Predición do tempo

Ben, nestas liñas vou tentar de explicarvos o que é unha predición meteorolóxica e como se chega a ela a partir dos modelos meteorolóxicos para que nunha maior medida entendades isto que vos conto semana tras semana.

Unha predición meteorolóxica pódese definir como a determinación anticipada dos valores correspondentes a variables meteorolóxicas: temperatura, humidade, precipitación, velocidade do vento, etc que a afectan a unha rexión nun momento determinado.

Partindo de datos iniciais de observación para coñecer o estado inicial da atmosfera, resólvense numericamente as ecuacións físicas que describen o comportamento da atmosfera. Unha vez resolto temos unha descrición do estado futuro da mesma a partir da cal xa se pode elaborar a predición para os distintos ámbitos. O esquema é o seguinte:

  1. 1.- Datos iniciais de observación: satélites, estacións meteorolóxicas, etc
  2. 2.- Resolución numérica das ecuacións.
  3. 3.- Descrición do estado futuro da atmosfera.
  4. 4.- Elaboración da predición.

A medida que os avances científicos foron maiores, foinos permitindo simular o comportamento da atmosfera e o océano con maior precisión e rapidez nos superordenadores que usamos para o cálculo desas variables meteorolóxicas. O “programa” que se usa para ese cálculo é o que chamamos modelo meteorolóxico e que consiste nun conxunto de algoritmos que resolven as ecuacións matemáticas que expresan os principios físicos que gobernan a atmosfera e o océano.

Que é un modelo meteorolóxico?

Pois ben, como xa adiantei antes, non deixa de ser o “programa” informático que nos resolve numericamente, é dicir, mediante algoritmos numéricos (non resolucións exactas), as ecuacións primitivas da atmosfera baseándose nos principios de conservación do momento, da masa, da enerxía e a lei dos gases ideais.

O obxectivo destes modelos meteorolóxicos é o de modelizar os intercambios de enerxía, momento e masa entre a superficie da terra e a atmosfera para predecir o seu estado futuro de comportamento nunha rexión determinada. Para comezar a executarse estes modelos necesitan unha serie de datos iniciais da atmosfera para logo poder calcular a súa evolución, sendo a súa procedencia diversa:

  • 1.- Os datos procedentes dos distintos satélites meteorolóxicos, tanto os de órbita xeoestacionaria como os de órbita polar que envían cada intervalo de tempo datos de temperatura, temperatura do mar e outras variables meteorolóxicas.
  • 2.- Os datos procedentes de boias meteorolóxicas situadas no mar.
  • 3.- Os datos procedentes das radio sondaxes, é dicir, os datos da vertical da atmosfera e que veñen proporcionados por unha radiosonda que se envía ao espazo e a medida que ascende, envía os datos.
  • 4.- Os datos procedentes das distintas estacións meteorolóxicas situadas na superficie terrestre e que nos proporcionan, principalmente, datos de temperatura, humidade, velocidade e dirección do vento, precipitación, etc

A recopilación de todos estes datos aglutínase nunha base de datos global como é a do reanálise NCAR/NCEP da NOAA (Administración Americana da Atmosfera e o Océano) estadounidense ou a do ERA-40 do ECMWF (Centro Europeo para a Predición a Medio Prazo) onde se paremetrizan todos os fenómenos físicos que ocorren na atmosfera como son a convección, a precipitación a gran escala e o rastrexo de ondas de gravidade. Todo isto para crear os distintos datos das variables meteorolóxicas en diversos niveis da atmosfera, desde a superficie ata a troposfera. Todo este proceso ten lugar 4 veces ao día, ás 00, ás 06, ás 12 e ás 18 UTC durante todos os días do ano.

Dentro dos modelos meteorolóxicos de predición numérica debemos establecer unhas escalas espaciais de actuación, onde en cada unha delas o modelo presenta unhas características determinadas. Polo tanto, falamos primeiro dunha escala sinóptica ou macroescala que representa os fenómenos meteorolóxicos que teñen lugar a unha escala de máis de 2000km. Dento desta escala é onde traballan os MODELOS DE PREDICIÓN GLOBAIS que abarcan a totalidade da atmosfera planetaria para obter a predición meteorolóxica en calquera punto do planeta. Ao tratarse de modelos que simulan o fluxo de circulación xeral atmosférico, as rellas de cálculo que dividen a atmosfera serán de amplitude grande para abarcar toda a superficie do planeta e isto fai que a predición non teña todo o detalle preciso en determinadas rexións. Por este motivo, son utilizados para predicións a medio e longo prazo, así como predicións estacionais e/ou climáticas e tamén como condicións de contorno e iniciais para os modelos de maior resolución. Cabe destacar dous modelos de predición globais e que son:

1.- O GFS (Global Forecast System) que utiliza a NOAA e que representa a predición 4 veces ao día para os 16 primeiros días de predición, primeiro as 180 horas e logo o total dos 16 días. A súa resolución varía, horizontalmente está entre os 35-70km e verticalmente divide a atmosfera en 64 capas.

2.- O ECMWF (European Centre Medium-Range Weather Forecast) onde participan os servizos meteorolóxicos oficiais dos principais países europeos. Son diversas a súas predicións: 10 días cunha resolución de 40km, un conxunto de 15 predicións a 10 días cunha resolución de 80km e predicións a 21 días cunha resolución de 80km.

A seguinte escala espacial é a mesoescala que acolle os fenómenos meteorolóxicos que teñen lugar nunha escala entre os 2 e os 2000km. É nesta escala onde se producen os fenómenos meteorolóxicos máis importantes (treboadas, fluxos complexos de terreos, brisas mariñas, sistemas convectivos a mesoescala-MCS, etc) de aí que a súa modelización teña que ser o máis eficaz posible. É aquí onde traballan os MODELOS DE PREDICIÓN REXIONAIS ou DE ÁREA LIMITADA que consideran unicamente a rexión do planeta sobre a que se quere realizar a predición e, usando como base os resultados dos modelos de predición globais, executan os seus cálculos nesa zona para realizar unha mellor predición. Polo tanto, ao considerar rellas de cálculo moito máis pequenas que os modelos globais facilita unha mellor predición meteorolóxica. Dentro deste tipo de modelos meteorolóxicos xa temos unha variedade moito máis ampla, coma por exemplo o MM5 (Mesoscal Model 5), WRF (Weather Research and Forecast model), HIRLAM (High Resolution Limited Area Model), SKIRON, ALADIN (Aire Limitée Adaptation dynamique Développement InterNational), ETA, ARPS (Advanced Regional Prediction System), RAMS (Regional Atmospheric Modelling System), MASS (Mesoscale Atmospheric Simulation System), etc. Todos eles permiten a realización de predicións meteorolóxicas de alta fiabilidade para as seguintes 72 horas tendo en conta distintas parametrizacións que nos permitirán resolver as ecuacións da atmosfera cunha maior precisión.

E para rematar temos os ENSEMBLES que non son máis que distintos modelos ou o mesmo modelo con distintas parametrizacións e/ou condicións iniciais executándose todos ao mesmo e cuxos resultados nos mostran estadisticamente como evolucionan as distintas variables meteorolóxicas e o seu grao de incertidume.

Como se fai unha predición?
Pois ben, cos resultados que nos dan estes modelos meteorolóxicos para as distintas variables que calculamos, os meteorólogos o que facemos e interpretalas e dicirvos en que se traduce iso para o usuario final, é dicir, se irá frío ou calor, se choverá ou non e na medida do que digan establecer os avisos pertinentes se o que toca nese momento.

Complementando a isto, temos os satélites meteorolóxicos, o radar meteorolóxico e as distintas estacións meteorolóxicas que tamén axudan na predición xa que nos dan o estado actual da atmosfera.