¿Cuál es el pronóstico del tiempo?
La previsión meteorológica moderna se basa en las teorías creadas por los científicos desde finales de 2016 hasta finales de 2018. Observadores como Isaac Newton y Robert Boyle habían desarrollado teorías básicas sobre la expansión y contracción del aire a medida que se calentaba y enfriaba, así como teorías relacionadas sobre la conservación de la materia y la energía, y las fuerzas creadas cuando la atmósfera se mueve. Otros observadores se centran en la realidad de observar el tiempo día tras día. Las redes de observación que surgieron en el siglo XIX permitieron a los observadores meteorológicos moverse hacia el este a través de latitudes medias para identificar áreas de alta y baja presión a la velocidad de un telégrafo.
En el siglo XIX, los meteorólogos intentaron predecir el tiempo utilizando el llamado método de persistencia. Creen que la velocidad y dirección del movimiento de las tormentas suelen ser continuas. Muchos escépticos pensaban que no se podía confiar en los pronósticos meteorológicos, pero los pronósticos meteorológicos ganaron popularidad y pronto se estableció el Servicio Meteorológico Nacional. En 1900, se publicaron mapas y pronósticos meteorológicos en periódicos de Estados Unidos y Europa.
Después de la Primera Guerra Mundial, surgieron en Noruega métodos revolucionarios de observación del tiempo, junto con el desarrollo del concepto de sistemas frontales y la comprensión de la historia de vida de los sistemas de baja presión. Estas ideas señalan el camino hacia pronósticos meteorológicos más sofisticados que van más allá de la climatología y la teoría de la persistencia.
En 1922, el matemático británico Richardson imaginó que miles de personas utilizarían la suma y la resta matemáticas para resolver ecuaciones de movimiento y utilizarían métodos matemáticos para predecir el tiempo. Su idea fue respaldada por la Universidad de Princeton. En 1950, la universidad desarrolló por primera vez el pronóstico del tiempo computarizado. Era demasiado tosco en ese momento para los estándares existentes, pero sentó las bases para el trabajo posterior. Hoy en día, computadoras relativamente completas en el mundo utilizan modelos matemáticos para controlar sustancias atmosféricas y brindar orientación al personal de los servicios meteorológicos locales. Esta computadora adquiere observaciones de todo el mundo dos veces al día y los datos obtenidos se transforman en una forma útil a través de modelos informáticos. Estos modelos simulan la atmósfera, pero varían de un país a otro. Marcan una región, un continente, un hemisferio o incluso todo el planeta con un marco tridimensional para seguir el viento, la humedad, la presión del aire y la temperatura allí. Muchos de los principales centros de pronóstico utilizan uno o dos modelos a corto plazo, uno de 48 horas y el otro de 10 días.
Los productos semiacabados que proporcionan las computadoras están lejos de ser populares. Su principal valor es mostrar las características de características climáticas específicas, indicando las condiciones climáticas locales, como frentes, centros de alta presión, centros de baja presión, vaguadas de gran altitud, centros de chorro, etc. Los datos generados por la computadora se enviarán a la unidad de pronóstico local a las 0000 UTC, 12 Pa horas, unas pocas horas después de que se obtengan los resultados de la observación global.
He aquí una imagen que el intelecto del observador humano quisiera descifrar. Deben interpretar los datos generados por la computadora de diversas maneras. ¿Son consistentes los modelos? No existe un modelo perfecto y cada modelo tiene sus propias características al describir la forma del terreno y las condiciones físicas atmosféricas. Estas características pueden mostrar características climáticas. Por ejemplo, los centros de baja tensión pueden estar sobredesarrollados. Los frentes fríos débiles se infiltran en los niveles verticales más bajos de un modelo y, a veces, los datos faltantes pueden arruinar la presentación de un modelo en un día determinado. Los meteorólogos deben reconocer estas pendientes y corregirlas.
La previsión meteorológica local suele empezar con un modelo estadístico. También es similar a los modelos grandes, porque los modelos grandes pueden representar la temperatura y la precipitación de ciudades específicas. De hecho, durante largos períodos de tiempo estas herramientas estadísticas funcionan tan bien que proporcionan predicciones más precisas que las predicciones humanas. Pero cuando las estadísticas son erróneas, la precisión de las predicciones se ve afectada. Esta situación suele ocurrir cuando el clima cambia de manera anormal. Especialmente cuando se necesitan predicciones precisas, los pronosticadores deben tener cuidado con lo que los científicos suelen llamar “cáncer meteorológico”: una tendencia a utilizar datos estadísticos para retrasar errores sin ejercer el juicio humano.
Después de horas de discusión, los meteorólogos hacen una serie de conjeturas, que a menudo incluyen temperaturas altas o bajas esperadas durante los próximos días o hasta una semana, nubosidad, dirección y velocidad del viento, precipitaciones (y si (se considera nieve) incluidas las nevadas). Los meteorólogos cubren un área de varios miles de kilómetros cuadrados y las condiciones meteorológicas a veces varían mucho dentro de un área pequeña. Dentro del rango de pronóstico, los pronósticos proporcionados simultáneamente por diferentes regiones también varían mucho.
No todas las previsiones meteorológicas las proporcionan los gobiernos. Los datos proporcionados por los comerciantes se venden a departamentos de pronóstico privados y se muestran en línea.
Estos departamentos utilizan observaciones y simulaciones para mejorar sus perspectivas con clientes específicos, como inversores o agricultores, que necesitan diferentes detalles que el gobierno no puede predecir; Muchas estaciones de radio y televisión tienen sus propios meteorólogos. Algunos de ellos todavía se dedican a la predicción meteorológica, otros están capacitados en conocimientos meteorológicos y modifican las predicciones según su propio criterio; otros se han convertido en consultores privados de previsión meteorológica;
La tendencia de desarrollo de la meteorología, especialmente en las grandes ciudades, es la “previsión en tiempo real”, es decir, las previsiones a muy corto plazo pueden durar de 1 a 3 horas. La previsión en tiempo real es producto de la evolución de los datos en los años noventa. Los sistemas meteorológicos a pequeña escala, las redes informáticas rápidas, las imágenes de ingeniería precisas, las observaciones automatizadas, las nuevas herramientas como el radar Doppler y el análisis regional de los modelos de pronóstico del tiempo global llamados modelos a escala meteorológica han permitido la lógica de pronóstico en tiempo real. Gracias a estos sistemas, los meteorólogos ahora pueden predecir el movimiento de fenómenos meteorológicos a pequeña escala, como tormentas, fuertes nevadas o la dirección del viento. Estos no se materializarán hasta las 10 o 15.
Algunas observaciones y avisos meteorológicos son otro tipo de previsión en tiempo real. Uno que reduzca significativamente las víctimas humanas por condiciones climáticas adversas. Se puede observar cuando las condiciones atmosféricas son malas. En Estados Unidos, las tormentas severas y los tornados que duran varias horas, los huracanes que duran dos días, sólo pueden observarse a gran escala y en modelos después de que el Centro Nacional de Meteorología y Meteorología Especial apruebe. Sólo haga sonar la alarma cuando aparezca el mal tiempo y se acerque a usted.
En la década de 1950, el departamento meteorológico local emitió advertencias de tornado y lluvias intensas después de 1 hora y 30 minutos. La predicción continua se basa en la finalización de grandes cantidades de datos de simulación de ecuaciones de control obtenidos por computadoras. Estas ecuaciones describen las condiciones atmosféricas mejor que las observaciones. Muchas unidades de pronóstico meteorológico han emitido una gran cantidad de pronósticos sobre temperatura y precipitaciones hace entre 3 y 10 días. Estas predicciones se basan principalmente en los resultados de un gran número de simulaciones a largo plazo, que son ligeramente mejores que la climatología. Sin embargo, también son importantes en áreas sensibles al clima como la agricultura y el transporte. Incluso un pequeño recordatorio sobre el tiempo puede ahorrar una fortuna.
La ciencia del caos nos dice que incluso con los mejores instrumentos de observación y ordenadores, es imposible conocer diversas condiciones meteorológicas con dos semanas de antelación, pero esto no impide que los investigadores utilicen nuevas herramientas de previsión. Los pronosticadores pueden predecir con precisión las condiciones climáticas con 3 a 10 días de anticipación mediante un rendimiento tridimensional completo.
Según este enfoque, primero cada modelo opera con cambios sutiles y globales, lo que da como resultado que el modelo se separe en cualquier momento. Según el grado de separación, las personas pueden juzgar si el pronóstico meteorológico proporcionado es confiable. Cuanto mayor sea el grado de separación, menos preciso será el pronóstico. Los pronosticadores utilizan "patrones" del campo de presión para ver si las líneas dibujadas por diferentes modelos son consistentes o están enredadas como masa.
Se pueden predecir las características estacionales, como si el invierno será seco y cálido o frío y húmedo. La previsión meteorológica se basa principalmente en los cambios oceánicos, que se caracterizan por un progreso lento pero con un gran impacto. Esta conexión entre las condiciones meteorológicas de un lugar determinado y las condiciones meteorológicas de un lugar lejano se llama teleconexión.
En todas las proyecciones a largo plazo, los modelos climáticos globales rastrean los gases de efecto invernadero que se agregan a la atmósfera. Este modelo climático predice que las temperaturas globales aumentarán durante el próximo siglo, una tendencia con impactos regionales y regionales que son difíciles de predecir. Ése es un desafío para los pronosticadores del tiempo en el nuevo siglo, pero la inestabilidad es parte de la ecuación. Desde la perspectiva de un filósofo, esta situación es totalmente manejable. Como escribió una vez el pronosticador meteorológico británico del siglo XIX, Napier Shaw: "El corazón del meteorólogo conocerá mejor su amargura. El profano no lo hace por diversión, sino como distracción".