Una previsión de cuatro días hoy es tan precisa como una previsión de un día de hace 30 años.
Las previsiones meteorológicas a menudo se ven como algo agradable de tener. Útiles al planificar una barbacoa el domingo, o cuando queremos saber si necesitaremos un paraguas para el día. Pero en muchos aspectos, las previsiones meteorológicas son absolutamente cruciales: pueden ser cuestión de vida o muerte.
Las previsiones precisas pueden salvar vidas al dar alertas tempranas de tormentas, olas de calor y desastres. Los agricultores las utilizan para la gestión agrícola, lo que puede marcar la diferencia entre una cosecha perdida o una abundante. Los operadores de red dependen de previsiones precisas de temperaturas para la demanda de calefacción y refrigeración, y cuánta energía obtendrán de las granjas eólicas y solares. Los pilotos y marineros las necesitan para llevar a las personas a través de los océanos de manera segura. La información precisa sobre el clima futuro a menudo es absolutamente vital.
En este artículo, analizo las mejoras a lo largo del tiempo y las desigualdades globales que necesitan cerrarse para proteger vidas y medios de vida en todo el mundo.
La predicción del tiempo ha recorrido un largo camino. En el 650 a.C., los babilonios intentaban predecir los patrones climáticos basados en patrones y movimientos de nubes. Tres siglos después, Aristóteles escribió Meteorologica, discutiendo cómo se formaban fenómenos como la lluvia, el granizo, los huracanes y los relámpagos. Gran parte resultó ser incorrecto, pero representa uno de los primeros intentos de explicar detalladamente cómo funciona el clima.
No fue hasta 1859 que el Servicio Meteorológico del Reino Unido (Met Office) emitió su primera previsión del tiempo para la navegación. Dos años después, emitió su primera previsión meteorológica pública. Si bien las mediciones meteorológicas mejoraron con el tiempo, el gran avance en las predicciones llegó con el uso de la modelización numérica informatizada. Esto no comenzó hasta un siglo después, en los años 60.
Las previsiones han mejorado mucho desde entonces. Podemos ver esto en una variedad de mediciones y de diferentes organizaciones meteorológicas nacionales.
El Met Office dice que sus previsiones de cuatro días son ahora tan precisas como lo eran sus previsiones de un día hace 30 años.
Las predicciones también han mejorado mucho en los Estados Unidos. Podemos ver esto en algunas de las previsiones más importantes: la predicción de huracanes.
El Centro Nacional de Huracanes publica datos sobre el “error de trayectoria” de huracanes y ciclones – el error en el lugar donde el huracán golpea. Esto se muestra en el gráfico a continuación, desde la década de 1960 en adelante.
Cada línea representa el error de las predicciones para diferentes períodos de tiempo por adelantado. Por ejemplo, 12 horas antes de que llegue, hasta 120 horas (o 5 días) antes.
Podemos ver que este error de trayectoria, especialmente para las predicciones a largo plazo, ha disminuido mucho con el tiempo. En la década de 1970, una previsión de 48 horas tenía un error entre 200 y 400 millas náuticas; hoy esto está alrededor de 50 millas náuticas.
Podemos mostrar los mismos datos de otra manera. En el gráfico a continuación, cada línea representa el error promedio para cada década. En el eje horizontal tenemos el período de la previsión, nuevamente que se extiende de 0 a 120 horas.
El error de 72 horas en las décadas de 1960 y 70 era de más de 400 millas náuticas. Hoy, es inferior a 80 millas.
Los meteorólogos ahora pueden hacer predicciones bastante precisas de dónde golpeará un huracán tres o cuatro días antes, lo que permite que las ciudades y comunidades se preparen mientras evitan evacuaciones innecesarias que podrían haberse implementado en el pasado.
El Centro Europeo para Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF) produce modelos meteorológicos numéricos globales. Si bien las agencias meteorológicas nacionales utilizan un procesamiento de mucha mayor resolución para obtener previsiones locales, estos modelos globales proporcionan una entrada crucial en estos sistemas.
El ECMWF publica análisis de sus errores a lo largo del tiempo. Esto se muestra en el gráfico a continuación. Muestra la diferencia entre la previsión y el resultado meteorológico real para previsiones 3, 5, 7 y 10 días por adelantado. La métrica utilizada aquí es la “altura geopotencial de 500 hPa”, una medida meteorológica común de la presión atmosférica (que dicta los patrones climáticos).
La línea sólida es para el Hemisferio Norte, y la línea discontinua es para el Hemisferio Sur.
Las previsiones a tres días, mostradas en azul, han sido bastante precisas desde la década de 1980, y aún han mejorado mucho con el tiempo. Hoy la precisión es de alrededor del 97%.
Las mayores mejoras que hemos visto son para períodos de tiempo más largos. A principios de la década de 2000, las previsiones a 5 días eran “altamente precisas” y las previsiones a 7 días están alcanzando ese umbral hoy. Las previsiones a 10 días todavía no están ahí, pero están mejorando.
Algunos desarrollos clave explican estas mejoras.
El primer gran cambio es que los datos han mejorado. Se pueden utilizar observaciones mucho más extensas y de mayor resolución como entradas en los modelos meteorológicos. Esto se debe a que ahora tenemos más y mejores datos de satélite, y porque las estaciones terrestres cubren muchas más áreas alrededor del mundo, y con una mayor densidad. La precisión de estos instrumentos también ha mejorado.
Estas observaciones luego se introducen en modelos de predicción numérica para predecir el tiempo. Eso nos lleva a los dos desarrollos siguientes. Los ordenadores en los que se ejecutan estos modelos se han vuelto mucho más rápidos. Las velocidades más rápidas son cruciales: el Met Office ahora divide el mundo en cuadrículas de cuadrados cada vez más pequeños. Si bien alguna vez modelaron el mundo en cuadrados de 90 kilómetros de ancho, ahora han reducido a una cuadrícula de cuadrados de 1,5 kilómetros. Eso significa que se necesitan realizar muchas más cálculos para obtener este mapa de alta resolución. Los métodos para convertir las observaciones en salidas de modelo también han mejorado. Hemos pasado de visiones muy simples del mundo a métodos que pueden capturar la complejidad de estos sistemas en detalle.
El factor final crucial es cómo se comunican estas previsiones. No hace mucho, solo podías obtener actualizaciones diarias en el periódico diario. Con la aparición de la radio y la televisión, podías recibir algunas indicaciones al día. Ahora, podemos obtener actualizaciones minuto a minuto en línea o en nuestros teléfonos inteligentes.
En Escocia, puedo abrir una aplicación en mi teléfono y obtener una previsión de 5 días bastante precisa en cuestión de segundos. Desafortunadamente, esta calidad de información no está disponible para todos. Hay grandes diferencias en las previsiones meteorológicas en todo el mundo, con una gran brecha entre ricos y pobres.
Como informan los investigadores Manuel Linsenmeier y Jeffrey Shrader en un artículo reciente, una previsión de 7 días en un país rico puede ser más precisa que una previsión de un día en algunos países de bajos ingresos.
Si bien las previsiones nacionales han mejorado con el tiempo en todos los niveles de ingresos, la brecha de calidad hoy es casi tan amplia como lo era en la década de 1980.
Hay algunas razones para esto. En primer lugar, muchos menos instrumentos basados en la tierra y radiosondeos miden datos meteorológicos en los países más pobres. En segundo lugar, la frecuencia de los informes es mucho menor.
Esto no es sorprendente cuando vemos la cantidad de dinero gastado en información meteorológica y climática. En un artículo publicado en Science, Lucian Georgeson, Mark Maslin y Martyn Poessinouw examinaron las diferencias en el gasto entre los grupos de ingresos. Esto incluye el gasto privado y público en productos comerciales que entran en la definición de “servicios de información meteorológica y climática”.
Esto se muestra como el gasto por persona y el gasto como parte del producto interno bruto (PIB) en el gráfico a continuación.
Los países de bajos ingresos gastan de 15 a 20 veces menos por persona que los países de altos ingresos. Pero dada la dimensión de sus economías, en realidad gastan más como parte del PIB.
Esta brecha es un problema. El 60% de los trabajadores en países de bajos ingresos están empleados en la agricultura, posiblemente el sector más dependiente del clima. La mayoría son agricultores a pequeña escala, que a menudo son extremadamente pobres.
Contar con previsiones meteorológicas precisas puede ayudar a los agricultores a tomar mejores decisiones. Pueden obtener información sobre el mejor momento para plantar sus cultivos. Saben de antemano cuándo será más necesaria la irrigación, o cuando los fertilizantes podrían estar en riesgo de ser arrastrados. Pueden recibir alertas sobre brotes de plagas y enfermedades para proteger sus cultivos cuando se acerca un ataque o ahorrar pesticidas cuando el riesgo es bajo. Eso significa que pueden usar los recursos preciados de manera más eficiente si tienen acceso a previsiones meteorológicas precisas. Las buenas previsiones meteorológicas son más cruciales para las personas más pobres del mundo.
También son cruciales para protegerse contra ciclones, olas de calor, inundaciones y marejadas ciclónicas. Contar con previsiones precisas varios días antes permite que las ciudades y comunidades se preparen. Se pueden proteger las viviendas, y los servicios de emergencia pueden estar en espera para ayudar en la recuperación.
Pero las previsiones precisas por sí solas no resuelven el problema: solo son útiles si se comunican a las personas para que puedan responder. Muchos de los desastres más mortales de las últimas décadas fueron pronosticados con precisión con anticipación. El fracaso común fue la mala comunicación.
Mejorar las previsiones es la base. Pero también es necesario incorporarlas en sistemas efectivos de alerta temprana. La Organización Meteorológica Mundial estima que alrededor de un tercio del mundo, predominantemente los países más pobres, no los tienen.
Después del gran progreso en las últimas décadas, damos por sentado la buena previsión meteorológica y su difusión en gran parte del mundo. Hacer esto disponible para todos marcaría la diferencia.
Esto será aún más importante a medida que el cambio climático aumente los ries