Centro meteorológico

NUBE EN CRECIMIENTO Formación de nubes enormes durante una competencia en Italia. Predecir el clima de vuelo es difícil, pero cada vez es mejor

Foto: Marcus King

CENTRO METEOROLÓGICO

“Soleado con viento suave, lluvia más tarde...” Ed Ewing viaja al Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio en Inglaterra para conocer a la supercomputadora que pesa 50 toneladas y al científico que observa el cielo con ojos de piloto...

La supercomputadora

A principios de junio, tuve la fortuna de ver la 49na supercomputadora más grande del mundo. Su función es generar los pronósticos meteorológicos más precisos del planeta y ocupa todo un piso a unos 60km de Londres.

Xavier Abellan Ecija, es analista del sistema de soporte en el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF, por sus siglas en inglés) y fue mi guía. “¿Cuál es tu experiencia?”, me preguntó amablemente para medir el nivel de tecnicidad de la conversación. Decidimos que “básico” estaría bien y entramos.

“Tenemos dos supercomputadoras aquí”, dijo, con el zumbido industrial del sistema de enfriamiento de fondo. “Tenemos dos por redundancia. Somos un centro operativo, por lo que queremos estar seguros que podemos general previsiones todos los días del año”.

Señaló más allá de la supercomputadora de 50 toneladas - compuesta de gabinetes similares a máquinas de vender refrescos. “En la parte de atrás hay un cuarto con archivos de largo plazo. Es una biblioteca que contiene todo lo que se ha generado desde el principio y todo tipo de datos antiguos”. Esta organización intergubernamental independiente se estableció en 1975 y hoy en día tiene el apoyo de 34 países. El Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio es un instituto de investigación y un centro operativo 24 horas. Al momento de su fundación, el objetivo era poder realizar pronósticos siete días antes en lugar de dos.

Actualmente, tienen 350 empleados en su sede en Reading, a las afueras de Londres en Reino Unido y su función es generar datos de previsiones meteorológicas a plazo medio de todo el planeta - hasta diez días antes a alta resolución o 15 a menor resolución. Los países que lo financian tienen acceso a la información y el ECMWF vende los datos a suscriptores comerciales en todo el mundo. No es barato y cuesta unas £250.000 anuales el acceso.

Cuando se estableció el centro, era apenas el inicio de la era satelital y las previsiones se hacían principalmente recolectando datos de estaciones y globos meteorológicos. Hoy en día, 95% de las observaciones para un pronóstico provienen de datos satelitales. Estos datos, junto con observaciones de globos, aviones, barcos y boyas en el mar, se insertan a un simulador por computadora que luego genera un pronóstico.

PRESERVACIÓN DE DATOS El salón de clima, donde se puede ver los datos de clima a nivel global en una pared llena de pantallas

Foto: ECMWF

Existen pocas organizaciones que hacen lo anterior a escala global. La previsión meteorológica global desarrollada por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en EEUU es una de ellas. Genera el Sistema Global de Predicción (GFS) hasta 16 días antes cuatro veces al día.

El ECMWF es otro. General el Sistema Integrado de Previsión (IFS) dos veces al día pero a mayor resolución y hasta diez días antes. Otros países tienen también sus propios sistemas.

Cada modelo puede arrojar resultados diferentes y hay bastante competencia para ver quién hace la mejor predicción. Generalmente, se acepta que el modelo IFS de la ECMWF sea la referencia ya que los datos tienen mayor resolución (cuadrantes de 9km por el planeta contra los de 22km del GFS).

Lo anterior es más importante de lo que crees. Por ejemplo, en 2012 el modelo GFS predijo que el huracán Sandy se desviaría hacia el mar cuatro días antes de llegar a tierra firme mientras que el modelo ECMWF hizo la predicción correcta y que llegaría a tierra firme en siete días. El huracán Sandy causó $70 millardos en daños, por lo que equivocarse en una predicción de este tipo es grave.

Para las previsiones, lo que cuenta es la capacidad computacional. Para duplicar la resolución de una previsión hace falta 16 veces más capacidad, por lo que después del huracán Sandy, Estados Unidos aumentaron la capacidad de sus supercomputadoras GFS de 776 teraflops a 8,4 petaflops. Un petaflop es mil millones operaciones de coma flotante por segundo. No me preguntes.

El asunto es que la capacidad computacional detrás de las previsiones meteorológicas es enorme y al igual que tu teléfono móvil, las supercomputadoras mejoran constantemente - de hecho, cada cinco años. Y desde luego, a mayor capacidad computacional, más datos que deben almacenarse en algún lado.

De regreso al cuarto de computadoras, Xavier habló justo al respecto. “De hecho, vamos a mudar el centro de datos a Italia el año que viene”, dijo. “¡No es por Brexit!”, añadió apresuradamente. Es un plan de diez años y es porque necesitan más espacio. El nuevo centro de datos en Boloña estará en una antigua fábrica de tabacos y es enorme. Mudarán los datos el año que viene. “Tenemos tantos datos que no podemos transferirlos por internet, tardaría años. Así que hay que mudar físicamente las cintas a Italia. ¡Por tierra!

LA FÍSICA ES DIVERTIDA Miha Razinger en la salón del clima

Foto: Ed Ewing

El pronosticador

Miha Razinger es uno de los 350 científicos que trabajan en el ECMWF. Es piloto de parapente y pronosticador y trabaja en el centro desde hace 14 años. “¡Soy de Eslovenia y terminé aquí por accidente!”, dice entre risas. “Trabajaba como pronosticador en Eslovenia y por casualidad vi una vacante. Me postulé para un contrato de un año”. Miha ha estado en el equipo esloveno en el campeonato mundial y fue asistente de equipos en la Red Bull X-Alps con consejos de clima. Estudió y meteorología en la universidad en Liubliana, pero su interés por el clima surgió por su fascinación por el vuelo. “Empecé a volar hace 26 años cuando estaba en bachillerato. Un amigo hizo el curso y después lo hice yo. Volamos juntos cinco o seis años”.

Siempre le interesó la física y cuando empezó a leer libros de meteorología, se interesó. “También había una profesora que nos animaba. Sabía que volábamos y nos dijo que podíamos tener las tardes libres si sacábamos buenas notas”.

Voló mucho con los pilotos eslovenos Primož Suša y Jurij Vidic. “Éramos un grupo pequeño que queríamos siempre más. Era un ambiente agradable. Despegábamos de Sorica, desde donde los chicos volaron 300km. Incluso estuve una vez en el equipo eslovenio para el campeonato mundial de 2003”.

Ahora es padre de dos niñas y un varón, 10, 7 y cinco, y tiene menos tiempo para volar pero todavía logra hacer unas “20-30 horas al año” con su King de Triple Seven.

Lo más importante que deben entender los pilotos cuando miran los datos de un pronóstico meteorológico, explicó, es la idea de la escala y la resolución. Debido a que las supercomputadoras que realizan los pronósticos trituran “decenas de millones de observaciones por cada ciclo modelo”, sigue habiendo la necesidad de una interpretación por parte de un ser humano, en especial al nivel local en el que volamos.

“Se pueden realizar modelos de fenómenos grandes como sistemas de alta presión, etc., hasta 15 días antes. Pero si tienes procesos menos definidos, entonces serán más sensibles”.

“A medida que pasas a una escala más fina, empiezas a aproximar. Sobretodo en terreno complicado o en el caso de la nubosidad o la convección, entonces es más difícil”.

El modelo IFS funciona en una cuadrícula con cuadros de 9km y por ello los fenómenos de escalas relativamente pequeñas como la convección, vientos locales y la turbulencia no pueden verse en los modelos. En cambio, deben simularse por separado. No se adivinan, pero definitivamente requieren de interpretación por parte de un ser humano. La escala de la resolución también es la razón por la que el pronosticador puede predecir “lluvia aislada por la tarde” pero nunca “lluvia en la plaza del pueblo a las 3pm”. Por ello tampoco se pueden predecir dónde se formarán los tornados, por ejemplo.

Sin embargo, pareciera que las cosas cambiarán. La meta del ECMWF es reducir el tamaño de la cuadrícula de una resolución de 9km a 5km en 2025, lo que permitirá realizar previsiones más locales.

“Si pudieras hacer un modelo a 1km de resolución, podrías predecir dónde se formarían los cúmulos”, explicó Miha. “A una de 10km no se puede hacer nada. Pero a 5km podrás predecir al menos las nubes más grandes”.

Lograr mejores previsiones es un proceso lento. Miha sacó un mapa que mostraba cuando la precisión de los pronósticos del ECMWF era de cinco días en 1998 y luego aumentó a 6,5 días en 2018. “Es difícil mejorar”, explicó. “Se gasta mucho dinero para obtener resultados pequeños”.

A pesar de que la meta del ECMWF sigue siendo crear una previsión precisa de siete días, ahora hacen más énfasis en pronosticar fenómenos extremos correctamente. “Para la mayoría de la gente no importa si hacen 12ºC o 14ºC el miércoles”, dijo Miha, “pero si va a haber una tormenta tropical en una megaciudad en Asia, entonces sí es importante”.

Windy.com usar los datos del modelo IFS de la ECMWF para su página web gratis. Esta página excelente también muestra las zonas de vuelo y de kitesurf del mundo. Si no la conoces, ¡visítala!

PREVISIONES PARA EL VUELO LIBRE

Las previsiones para el vuelo son difíciles de hacer porque dependemos de fenómenos muy locales. Nuestras zonas de vuelo están afectadas por brisas marinas, flujo adiabáticos, vientos catabáticos, térmicas, brisas de valle, el sol, lluvias, sombra, niebla, etc. Esto implica que hay que convertirse en experto para aprender cómo generar sus propias predicciones según la circunstancia. El pronosticador Miha Razinger de la ECMWF nos dice cómo acertar (con suerte).

1. Empieza a ver las previsiones temprano. Para hacer una previsión para el fin de semana, reviso el lunes. Primero veo el panorama general para tener una idea de si estamos dentro de una alta presión, en el límite o justo después de un frente. La situación general te dará muchos detalles.

2. Hazte tu propia imagen de lo cierto y lo incierto. Observa las previsiones y ve cómo funciona. Anota cuando acierten y cuando no. ¿Existe un patrón? Exageran o son tímidos al predecir ciertos fenómenos o condiciones? Averigua qué modelo usan para generar la previsión para que puedas comparar diversas previsiones y modelos.

3. Vigila las previsiones durante varios días. La constancia es un buen indicador de la confiabilidad de una previsión. Si la previsión es constante varios días, confío más en ella. Si cambia todo el tiempo, quiere decir que hay algo de sensibilidad, que no es cierta. Si el pronóstico a lo largo de la semana es bueno, te permite crear confianza.

4. Cuando se acerque el día, ve los detalles. ¿Cuál es la dirección del viento pronosticada? ¿Cómo cambiará a lo largo del día? ¿Habrá sobredesarrollo? ¿Lluvia?

5. Ese día, obviamente revisaría la previsión en la mañana. Si la mañana pinta como anunció la previsión, es buena señal. Luego, confiaría en mi propio juicio y en la previsión y aprovecharía el día. Desde luego, hay zonas que es mejor conocerlas y tendrás que hablar con los locales. También confiaría primero en la previsión de un meteorólogo local. Esa previsión vendrá de un modelo, pero tendrá sabiduría local de un humano y sabrán de los vientos locales o si habrá una tormenta, por ejemplo.