Meteorólogo aclara cómo funcionan las aplicaciones de clima y previsión del tiempo

Dada la polémica que se ha armado sobre si las aplicaciones de clima son confiables o no, del cielo no cayó solo lluvia, también un sensei del tema.

Gracias a nuestra amplia comunidad de entusiastas de la telefonía móvil y sus derivados, en contexto con la encuesta que les hicimos, un meteorólogo viene a poner las cosas en orden.

Claudio Cortés, Licenciado en Meteorología de la Universidad de Valparaíso, especialista en implementación y operación de herramientas de pronóstico de meteorología y calidad del aire (cómo les quedó el ojo) respondió nuestras interrogantes.

Wayerless: En la semana casi todas las aplicaciones marcaron -7 grados para Santiago ¿Por qué mostraron esa temperatura?

Claudio: Todos los centros meteorológicos mundiales tienen la obligación de publicar hora a hora, mediante canales de comunicación y códigos propios, toda la información meteorológica de sus estaciones de monitoreo. Esta información es recopilada por los grandes centros de asimilación de información del mundo, quienes no solo recopilan información de estos centros, sino que también asimilan información de diversas fuentes: radares, boyas, barcos, sondas, aviones, barcos y satélites, por ejemplo. Toda esta información es muy heterogénea en cuanto a distribución espacial y temporal, éstos centros son los encargados de ordenarla y llevarla a una matriz de puntos homogénea en ambos aspectos, para todo el globo, además de proyectarla en el tiempo y ponerla a disposición para uso público. Para el caso de Chile, utilizamos la información emanada por el NCEP, organismo dependiente de la NOAA. Esta información es publicada actualizaciones cada 6 horas: 00UTC, 06UTC, 12UTC y 18UTC de modo que, tenemos actualizaciones 4 veces al día. Estos archivos, contienen información de variables meteorológicas cada 3 horas, desde la superficie de la tierra y hasta el tope de la atmósfera, y cada dato está horizontalmente espaciado entre sí por 25 kilómetros aproximadamente. Ahora, ignoro cómo funcionan las distintas aplicaciones y páginas de pronóstico meteorológico, pero me he dado cuenta que existen de 4 tipos.

2. Las que pronostican para puntos donde hay estaciones de monitoreo basándose en estadística: Existen aplicaciones y páginas, que no entregan un pronóstico para el punto donde te encuentras, sino que te muestran la información pronosticada para la estación pública de monitoreo más cercano. Este pronóstico, imagino que debe estar basado en estadística, supongo que analizaron toda la información pública histórica de esa estación y en base a modelos estadísticos, generan una proyección de las condiciones futuras. El error más común, es no poder pronosticar eventos extremos, dado que la estadística tiende a basarse en la tendencia normal y la atmósfera es un ente dinámico.
4. Las que pronostican para puntos donde hay estaciones de monitoreo basándose en inteligencia artificial: Es idéntica a la técnica anterior salvo que, en lugar de utilizar estadística, se utilizan algoritmos de autoaprendizaje para el análisis de datos. El error más común, es el sub o sobre aprendizaje, una inteligencia artificial mal desarrollada o entrenada, tiende a subestimar o sobreestimar los pronósticos, siendo muy difícil el seguimiento de los errores, por la complejidad de estos algoritmos.
6. Las que utilizan la información emanada por NCEP “en bruto”: Ya mencioné, que la información emanada por NCEP, contiene información cada 25 Kilómetros y cada 3 horas. Seguramente estos sistemas, obtienen tu posición y presentan la información para el punto más cercano de cual se tenga información meteorológica pronosticada. Hay sistemas que presentan la información tal como como viene, sin un análisis posterior, y otros más sofisticados, que aplican algoritmos de interpolación para obtener un valor promedio entre los 4 puntos que te rodean, además de algunos otros algoritmos para presentar la información hora a hora. El error común de estos sistemas, es que la información meteorológica pronosticada para los puntos más cercano, puede no ser representativa de tu real ubicación.
8. Las que están basadas en modelos de pronóstico numérico de alta resolución: Esta tecnología no está al alcance del común de los mortales. La información publicada por la NOAA con datos cada 25 Kilómetros, cada 3 horas y con actualizaciones cada 6 horas, es posible llevarla a una precisión de metros y minutos si así se requiere, y con un acierto por sobre el 70% en las variables de más difícil pronóstico, como la dirección del viento hora a hora, por ejemplo. El problema es, que estas herramientas de pronóstico demandan altos requerimientos computacionales, siendo necesario el trabajo de varios computadores en paralelo, con cálculos que demoran varias horas de procesamiento y la generación de varios gigabytes de información. Además, no son programas amigables con el usuario, requieren mucho conocimiento técnico para ser implementados y operados involucrando altos costes. Es de esperar que, con el avance de la tecnología y la reducción de costes puedan ser más accesibles, sin embargo, el problema persistirá, puesto que el conocimiento técnico para que operen es muy específico.

Respondiendo a la pregunta, el error más común puede deberse al tratamiento de la información recopilada, recordemos que, desde la NOAA, hay un dato cada 25 kilómetros y si no se utiliza información de la NOAA, se utilizan las estaciones de monitoreo locales, algunos que utilizan la información de la NOAA, extraen la información del punto más cercano, otros promedian e interpolan y otros utilizan proyecciones estadísticas desde las estaciones donde existe información histórica. Puede que el punto más cercano, o el lugar con información histórica más cercana, no sea representativo de tu ubicación.

Wayerless: ¿Cómo podemos tener una idea correcta de pronóstico en nuestra localidad, usando nuestros smartphones?

Claudio: Las ecuaciones que describen los movimientos de la atmósfera son unas de las ecuaciones más complejas que existen y no tienen solución analítica conocida por el hombre. De manera que, la única forma de llegar a una aproximación de sus resultados, es mediante métodos numéricos, de los que existen muchos y desde diversos enfoques, de ahí los errores en los pronósticos y mientras la humanidad no encuentre solución analítica a esas ecuaciones, los errores en los pronósticos seguirán existiendo.

El trabajo del meteorólogo consiste en el análisis de diversas fuentes de información. Por lo que, la mejor forma de obtener una buena aproximación, consiste en analizar la información de diversas fuentes. Cada técnica tiene sus fortalezas y debilidades, dependiendo del escenario al que se vean enfrentadas. Con el tiempo, uno aprende a identificar rápidamente bajo que escenarios, tal o cual herramienta se desenvuelve mejor. Por lo que, recomiendo, no basarse sólo en una herramienta de pronóstico y siempre verificar con el servicio meteorológico local, puesto que aquí trabaja gente analizando la información, y no sólo haciendo un ciego procesamiento de números, como lo hacen estas páginas y aplicaciones.

Wayerless: ¿Hay alguna app o fuente que usted recomiende en particular?

Claudio: Siempre confiar en el servicio meteorológico local, ahí hay gente preparada, que trabaja en la síntesis y análisis de la información de diversas fuentes. Los pronósticos basados en tratamientos de números, carecen de algo muy importante que se aplica en meteorología, llamado “fenomenología”, que consiste en el conocimiento adquirido por la experiencia y que es muy difícil de tratar numéricamente.

Mientras no exista solución analítica a las ecuaciones que describen los movimientos de la atmósfera, no se podrá llegar a un resultado preciso, las técnicas estadísticas y numéricas no son perfectas, sin embargo, el conocimiento fenomenológico de los especialistas, es capaz de reducir estos errores. Pero somos humanos, y no podemos manejar tanta información, de modo que, por ejemplo, podemos ver en la página del servicio meteorológico local, un pronóstico para una ciudad en específico, lo que no quiere decir que para toda la ciudad, la temperatura, la precipitación o el viento, vayan a tener el mismo valor o el mismo comportamiento, es simplemente un valor representativo, una tendencia, no es un error de quien pronostica, puesto que es imposible para un humano pronosticar metro a metro, o kilómetro a kilómetro.