La lluvia cae sobre Beinn Eich, Colinas de Luss, en Escocia. En un nuevo estudio, Los científicos del NCAR pronostican, de media, Condiciones más húmedas al final del invierno en el oeste del Reino Unido en comparación con los promedios de los últimos diez años. Crédito:Wikimedia / Michal Klajban
En un nuevo estudio, Los científicos del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) muestran que la precipitación promedio de marzo, durante los próximos diez años en Europa occidental es predecible utilizando un método novedoso. El equipo de investigación también emitió una previsión para los próximos años.
"Hasta el año 2027, el pronóstico indica que deberíamos esperar, de media, condiciones invernales más húmedas en el Reino Unido y condiciones más secas en Portugal en comparación con los promedios de diez años más recientes, "dijo Stephen Yeager, un científico del clima en NCAR y coautor del artículo.
Para hacer esta predicción, Los científicos utilizaron una metodología creativa que combina simulaciones del modelo climático insignia de NCAR con técnicas estadísticas basadas en observaciones. Tomados en conjunto, el enfoque, que fue validado utilizando "retroavisos" de las condiciones durante el último siglo, produce una predicción mucho más hábil que la que podría hacerse con el modelo o con las observaciones por sí solas.
"Ninguno de los métodos por sí solo pudo capturar todos los elementos necesarios para hacer una predicción, "dijo la científica de NCAR Isla Simpson, autor principal de la investigación, apareciendo en la revista Naturaleza Geociencia . "Al combinar varias técnicas y conjuntos de datos, pudimos completar el cuadro ".
Las predicciones podrían ser útiles para los administradores y planificadores de recursos, incluyendo agricultores y gestores del agua, que se basan en pronósticos de precipitación.
Llenar la brecha de predicción
A medida que ha mejorado la predicción meteorológica a corto plazo, gracias en parte a los aumentos en la potencia de cálculo y los datos de observación, los científicos han centrado su atención en predicciones a más largo plazo, como determinar si es probable que una región en particular esté inusualmente húmeda o seca durante un período prolongado. Estas predicciones a largo plazo van desde estacionales hasta años o incluso décadas en el futuro. Al trabajar en estas escalas de tiempo, Los científicos buscan patrones de circulación atmosférica que estén vinculados al océano porque el océano cambia a un ritmo mucho más lento que la atmósfera.
Para este nuevo estudio, Los científicos recurrieron al Modelo de Sistema Terrestre Comunitario (CESM) basado en NCAR. Para probar su uso al hacer predicciones decenales, Comenzaron el modelo utilizando las condiciones del océano que se aproximan a las observaciones históricas y luego observaron qué tan bien el modelo se ajustaba a la realidad a medida que avanzaba una década a la vez. Repitieron esto para todos los años entre 1954 y 2015, creando una prueba sólida para lo que se puede y no se puede predecir en escalas de tiempo más largas.
"La forma de probar un sistema de predicción es retroceder en el tiempo y hacer predicciones del pasado, luego, viendo si están respaldados por las observaciones que ya se han registrado, ", dijo Simpson." Si el modelo es capaz de utilizar condiciones pasadas para predecir con precisión los eventos climáticos que ya han ocurrido, entonces existe la confianza de que el modelo podría predecir hábilmente los patrones climáticos en el futuro ".
La investigación mostró que CESM era particularmente hábil para predecir las temperaturas de la superficie del mar en el Atlántico Norte. Los científicos saben que la temperatura de la superficie del mar es un factor importante que influye en algunos fenómenos meteorológicos y climáticos, como ciclones tropicales y cambios climáticos estacionales asociados con El Niño y La Niña. El trabajo de Yeager utilizando CESM también había revelado previamente que las temperaturas de la superficie del mar pueden afectar los patrones de lluvia en el Sahel africano con años de anticipación.
El trabajo anterior de Simpson había sugerido que las temperaturas de la superficie del mar del Atlántico norte también afectan los patrones de circulación atmosférica sobre el Atlántico, que luego impacta el clima en Europa occidental. Su estudio en 2018 encontró que las temperaturas más cálidas de la superficie del mar en una región llamada giro subpolar del Atlántico Norte están asociadas con un debilitamiento de la corriente en chorro del oeste al oeste del Reino Unido y un fortalecimiento de la corriente en chorro al oeste de Portugal. durante el final del invierno. Sin embargo, CESM aún no puede predecir esos cambios circulatorios.
"Todavía hay mucho que no entendemos sobre esa conexión entre la superficie del mar, corriente en chorro, y precipitación, ", dijo Simpson." ¿Por qué hay una conexión tan fuerte en Europa occidental a fines del invierno, y ¿por qué nuestros modelos no pueden capturarlo? "
Si bien es posible que el modelo no capture todas las interacciones oceánicas y atmosféricas que influyen en la lluvia y la nieve de fines del invierno, En este nuevo estudio, los científicos aún podrían usar el modelo para predecir las temperaturas de la superficie del mar para la próxima década. Luego utilizaron lo que se sabe sobre esta relación en el mundo real para hacer una predicción estadística de lluvia y nieve en Europa occidental hasta el año 2027.
"Cuando se combinan estas dos piezas de información, las temperaturas de la superficie del mar predichas y su relación con la corriente en chorro derivada de las observaciones, se produce una hábil predicción de la precipitación en estas regiones en marzo, que es algo que no hemos podido hacer antes, "dijo Yeager.
Esta investigación representa un paso importante para cerrar la brecha entre las observaciones y el modelado de pronóstico estacional a decenal, que podría ser útil para las comunidades que buscan prepararse para las tendencias climáticas cambiantes.
"Este es exactamente el tipo de información que estamos tratando de brindar, ", dijo Yeager." Hay gente a la que le importa si Portugal va a entrar en una década de sequía, o mucha lluvia ".