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¿Cómo predice el clima?

¿Qué información se utiliza para hacer un pronóstico del tiempo?

La meteorología es una ciencia que requiere la medición de un conjunto de datos en el entorno externo. Se necesitan varios valores de parámetros para que los modelos de predicción funcionen. Para tener una idea precisa de la temperatura, la presión, la velocidad del viento o la humedad, los servicios meteorológicos se basan en todo un arsenal de instrumentos de medición.

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estaciones meteorológicas de superficie

Las estaciones de superficie se utilizan para medir varios parámetros cerca del suelo. Los dispositivos desplegados en territorio francés miden automáticamente la temperatura o la humedad a una altura de 2 metros. La intensidad y dirección de los vientos se miden a una altura de 10 metros.

globos meteorológicos

Para las mediciones de altitud, los meteorólogos pueden utilizar globos meteorológicos. Estas herramientas constan de dos partes principales. Por otro lado, la góndola se denomina radiosonda que recoge varios sensores encargados de sondear la atmósfera. En particular, hay un barómetro de presión, un termómetro para la temperatura o un higrómetro para la humedad. La velocidad y la dirección del viento se derivan de la ubicación y la altitud de la radiosonda, y los datos se determinan mediante el posicionamiento GPS. Por otro lado, el globo (generalmente lleno de helio) que transporta la sonda va en aumento. Una vez que alcanza una altitud de entre 20 y 30 kilómetros, explota. Estos globos meteorológicos son lanzados por servicios meteorológicos de todo el mundo, una o dos veces al día.

Radares

Los radares se utilizan para medir la precipitación (lluvia, granizo, nieve, etc.) en altitud y para obtener información sobre el viento en estas áreas de precipitación. Una treintena de dispositivos atraviesan el territorio de la capital, pero los meteorólogos también utilizan datos de radares de países vecinos. Para que funcione, el radar envía una onda electromagnética. Cuando esta ola encuentra gotas de lluvia, copos de nieve o granizo, la señal se refleja de regreso al radar. Esta reflexión permite deducir de ella, por ejemplo, la tasa de precipitación en la Tierra.

Satélites

Gran parte de la información necesaria para realizar pronósticos meteorológicos proviene del espacio. Los satélites examinan nuestro planeta y miden los valores de radiación. Estos datos espaciales se procesan para obtener información sobre temperatura, viento o humedad. Los llamados satélites geoestacionarios permiten vigilar el territorio francés día y noche y transmitir una imagen a los centros meteorológicos cada cuarto de hora. Por el contrario, los llamados satélites en movimiento pasan sobre Europa dos veces al día.

Datos de oportunidad

Finalmente, los meteorólogos se benefician de las mediciones que no provienen de los servicios meteorológicos. Por ejemplo, los datos recopilados por aviones se reutilizan para complementar las mediciones tradicionales. Durante la crisis de Covid-19, los meteorólogos se vieron afectados por la reducción del tráfico aéreo debido a que se les transmitieron menos datos. Todos estos datos se reciben en el sitio web de Météo-France en Toulouse. Se combina con datos de otros países a través de la coordinación internacional, que es gestionada por la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

¿Cómo funcionan los algoritmos de predicción?

Los datos atmosféricos se introducen en supercomputadoras en el sitio de Toulouse para producir pronósticos meteorológicos. Las operaciones que se realizan se basan en modelos matemáticos para resolver ecuaciones de mecánica de fluidos.

red tras red

Durante estos cálculos, la atmósfera se divide en un grupo de volúmenes más pequeños llamados redes. Gracias a las mediciones realizadas, se estimaron diversos parámetros para cada celda, como la temperatura o la velocidad del viento en ese momento. Estas son las condiciones iniciales. A partir de estos valores, se simula su evolución en el tiempo utilizando el conjunto de ecuaciones del modelo. Las simulaciones también proporcionan indicadores más complejos como la meteorología (contenido de gotas de lluvia, cristales de hielo, etc.). En Météo-France, se utilizan dos modelos de previsión. El modelo AROME se basa en cuadrículas de 1,3 x 1,3 km en horizontal. Es el modelo más delgado, permite predicciones confiables de hasta dos días. Por su parte, el modelo ARPEGE global presenta redes más grandes (5 km x 5 km en Europa). Permite pronósticos menos precisos pero más amplios, de hasta 4 días. Los modelos se ejecutan en supercomputadoras varias veces al día, según las nuevas condiciones iniciales. Esta información de entrada, por ejemplo para el modelo AROME, se actualiza cada hora a partir de los nuevos datos registrados por los medidores. A partir de estas condiciones iniciales, los modelos permiten cambiar los parámetros a lo largo del tiempo, por lo que es posible evaluar los cambios de temperatura y velocidad en cada celda durante las siguientes horas y días.

ciencia inexacta

Los meteorólogos temen un fenómeno con un nombre inocente: el efecto mariposa. La expresión deriva su nombre de una conferencia impartida en 1972 titulada «¿Puede el aleteo de las alas de una mariposa en Brasil causar un huracán en Texas?». Esta fórmula enfatiza la sensibilidad a las condiciones iniciales del pronóstico del tiempo. En otras palabras, un ligero cambio (aleteo) en los datos de entrada del modelo puede dar lugar a diferencias drásticas en los resultados obtenidos en la salida. Para probar la fiabilidad de sus predicciones, los meteorólogos realizaron una serie de simulaciones en las que podían cambiar ligeramente las condiciones iniciales. Cuanto más cerca estén las diferentes simulaciones de los mismos valores, más fiable será el resultado. Esta simulación también permite pensar en el peor de los casos en caso de un evento extremo.

Entonces, ¿cómo será el clima este fin de semana?

Los resultados calculados por computadoras son luego analizados por predictores que sintetizan la información. Crean mapas de predicción y los correlacionan con indicadores de confianza que van del 1 al 5 (1 es menos confiable y 5 más confiable) para futuros prospectos. Estos productos se distribuyen al público en general mediante los sistemas de MétéoFrance (sitios web y aplicaciones) y a través de los medios tradicionales. Los pronósticos también se envían a diversas organizaciones especializadas como la aviación, la agricultura y las redes de carreteras. Por tanto, todos estos esfuerzos te serán de utilidad para saber si necesitas ponerte un abrigo al salir mañana por la mañana, pero también sirven para avisar a los ciudadanos y autoridades en caso de que se prevean fenómenos meteorológicos peligrosos, especialmente a través del mapa de vigilia en Météo- Francia … al final, la capacidad de pronosticar correctamente el tiempo es fundamental para el buen funcionamiento de la actividad social y económica de los países.

Según Cieloesazul.com Preguntas Respuestas # 41

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