la capacidad de recuperación, de modo que las comunidades vulnerables a fenómenos meteorológicos extremos estén mucho mejor preparadas para lo que se avecina. El profesor Rowan Sutton, decano de investigación de medio ambiente de la Universidad de Reading y científico principal del clima en el NCAS, añadió: "A través de este nuevo programa de investigación, desarrollado durante muchos años con nuestros colegas del mundo de la meteorología, podemos concentrar nuestros recursos comunes para avanzar en las ciencias físicas, matemáticas y computacionales".

La AFESP llevará a cabo varios ciclos quinquenales de financiación de proyectos de investigación, que se desarrollarán paralelamente a las oportunidades para científicos que inician su carrera. Se iniciará un programa de formación doctoral de 15 años, con nuevos estudiantes que empezarán a trabajar cada año. Entre 2023 y 2038 se financiarán unos 100 proyectos. La idea es que toda esta fuerza de trabajo científico logre mejorar la certeza de pronósticos a mediano plazo, y que también ayude a mejorar el nivel de alertas en zonas del mundo que hoy no cuentan con buena información de anticipación de fenómenos.