Las famosas tormentas tropicales intensas a lo largo del ecuador de la Tierra ocurren a miles de millas de los Estados Unidos. Pero los científicos atmosféricos saben que, como ondas en un estanque, El clima tropical crea poderosas olas en la atmósfera que viajan hasta América del Norte y tienen un impacto importante en el clima en los EE. UU.

Estos lejanos Los procesos meteorológicos interconectados son cruciales para mejorar, predicciones meteorológicas a más largo plazo de las que son posibles actualmente. Científicos atmosféricos de la Universidad Estatal de Colorado, dirigido por los profesores Libby Barnes y Eric Maloney, están trabajando arduamente para abordar estos desafíos de pronóstico a más largo plazo.

En un nuevo documento en npj Clima y ciencia atmosférica , Los investigadores de CSU describen un gran avance en la realización de predicciones precisas del tiempo en las próximas semanas. Han creado un modelo empírico alimentado por un análisis cuidadoso de 37 años de datos meteorológicos históricos. Su modelo se centra en la relación entre dos patrones meteorológicos globales bien conocidos:la oscilación Madden-Julian y la oscilación cuasi-bienal.

Según el estudio, dirigido por el ex investigador graduado Bryan Mundhenk, el modelo, utilizando estos dos fenómenos, permite predecir hábilmente el comportamiento de las grandes tormentas de lluvia, llamados ríos atmosféricos, con tres y hasta cinco semanas de anticipación.

"Es impresionante, teniendo en cuenta que los modelos meteorológicos numéricos de última generación actuales, como el Sistema de Pronóstico Global de NOA, o el modelo operativo del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo, solo son hábiles hasta con una o dos semanas de anticipación, "dice el coautor del artículo Cory Baggett, investigador postdoctoral en los laboratorios Barnes and Maloney.

El objetivo principal de los investigadores es mejorar las capacidades de pronóstico dentro de la complicada tierra de nadie de escalas de tiempo "subestacional a estacional":aproximadamente de tres semanas a tres meses. Capacidades predictivas que, con mucha anticipación, podrían salvar vidas y medios de subsistencia. desde hacer sonar las alarmas por inundaciones y deslizamientos de tierra hasta preparar a los agricultores para las largas temporadas de sequía. Barnes también lidera un grupo de trabajo federal de la NOAA para mejorar el pronóstico subestacional a estacional, con el objetivo de agudizar las predicciones de huracanes, Olas de calor, el vórtice polar y más.

Los ríos atmosféricos no son ríos en absoluto

Los ríos atmosféricos no son vías fluviales reales, sino "ríos en el cielo, "según los investigadores. Son intensas columnas de vapor de agua que provocan precipitaciones extremas, penachos tan grandes que se parecen a los ríos en las imágenes de satélite. Estos "ríos" son responsables de más de la mitad de las precipitaciones en el oeste de EE. UU.

La Oscilación Madden-Julian es un grupo de tormentas que se mueve hacia el este a lo largo del Ecuador durante 30 a 60 días. La ubicación de la oscilación determina dónde se formarán las ondas atmosféricas, y su eventual impacto en digamos, California. En trabajos anteriores, Los investigadores han descubierto etapas clave de la Oscilación Madden-Julian que afectan el clima lejano, incluidos los ríos atmosféricos.

Sentado sobre la Oscilación Madden-Julian hay un patrón de viento muy predecible llamado oscilación cuasi-bienal. Durante períodos de dos a tres años, los vientos se desplazan hacia el este, al oeste y de regreso al este de nuevo, y casi nunca se desvían. Este patrón afecta directamente a la Oscilación Madden-Julian, y por lo tanto afecta indirectamente el clima hasta California y más allá.

El QBO importa

Los investigadores de CSU crearon un modelo que puede predecir con precisión la actividad fluvial atmosférica en el oeste de los EE. UU. Dentro de tres semanas. Sus entradas incluyen el estado actual de la oscilación Madden-Julian y la oscilación cuasi-bienal. Usando información sobre cómo los ríos atmosféricos se han comportado previamente en respuesta a estas oscilaciones, descubrieron que la oscilación cuasi-bienal importa, mucho.

Armados con su modelo, los investigadores quieren identificar y comprender las deficiencias en los modelos meteorológicos numéricos de última generación que les impiden predecir el tiempo en estas escalas de tiempo subestacional.

"Valdría la pena desarrollar una buena comprensión de la relación física entre la oscilación Madden-Julian y la oscilación cuasi-bienal, y ver qué se puede hacer para mejorar la simulación de los modelos de esta relación, "Dijo Mundhenk.

Otra extensión lógica de su trabajo sería probar qué tan bien su modelo puede pronosticar la lluvia y el viento reales u otro clima severo. como tornados y granizo.