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29 de enero de 2013

Un regalo de AEMET: escenarios y probabilidades

Con frecuencia me he referido en este blog a la importancia de la predicción probabilista y a la necesidad de que, para utilizarla, se pueda disponer libremente de productos de los modelos de predicción denominados "ensemble". Es cierto que en la web se pueden disponer de algunos de ellos procedentes del modelo norteamericano así como algún otro, muy poca cosa, del Centro Europeo de Predicción a Medio Plazo que dispone del mejor modelo de este tipo.

Hoy sin embargo, a través de su twitter, AEMET nos proporciona un ejemplo de un producto "ensemble" muy apropiado para conocer la probabilidad de una evolución a medio plazo. Dado que la gran duda en estos momentos es sí va a darse un cambio drástico de tiempo este próximo fin de semana con una irrupción de aire frío y un descenso marcado de la cota de nieve, el gráfico que distribuye AEMET muestra los escenarios mas probables para el sábado día 2 (día de la Candelaria), acompañados de una referencia a su probabilidad de ocurrencia. Todo ello está obtenido a partir del "ensemble" del Centro Europeo calculado durante el día de ayer.

Agrupamiento de escenarios más probables de la situación meteorológica para el 2 de febrero del 2013 calculados a partir de los datos de 12Z del día 28 de enero. El modelo "ensemble" calcula 51 posibles escenarios que posteriormente pueden agruparse en "familias" o "grupos" ,tal como se presentan aquí (Fuente: AEMET)

Sí en el gráfico nos fijamos en la primera línea de mapas, vemos los agrupamientos de los distintos escenarios mas probables de la configuración de 500 hPa para el día 2, ordenados de mayor a menor probabilidad (de forma aproximada la probabilidad se obtiene multiplicando por 2 el número de miembros en cada grupo, que viene indicado en la parte de arriba de cada mapa). Así, vemos que la primera configuración tiene un 46 por ciento de probabilidad de ocurrencia, la segunda un 16, la tercera un 14 y así sucesivamente hasta llegar a la última con sólo un 2 por ciento. Como puede verse, prácticamente todas ellas, menos la última, muestran a la Península Ibérica afectada por una profunda vaguada. Ésta es más profunda en los dos primeros escenarios (probabilidad conjunta de un 62 por ciento) y algo menos en los escenarios tercero, cuarto y quinto pero, en cualquier caso, teniendo en cuenta todos ellos, la probabilidad de que una vaguada afecte de una forma u otra a la Península el próximo fin de semana es muy elevada.

Por su parte, la segunda fila muestra las situaciones correspondientes a la presión en superficie y de la temperatura a 850 hPa para esos mismos escenarios, mientras que en la tercera fila aparecen las probabilides de precipitación superiores a 1 mm en 24 horas con colores azules, más o menos intensos, según la probabilidad es más o menos elevada.

Podrían hacerse bastantes más comentarios sobre estos mapas pero sólo he querido hacer éste de forma rápida, para que el producto no pierda actualidad, y de modo que podamos disponer de otra muestra -casi nunca accesible- de las grandes ventajas y posibilidades de la predicción por conjuntos. Quiero por otra parte agradecer a AEMET que lo haya hecho público, de momento como una muestra y en un momento de predicción muy interesante, y animarla a que lo haga con la mayor frecuencia posible, e incluso a que, si los acuerdos con el Centro Europeo lo permitieran, estuviera siempre disponible en su página web. Sería un producto muy bien acogido.

2 comentarios:

  1. Ya he comentado esto por twitter (@daniozo) pero voy a tratar de explicar el "riesgo" que supone soltar un producto derivado sin dar formación adecuada.

    Como bien ha dicho Ángel. este producto proviene en origen de los datos del IFS (Improved Forecast System) del ECMWF (www.ecmwf.int). El Centro Europeo, dentro de su IFS, tiene el modelo numérico de alta resolución y el sistema de predicción por conjuntos o EPS.

    Lo que ha publicado la AEMET está basado en este segundo, y es un PRODUCTO DERIVADO. Este producto sale del agrupamiento estadístico mediante técnicas de clustering de los 50 miembros del EPS generados mediante singular vectors y física estocástica. El EPS básicamente se trata de hallar los 50 escenarios más probables mediante el modelo global a menor resolución que el modelo de alta. El clustering y los grupos resultantes son pues, un POSTPROCESO de esas 50+1 situaciones (49 modelos de baja + el control, también en baja y sin perturbar, y el modelo de alta).

    Cual es el problema entonces: pues que con las 50+1 situaciones tratamos de acotar el grado de incertidumbre del IFS en predecir las situaciones atmosféricas futuras aun sabiendo que no tenemos nada más que una resolución baja de la pdf (50 puntos de una distribución atmosférica continua). Si utilizamos el clustering reducimos esas 50 a 6 con la consiguiente pérdida de información. Además en casos de fenómenos extremos, despreciaremos esas soluciones por caer en la cola de la distribución y no resultar en uno de los primeros agrupamientos. Y si hay un comportamiento multimodal tendremos varios clusteres con cada uno de los modos prediciendo cosas totalmente contrarias.

    Conclusión, los productos hay que explicarlos y difundir solo aquello que se pueda entender o explicar fácilmente, sobre todo si el medio es twitter. Además el EPS hay que verlo en conjunto al ser una herramienta compleja, con múltiples facetas que pueden inducir a error a usuarios no avanzados.

    A AEMET, gracias por dar más info y productos, pero no sirve de nada sin la formación para entenderlos.

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  2. Muchas gracias Daniel por tu acertado y oportuno comentario. Es verdad, los productos "ensemble" deben ser utilizados por personas bien formadas en su uso conociendo bien lo que se puede esperar de ellos y lo que nó. Es verdad que tienen una menor resolución que los del operativo y que en los agrupamientos se pierde información; por tanto hay que ser muy cuidadosos sobre todo por lo que respecta a fenómenos extremos, si bien es verdad que productos como el EFI (Extreme Forecast Index) tratan de orientar en esa línea.

    Lo que he pretendido esta mañana, aprovechando el "regalo" de AEMET es hacer sólo un acercamiento mayor hacia la predicción por conjuntos tratando de que sus productos puedan ser más utilizados tanto por profesionales como por aficionados y comunicadores adecuadamente formados. Dos asignaturas pendientes por tanto: disponibilidad y formación; merece la pena irlas trabajando. El servicio público y la inversión hecha para disponer de estos productos lo justifican de sobra.

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