¿Qué tan bien podemos predecirlos? – La red social

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Los chubascos son uno de los muchos ejemplos de eventos convectivos experimentados en el Reino Unido, otros eventos similares incluyen tormentas eléctricas, supercélulas y líneas de turbonada. Este tipo de eventos se forman con mayor frecuencia en el verano, pero también pueden formarse sobre el mar en el invierno. Se forman porque la atmósfera es inestable, es decir, aire caliente sobre una superficie más fría, lo que da como resultado la creación de térmicas. Si hay suficiente vapor de agua en el aire y la temperatura llega lo suficientemente alto, el vapor de agua se condensará y eventualmente formará una nube convectiva. Los eventos convectivos producen precipitaciones intensas, a menudo muy localizadas, que pueden provocar inundaciones repentinas, p. ej., Boscastle 2004.

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Inundación de Boscastle 2004 – BBC News

Las inundaciones repentinas son muy difíciles de predecir, a diferencia de las inundaciones que ocurren por las tormentas otoñales e invernales, por ejemplo, las inundaciones de las tormentas Desmond y Frank el invierno pasado y las inundaciones actuales (20-22 de noviembre). Muy a menudo, los servicios de emergencia tienen un tiempo de espera limitado para reaccionar ante las inundaciones repentinas. Una de las principales razones por las que las inundaciones repentinas son difíciles de predecir es la asociación con eventos convectivos porque estos eventos solo duran unas pocas horas (6 horas como máximo) y solo afectan un área muy pequeña.

Uno de los aspectos del pronóstico del tiempo que los investigadores analizan es la previsibilidad de ciertos eventos. Mi doctorado considera la previsibilidad de los eventos convectivos dentro de diferentes situaciones en el Reino Unido.

Las diferentes situaciones que estoy considerando generalmente se dividen en dos regímenes: convección de casi equilibrio y convección de no equilibrio.

En el cuasi-equilibrio convectivo, cualquier producción de inestabilidad en la atmósfera se equilibra con su liberación (Arakawa y Schubert, 1974). Esto da como resultado lluvias dispersas, que podrían aparecer en cualquier lugar de una región donde haya un ascenso a gran escala. Esto es típico de las áreas detrás de los frentes ya la izquierda de las regiones de salida de la corriente en chorro. Debido a que no hay desencadenantes obvios (como el flujo sobre montañas o acantilados), no puede señalar la ubicación exacta de una lluvia. A menudo nos encontramos en este tipo de situación en abril, de ahí las lluvias de abril.

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Condiciones clásicas de casi equilibrio convectivo en el Reino Unido: chubascos dispersos el 20 de abril de 2012: estación receptora de satélites de Dundee

Por otro lado, en la convección sin equilibrio, se bloquea la inestabilidad para que no se libere, por lo que la energía en el sistema se acumula con el tiempo. Si se supera este factor inhibidor, toda la inestabilidad puede liberarse de una vez y dará como resultado una convección ‘explosiva’ (Emanuel, 1994). La superación del factor de inhibición generalmente tiene lugar localmente, como la brisa marina o el flujo de montañas, etc., por lo que estos desencadenan distintos y ayudan a determinar la ubicación de estos eventos. Este es el tipo de situaciones que ocurren con frecuencia en los continentes en la primavera y que a menudo resultan en un clima severo.

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Convección sin equilibrio: línea de convergencia a lo largo de la costa norte de Cornualles, 2 de agosto de 2013: estación receptora de satélites de Dundee

Es útil tener estos regímenes para categorizar eventos para ayudar a determinar qué sucede en los pronósticos de diferentes situaciones pero solo si entendemos un poco sobre sus características. Para la parte inicial de mi trabajo, consideré los regímenes sobre las Islas Británicas y descubrí que principalmente tenemos eventos convectivos en cuasi-equilibrio convectivo (chubascos); en promedio, aproximadamente el 85% de los eventos convectivos en el verano están en este régimen (Flack et al. al., 2016). Por lo tanto, es pertinente preguntar qué tan bien podemos predecir las lluvias.

Para ver qué tan bien podemos predecir lluvias y otros tipos de convección, se examina el pronóstico en sí. Esto se hace agregando una variabilidad a pequeña escala en el modelo, a lo largo del pronóstico, para determinar qué sucedería si cambiaran las condiciones iniciales (o en cualquier otro momento del modelo). Esto se ejecuta varias veces para crear un conjunto.

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Pronóstico determinista frente a esquema de pronóstico de conjunto, las líneas punteadas representan trayectorias del modelo, el rojo brillante representa la verdad, el rojo más oscuro representa el pronóstico

Usando conjuntos podemos determinar la incertidumbre en el pronóstico del tiempo, esto puede ser en términos de posicionamiento espacial, tiempo o intensidad del evento. Mi trabajo ha considerado principalmente el posicionamiento espacial y la intensidad de la convección, y se presentará en breve a Monthly Weather Review. La intensidad en mi conjunto muestra una variación similar en ambos regímenes, lo que sugiere que hay momentos en los que la cantidad de lluvia pronosticada puede ser acertada. La mayoría de los resultados interesantes parecen estar relacionados con la ubicación de los eventos. Los conjuntos para los casos de no equilibrio generalmente muestran un acuerdo entre la ubicación de los eventos, por lo que podemos estar bastante seguros de su ubicación (así que aquí su aplicación meteorológica sería muy buena). Por otro lado, cuando se trata de chubascos, no hay consistencia entre los diferentes pronósticos, por lo que podrían ocurrir en cualquier lugar (así que cuando su aplicación sugiera chubascos, tenga cuidado, puede que obtenga uno o no).

Así que responderé a mi pregunta que planteé originalmente con otra pregunta: ¿Qué espera de un pronóstico? Si la respuesta a esta pregunta es «Quiero saber si existe la posibilidad de que llueva en mi ubicación», entonces sí, podemos predecir que podría quedar atrapado por un chubasco. Si, por el contrario, su respuesta es «Quiero detalles exactos, para mi ubicación exacta, por ejemplo, ¿va a haber una ducha a las 15:01 el sábado en Stonehenge, sí o no?» Entonces la respuesta es, aunque estamos mejorando los pronósticos, no podemos dar un pronóstico tan preciso cuando se trata de lluvias dispersas, simplemente por su propia naturaleza.

Con los pronósticos mejorando todo el tiempo y el hecho de que se ven más realistas, no significa que cada detalle de un pronóstico sea perfecto. Al igual que con los pronósticos en todas las áreas (desde la política hasta la economía), las cosas pueden tomar un giro inesperado, por lo que se recomienda precaución. Cuando se trata de la pregunta original de las duchas, siempre es mejor estar preparado.

Este trabajo ha sido financiado por el Natural Environmental Research Council bajo el proyecto Flooding From Intense Rainfall, para obtener más detalles del proyecto y blogs específicos del proyecto, visite: www.met.reading.ac.uk/flooding

Referencias

Arakawa, A. y WH Schubert, 1974: Interacción de un conjunto de nubes cúmulos con el entorno a gran escala, Parte I. J. Atmos. ciencia, 31674-701.

Emanuel, KA, 1994: Convección atmosférica, Oxford University Press, 580 págs.

Flack, DLA, RS Plant, SL Gray, HW Lean, C. Keil y GC Craig, 2016: Caracterización de los regímenes convectivos en las islas británicas. Cuarto de galón. J.Roy. Meteorol. Soc., 1421541-1553.

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