viernes, 15 de abril de 2011

PREDICCIÓN DEL TIEMPO

UN POCO DE HISTORIA
La predicción del tiempo ha desafiado al hombre desde los tiempos más remotos, y buena parte de la sabiduría acerca del mundo exhibida por los diferentes pueblos se ha identificado con la previsión del tiempo y los almanaques climatológicos.
Los orígenes de la meteorología científica se sitúa a mediados del siglo XVII con la invención del barómetro de Torricelli y las experiencias de Pascal que pusieron en conocimiento como la presión atmosférica decrece con la altura.
En el siglo XVIII se crearon numerosas estaciones de observación meteorológica, lo que permitió obtener los primero mapas meteorológicos.
Sin embargo, la meteorología predictiva vendría de la mano del matemático y astrónomo francés Le Verrier, quién, por un encargo de Napoleón III tras que una tempestad destruyera la flota francesa en el Mar Negro, creó un sistema de aviso de tormentas, aprovechando la invención del telégrafo, con el fin de prever más pérdidas de ese tipo.

El siguiente impulso en la meteorología predictiva tuvo lugar durante la I Guerra Mundial, época en la que la radio sustituyo al telégrafo.
Desde entonces, el progreso en la predicción meteorológica no ha dejado de avanzar.
Hoy día, debido al gran número de medios y sistemas de observación y medida, al desarrollo de cálculos muy potentes y a la parición y mejora de modelos matemáticos que explican el comportamiento de la atmósfera, permiten predecir fenómenos meteorológicos con mayor precisión.

CLASIFICACIÓN DE LAS PREDICCIONES
Predecir el tiempo es predecir el estado de la atmósfera. La meteorología incluye dentro de sus observaciones la medición de la presión atmosférica, la temperatura , la humedad , la dirección y velocidad del viento , la cantidad y altura de las nubes , la visibilidad y las precipitaciones.
Actualmente las predicciones se clasifican entres categorías en función del tiempo que abarca:
·         A corto plazo: son las que van de algunas horas a un día.
·         A medio plazo: alcance comprendido entre uno y cuatro días.
·         A largo plazo: predicciones que se hacen para entre cuatro y diez días, cuya fiabilidad es reducida.


PREDICCIÓN DEL TIEMPO Y MATEMÁTICAS
A mediados del Siglo XX aparecen los métodos de previsión numérica.
La predicción numérica del tiempo se lleva a cabo a partir de un modelo matemático formulado por ecuaciones en derivadas parciales, las cuales traducen las leyes generales de la física que rigen la atmósfera terrestre. Para resolver tales ecuaciones hay que recurrir al cálculo numérico, que proporciona una solución aproximada. Quien dice cálculo numérico dice ordenador, ya que ésta es la herramienta necesaria para realizar los cálculos.
Existe una gran variedad de modelos matemáticos, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Como norma general, cuanto más preciso sea el método más cálculos habrá que hacer y, por tanto, más tiempo se tardará en ejecutarlo. Hay que resaltar que la mayor parte de las veces una predicción meteorológica es una verdadera carrera contra el reloj, pues de nada sirve calcular con gran precisión el tiempo que hará mañana si para ese cálculo se necesitan más de veinticuatro horas. Así pues, siempre habrá que hacer un compromiso entre la precisión del cálculo y la duración de su ejecución.
Desde un punto de vista práctico la predicción mediante modelos matemáticos abarca un plazo que va desde las 8 ó 10 horas hasta, en el mejor de los casos, los nueve o diez días siguientes, y ello con serias limitaciones dependientes de la situación atmosférica concreta y de la época del año.
Inicialmente, los hombres del tiempo pudieron considerar los modelos numéricos como algo anecdótico capaz de reproducir con mayor o menor fidelidad las características de la circulación atmosférica. Sin embargo, gracias a su constante mejora, actualmente son una herramienta imprescindible para la predicción. Hoy en día nadie duda de que los modelos numéricos realizan mucho mejor que el hombre la síntesis de todos los procesos de interacción física, que antes sólo eran parcialmente comprendidos. Ahora bien, aunque estos modelos suelen dar previsiones realistas, no siempre dan una predicción exacta y a veces aparecen importantes errores, incluso para predicciones a muy corto plazo.

PRESENTACIÓN


En diversas ocasiones somos testigos de multitud de fenómenos naturales: olas rompiendo en las costas, evolución de las nubes en el cielo, precipitaciones, temblores de tierra, etc.

Un fenómeno natural es cualquier manifestación de la naturaleza como resultado del funcionamiento interno de la Tierra, es decir es el resultado de aquellos procesos permanentes de movimientos y de transformaciones que sufre la naturaleza.


La cuestión que surge a continuación es, ¿estos fenómenos son predecibles?

Por ejemplo, una de las preguntas que siempre se ha hecho la humanidad y que nunca pierde interés es ¿Qué tiempo va a hacer? Los centros meteorológicos se encargan de pronosticar el tiempo vigilando la situación atmosférica, teniendo en cuenta las numerosas variables que influyen en el mismo. Luego realizan una labor de predicción, eso sí,  a corto plazo.

Pero, ¿qué ocurre con fenómenos de mayor magnitud como pueden ser los huracanes? Los huracanes, se sabe por qué y cómo se producen, pero ¿cuándo exactamente se va a formar uno? Lo mismo ocurre con los terremotos.

 




Esto nos conduce a preguntarnos ¿hasta que punto son predecibles los fenómenos naturales?¿con cuanta antelación se pueden predecir?

Muchas de las leyes y fenómenos de la Naturaleza pueden describirse mediante modelos matemáticos, de manera que se aproximan a la realidad permitiéndonos conocer, a partir del estado de un sistema en un instante determinado, los estados pasados y los estados futuros del mismo, contando siempre con un margen de error.
Este va ser el tema en torno al cual va a girar este blog y al que os ánimo a participar.