D7 Reanálisis y Productos Derivados

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Los reanálisis meteorológicos son reconstrucciones históricas del estado de la atmósfera, producidas al combinar, con un modelo de asimilación de datos, absolutamente todas las observaciones disponibles de cada momento del pasado —radiosondas, satélites, boyas, aviones, estaciones de superficie— con un modelo numérico de predicción, usando una técnica de asimilación que ajusta el estado del modelo a esas observaciones a lo largo de toda una ventana de tiempo en vez de un solo instante. Uno de los reanálisis meteorológicos más usados cubre desde mil novecientos cuarenta hasta el presente, con una resolución horizontal cercana a los treinta y un kilómetros y ciento treinta y siete niveles verticales, y produce un nuevo conjunto de datos cada hora; otros centros meteorológicos producen sus propios reanálisis meteorológicos globales, con especificaciones parecidas pero no idénticas.

Los reanálisis meteorológicos son, en la práctica, la única fuente de datos atmosféricos que es al mismo tiempo homogénea, global y tridimensional, y por eso son la base con la que se estudia el clima pasado, los extremos meteorológicos y la calidad de los propios modelos climáticos. Sin embargo, los mismos reanálisis meteorológicos arrastran sesgos que vienen de los cambios que sufrió el sistema de observación a lo largo del tiempo: hacia finales de la década de mil novecientos setenta, por ejemplo, empezaron a incorporarse los satélites a las observaciones disponibles, y las radiosondas mismas fueron cambiando de diseño con los años, de modo que la mezcla de observaciones que alimenta al reanálisis meteorológico no es exactamente la misma al principio de su periodo que al final.

A partir del mismo principio, existen productos de precipitación global que combinan estimaciones satelitales con pluviómetros instalados en tierra para lograr una cobertura completa de la precipitación en todo el planeta. Algunos de estos productos de precipitación global cubren un periodo tan largo como el de los reanálisis meteorológicos, desde finales de la década de mil novecientos setenta hasta el presente; otros cubrieron periodos más acotados, de poco más de una década, antes de ser reemplazados por productos más recientes que a su vez comenzaron a operar desde el año dos mil en adelante.

Por dentro, la técnica de asimilación variacional que produce tanto los reanálisis meteorológicos como sus productos derivados funciona minimizando una función de costo que pondera dos cosas a la vez: qué tan bien el resultado final se ajusta a las observaciones disponibles, y cuánto se aleja ese mismo resultado del estado de fondo que el propio modelo numérico de predicción traía antes de incorporar esas observaciones. El resultado de esa minimización es lo que se llama el análisis: el mejor estimado posible del estado inicial de la atmósfera, el punto de partida a partir del cual corre después cualquier predicción.

Como ningún reanálisis meteorológico ni ningún producto derivado de él está libre de sesgos, calcular qué tan grande es ese error se ha vuelto una tarea tan importante como producir el propio reanálisis meteorológico: se comparan distintos reanálisis meteorológicos entre sí, elaborados por distintos centros con distintas mezclas de observaciones, y las diferencias que aparecen entre ellos son, precisamente, una medida de la incertidumbre que arrastra cada uno. Así, los reanálisis meteorológicos siguen siendo la reconstrucción histórica de la atmósfera más completa que existe, con la condición de que su usuario entienda también los sesgos y la incertidumbre que traen consigo.

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