Previsión meteorológica - geografía.

« Meteorología con satélitesLa mayoría de los servicios meteorológicos utilizan información de los satélites para elaborar sus previsiones.

Fotografías como éstadel huracán Gloria revelan patrones y movimientos que suministran pistas sobre la evolución de la tormenta.

El clima es vigilado yfotografiado de forma continua por los satélites en todo el mundo, pero sigue siendo difícil predecir el tiempo porque hay muchasvariables implicadas.

Los sensores infrarrojos ayudan a los meteorólogos en la interpretación de las fotografías, ya que determinan laaltura y temperatura de las nubes.Phototake NYC Hace tiempo que se ha aceptado que la única forma segura de elaborar previsiones meteorológicas útiles de más de un día de validez es la llamada predicción meteorológicanumérica o NWP (Numerical Weather Prediction).

El fundamento de la NWP es el conjunto de ecuaciones matemáticas que rigen el comportamiento de la atmósfera.

Elprimer intento de NWP lo realizó Lewis Fry Richardson en 1922 y fracasó porque carecía de datos suficientes y de ordenadores, aunque demostró que el método era viable.La primera previsión experimental elaborada de esta forma se hizo en la Universidad de Princeton en 1950 y se basó en un conjunto simplificado de ecuacionescorrespondientes a un modelo de la atmósfera con un solo nivel.

La previsión para 24 horas tardó en calcularse un día entero.

Las continuas mejoras del modelomatemático y el enorme incremento de potencia de los ordenadores ha establecido la NWP como fundamento de la previsión meteorológica en todo el mundo. Las leyes físicas y las ecuaciones matemáticas que gobiernan el movimiento de los fluidos se conocen bien desde hace más de un siglo.

Incorporan principios deconservación de momento, masa, energía y agua y tienen en cuenta las leyes de la mecánica aplicadas a un fluido en una esfera en rotación, así como leyes determodinámica, radiación y comportamiento de los gases.

Se conocen el tamaño de la Tierra, su velocidad de rotación, la geografía y la topografía, así como las variacionesdiarias y estacionales de la radiación solar incidente.

Otros factores que deben tenerse en cuenta son la reflectividad de la superficie (albedo), los fenómenos de fusión yevaporación, la presencia de nubes, la lluvia, el rozamiento y las temperaturas oceánicas.

Muchos de estos factores varían durante el periodo cubierto por la previsión ydeben actualizarse. El complejo conjunto de ecuaciones no se puede resolver directamente para toda la atmósfera, y se adapta para distintos puntos, cada uno de los cuales representa un áreade la superficie terrestre.

El modelo se aplica a una extensa matriz de puntos que se proyecta como una retícula en el modelo de la atmósfera.

Cada punto abarca variosniveles atmosféricos y puede considerarse como una pila de parcelas de aire, cada una de las cuales representa un nivel determinado sobre el área de un cuadro de laretícula. Uno de los más potentes modelos de NWP utilizados en la actualidad es el llamado Modelo Global, de origen británico; está formado por 288 puntos situados en 217 círculosde latitud con 19 niveles cada uno.

El resultado de todo ello es un conjunto de ecuaciones que es preciso resolver para más de un millón de ‘parcelas’ de aire con el fin dehacer que el modelo avance un paso en el tiempo.

Cada previsión parte de una primera hipótesis del estado inicial de la atmósfera que se basa en una previsión a cortoplazo tomada de una ejecución previa del modelo y ajustada con ayuda de millares de observaciones procedentes de todo el mundo.

El modelo avanza en pasos de tan sólounos diez minutos, porque los cambios que sufre una parcela afectan a sus vecinas.

Este “paso de tiempo” se repite hasta cubrir el periodo de previsión deseado.

Unaprevisión para 24 horas exige más de un billón de cálculos y en la actualidad se completa en aproximadamente cinco minutos.

Los grandes sistemas de NWP seperfeccionan continuamente a medida que mejora el conocimiento de la atmósfera, aumenta la potencia de cálculo y avanzan las técnicas matemáticas. El espaciado de la retícula o resolución horizontal del modelo descrito es de unos 100 kilómetros.

Es un elemento importante, porque determina la magnitud mínima de laperturbación atmosférica que el modelo es capaz de predecir.

Ni siquiera los modelos de mayor resolución sirven para predecir un chubasco o una tormenta con todaexactitud, aunque sí son capaces de señalar las áreas en las que podrían producirse estos fenómenos.

También es importante la resolución vertical del modelo, porque confrecuencia se producen variaciones importantes de los vientos y la humedad que abarcan profundidades inferiores a 1 km, sobre todo cerca de la superficie terrestre y en lascapas más altas de la atmósfera.

Por ello los niveles del modelo están desigualmente espaciados, y se acercan unos a otros en las capas altas y bajas de la atmósfera. Para aumentar el detalle en un área de interés pequeña se puede anidar un modelo de resolución superior dentro del Modelo Global.

Se evita así la multiplicación decálculos que resultaría de colocar miles de nuevos puntos sobre todo el globo. Pero los hombres del tiempo todavía cumplen una función importante, pues deben compensar las insuficiencias del modelo, tener en cuenta la información de última hora yvalerse de su experiencia para aumentar el detalle y la utilidad de las previsiones. 5 EVOLUCIÓN FUTURA DE LA PREVISIÓN METEOROLÓGICA Las previsiones continuarán perfeccionándose gracias al mejor conocimiento de la atmósfera, al refinamiento de los modelos de NWP y al aumento de la potencia de losordenadores.

Es esencial disponer de más observaciones mundiales de alta calidad.

Para elaborar previsiones con un alcance superior a cuatro o cinco días quizá seanecesario superponer las calculadas por varios modelos de NWP a partir de condiciones iniciales ligeramente distintas.

El grado de coherencia de los resultados permitiráasignar probabilidades a cada previsión y superar así los límites de las previsiones definitivas. 6 PREDECIBILIDAD Y CAOS La atmósfera está en perpetuo cambio.

Teoría, experimentación y experiencia sugieren que puede no haber ningún estado atmosférico en el cual los principales sistemas devientos permanezcan fijos en una misma posición.

Hay que añadir que afortunadamente, porque si las depresiones siguiesen siempre la misma ruta, las áreas afectadas seinundarían y en el resto no habría más que desiertos. Un modelo perfecto, el conocimiento completo del estado inicial de la atmósfera y un método de cálculo exento de errores tampoco permitirían elaborar previsiones exactascon un alcance superior a una semana o dos.

Hay pruebas abrumadoras de que la atmósfera es intrínsecamente inestable frente a irregularidades que actúan a pequeñaescala.

Así, una tormenta aislada puede afectar a la evolución y la trayectoria de una gran depresión; a su vez, la tormenta podría haberse formado bajo la influencia de unainsolación breve.

Esto significa que, aunque los grandes sistemas meteorológicos admiten previsiones con un margen de hasta unos siete días, nada indica que sea posibleelaborar previsiones detalladas más allá de este horizonte.. »