Vigilar el tiempo para proteger las Vidas y los ... - E-Library - WMO

PrólogoEl tiempo y el clima no entienden de fronteras nacionales.Por ello, la transformación de la OrganizaciónMeteorológica Internacional en la Organización MeteorológicaMundial (OMM) en 1950 fue esencial pararesponder a la necesidad de intensificar la cooperaciónmundial en esos ámbitos científicos. La OMM tienepor vocación reducir las pérdidas de vidas y bienesque ocasionan los desastres naturales y otras catástrofesrelacionadas con el tiempo, el clima y el agua,así como promover el objetivo universal de alcanzarel desarrollo sostenible y proteger el medio ambientey el clima para las generaciones presentes y futuras.En 1960 el Consejo Ejecutivo de la Organización MeteorológicaMundial instauró el Día Meteorológico Mundialcon el fin de dar a conocer a la población los serviciosproporcionados por los Servicios MeteorológicosNacionales y la OMM. Esos servicios comprenden lasobservaciones y la recopilación, proceso y distribuciónde datos y productos meteorológicos, hidrológicos yconexos. Se eligió el 23 de marzo como fecha paraese Día porque conmemora la entrada en vigor delConvenio de la OMM.El tema del Día Meteorológico Mundial de 2013 es:“Vigilar el tiempo para proteger las vidas y los bienes”y lleva por subtítulo: “Conmemorando los 50 años de laVigilancia Meteorológica Mundial”. Este tema pone derelieve el papel crucial de los servicios meteorológicospara reforzar la seguridad y la capacidad de resistenciaante los fenómenos meteorológicos. Asimismo, rindehomenaje a la Vigilancia Meteorológica Mundial,programa central de la OMM que conmemorará sucincuentenario en 2013.Establecida en 1963, en plena guerra fría, la VigilanciaMeteorológica Mundial constituye un hito destacadode la cooperación internacional. Agrupa sistemas deobservación, servicios de telecomunicaciones y centrosde proceso y predicción de datos con el fin de difundirinformación y servicios meteorológicos y medioambientalesconexos esenciales en todos los países.La necesidad cada vez mayor de disponer de másy mejores servicios meteorológicos y climáticos hareafirmado la Vigilancia Meteorológica Mundial comomedio operativo básico para todos los programas dela OMM, así como para muchos de los programasinternacionales de otros organismos. Esa Vigilanciaaporta una contribución fundamental a distintas esferasprioritarias de la OMM, como son el Marco Mundialpara los Servicios Climáticos (MMSC), la reducción delos riesgos de desastre, el Sistema mundial integradode sistemas de observación de la OMM o el Sistemade información de la OMM, la creación de capacidady la meteorología aeronáutica.Los fenómenos meteorológicos extremos tienentremendas repercusiones en los 7 000 millones dehabitantes del planeta y esas repercusiones irán enaumento a medida que las economías se desarrolleny la población mundial crezca hasta llegar a la cota de9 300 millones prevista para 2050. Entre 1980 y 2007casi 7 500 desastres naturales se cobraron la vida demás de dos millones de personas y acarrearon pérdidaseconómicas estimadas en más de 1,2 billonesde dólares de Estados Unidos. Más del 70 por cientode las víctimas y casi el 80 por ciento de las pérdidaseconómicas se debieron a peligros meteorológicos,climáticos o hidrológicos, tales como los ciclonestropicales y las mareas de tempestad, las sequías ylas inundaciones, o las epidemias y las infestacionesde insectos que traen consigo. Con el tiempo se haproducido una reducción significativa de las pérdidasde vidas gracias a las alertas tempranas emitidas porlos Servicios Meteorológicos e Hidrológicos Nacionales,mientras que las pérdidas económicas han aumentado.Aún debe, y puede, hacerse mucho más para aliviar elsufrimiento humano. Todavía están vivos los recuerdosde las pérdidas causadas por fenómenos meteorológicosextremos en 2012: ciclones tropicales, lluviasfuertes e inundaciones, sequías y olas de frío y de calorafectaron al mundo entero, y sirvieron de alerta sobrelas consecuencias que puede acarrear el aumento dela variabilidad del clima y del cambio climático.Ahora más que nunca se necesita una cooperacióna escala mundial para promover y coordinar el suministrode mejores alertas tempranas y prediccionesmeteorológicas y climáticas a más largo plazo paraproteger las vidas y los bienes. El Día MeteorológicoMundial de 2013 brinda una oportunidad para consolidareste mensaje y contribuir a hacer frente a losdesafíos del siglo XXI.(M. Jarraud)Secretario General3

Más observaciones…Las bases tecnológicas de la predicción científicadel tiempo se sentaron con la invención de los termómetros,los barómetros y otros instrumentos demedición en el siglo XVII. Merced a esos avances, en1654 se puso en marcha la primera red internacionalde estaciones meteorológicas (integrada por 11 estacionesubicadas en Alemania, Austria, Francia, Italiay Polonia). En 1780 se estableció una red formada por37 estaciones en Europa y 2 en América del Norte.Gracias al telégrafo eléctrico de Samuel Morse sepudieron empezar a transmitir e intercambiar entiempo casi real los informes meteorológicos elaboradospor esas redes en 1849.Los progresos tecnológicos se intensificaron en elsiglo XX. Se multiplicaron las redes de estacionesde observación modernas, de modo que hoy en díael mundo cuenta con decenas de miles de estacionesmeteorológicas. Globos, aeronaves y cohetes llevaninstrumentos de medición hasta la atmósfera superior.Alrededor de unos 1 000 barcos mercantes efectúanmediciones atmosféricas mientras surcan los océanos,y una flota mundial de perfiladores de Argo vigilalas temperaturas y corrientes marinas. Gracias a losperfiladores de viento, los sistemas de radar, las redesde detección de descargas eléctricas y otros muchossensores está aumentando la resolución espacialy temporal de las observaciones meteorológicas yclimáticas. A su vez, sistemas de telecomunicacionescada vez más rápidos e Internet distribuyen ingentescantidades de datos a partir de esos instrumentos deforma rápida y económica.Los satélites meteorológicos de teledetección empezarona desempeñar un papel fundamental en eldecenio de 1960 y se expandieron considerablementedurante el decenio de 1970. Hoy en día los satélitesmeteorológicos de órbita polar barren cada parte dela Tierra al menos dos veces al día, proporcionandomediciones de la nubosidad, la temperatura, el vaporde agua y otros muchos parámetros mundiales. Unsegundo sistema de satélites geoestacionarios, cadauno en una posición fija sobre el Ecuador, supervisacontinuamente los sistemas meteorológicos sobrecasi todo el planeta. Esos distintos sistemas espaciales,aéreos, terrestres y marinos trabajan juntospara ofrecer una imagen completa de la atmósfera,el tiempo y el clima mundiales.Otro hito tecnológico trascendental ha sido el desarrollode la informática. Los Servicios MeteorológicosNacionales, así como los centros de proceso dedatos regionales y mundiales fueron de las primerasorganizaciones en utilizar supercomputadoras extremadamentepotentes. Esas computadoras puedenanalizar enormes volúmenes de datos con el fin derealizar predicciones de una fiabilidad cada vez mayor.Los continuos avances de la capacidad informáticapermiten aplicar sofisticados modelos meteorológicosy climáticos y algoritmos de asimilación de datos quepueden aprovechar plenamente la cantidad crecientede observaciones realizadas desde satélites y otrossistemas de observación.NOAA | NASA | Denis Balibouse/REUTERS | Sirikorn Techatraibhop (Shutterstock.com) | EISCAT | David Gochis/UCAR6

… y mejor cienciaEl Sol calienta más en el Ecuador que en los polos.La atmósfera y el océano responden a ese desequilibrioredistribuyendo en la Tierra la energía que hancapturado. Los regímenes del viento resultantesestán determinados por la rotación de la Tierra entorno a su eje inclinado, las leyes fundamentales dela termodinámica y la física, y la naturaleza no linealde los sistemas complejos implicados. Todo ello eslo que nosotros experimentamos como el tiempo.En el decenio de 1980 los científicos habían alcanzadouna comprensión cada vez mayor de la manera comolos océanos y la estratosfera (capa de la atmósferasobre la troposfera en la que se produce el tiempometeorológico) ejercen su influencia sobre el tiempo.Los océanos almacenan mucho más calor que la atmósfera,y durante períodos más largos, y devuelven esecalor, junto con humedad, a la atmósfera. Los procesosestratosféricos, incluidos los relacionados con la capade ozono, influyen en la circulación estratosférica einteractúan con los vientos que se hallan debajo, enla troposfera.Además de usar las observaciones, para estudiar eltiempo los científicos crean modelos matemáticosque simulan el comportamiento de la atmósfera alo largo de un período de tiempo. Esos modelos depredicción meteorológica numérica procesan losdatos de observaciones meteorológicas relativosal planeta entero por medio de conjuntos de ecuacionesmatemáticas que describen cómo las nubes,las precipitaciones, los vientos, las temperaturas, lapresión y otras variables meteorológicas evolucionane interactúan entre sí. Los científicos van mejorandoesos modelos a medida que avanza su comprensióncientífica del sistema terrestre. Después corresponde alos pronosticadores, por medio de sus conocimientosespecializados y su experiencia, interpretar el significadode lo que indican los modelos en relación conlas zonas regionales o locales de su responsabilidade informar al público al respecto.Mientras tanto, la ciencia que se ocupa de la variabilidaddel clima y del cambio climático también ha avanzadoa pasos agigantados en los últimos decenios. El climasuele definirse como las condiciones meteorológicasmedias durante un largo período de tiempo (por logeneral 30 años). Los climatólogos tratan de predecir laevolución del clima estudiando los cambios generalesde la temperatura, la precipitación y las tormentas alo largo de las estaciones, los años, los decenios, lossiglos o los milenios. El clima lo configuran los cambiosnaturales y los derivados de las actividades humanas,así como las variaciones de la superficie terrestre, losocéanos, los ríos, los lagos, los glaciares, los casquetesde hielo, y los bosques y otros ecosistemas de laTierra. Asimismo, se ve influenciado por los nivelescambiantes de dióxido de carbono y otros gases deefecto invernadero ya que, al absorber la radiacióninfrarroja reflejada al espacio por la Tierra despuésde ser calentada por el Sol, esos gases controlan elmodo en que la energía natural fluye por el sistemaclimático.Una comprensión más cabal del clima contribuye auna mejor comprensión del tiempo y viceversa. Porejemplo, si llega a entenderse mejor de qué manerael cambio climático alterará las pautas y la frecuenciade las tormentas y de otros fenómenos extremos, sepodrán realizar análisis y predicciones meteorológicasde mejor calidad. A su vez, los progresos en lasobservaciones y las investigaciones de los fenómenos ytendencias meteorológicos contribuirán a perfeccionarlos modelos y pronósticos climáticos.7

Ampliar las prediccionesHasta el decenio de 1980 los meteorólogos solíanfacilitar predicciones para los dos o tres días siguientes.Hoy en día las predicciones se han ampliado acinco, o incluso diez días, y son mucho más fiablesque las predicciones a más corto plazo de los deceniosanteriores, y pronto se sumarán otras mejorasen ese ámbito.Por ejemplo, los científicos que trabajan juntos enun proyecto denominado THORPEX, Experimentode investigación y predecibilidad de los sistemas deobservación, tratan de ampliar hasta dos semanaslas predicciones de los fenómenos meteorológicosde efectos devastadores y de probar la próximageneración de productos de predicción. Diez centrosde predicción están apoyando el THORPEX mediantela aportación de predicciones por conjuntos queconstan de hasta 20 o más simulaciones de la posibletrayectoria de una tormenta. Ello permite asignarprobabilidades a las diversas trayectorias posibles.A su vez, los pronosticadores emplearán esas probabilidadespara comprobar que los productos y serviciosresultantes sean beneficiosos. Como paso siguiente,emitirán alertas tempranas mejoradas de fenómenosmeteorológicos de efectos devastadores.La comunidad meteorológica y la comunidad climáticacolaboran cada vez más estrechamente para mejorarsus predicciones. Su objetivo es ampliar la fiabilidady la utilidad de sus predicciones hasta niveles quesuperen lo que actualmente se considera posible.Para ello, es necesario entre otras cosas estudiar laforma de realizar predicciones del tiempo y del climasin discontinuidades basadas en una visión integradadel tiempo y el clima como un todo. Generalmente,la predicción del tiempo y la predicción del clima sehan tratado como disciplinas científicas separadas.Sin embargo, desde el punto de vista conceptual, loslímites tradicionales entre el tiempo y el clima cadavez se consideran más como algo artificial.CNN Weather center | Richard Griffin (Shutterstock.com) | NOAA | New Jersey Governor’s Office8

Oscilaciones y teleconexionesGracias a mejores observaciones y a la capacidadinformática, los científicos han hecho considerablesprogresos en cuanto a la detección y comprensiónde los regímenes y ciclos generales de los sistemasmeteorológico y climático. En los decenios de 1980 y1990 los importantes esfuerzos desplegados a nivelinternacional para mejorar las observaciones y aumentarla comprensión sobre cómo interactúan los océanos yla atmósfera permitieron que mejorase ampliamentenuestra capacidad para predecir los regímenes estacionales,especialmente en los trópicos.El más importante de esos regímenes se conoce comoEl Niño/Oscilación del Sur (ENOS). Tiene su origen enlas interacciones entre la atmósfera y el océano en elPacífico tropical. Durante un episodio de El Niño lastemperaturas de la superficie del mar frente a la costade América del Sur, cerca de Perú, son más altas delo normal, mientras que durante un episodio de LaNiña esas temperaturas son más bajas de lo normal.A través de las “teleconexiones” se establece unacorrelación entre el ENOS y fluctuaciones importantesdel clima en el mundo entero. Por ejemplo, durante losepisodios de El Niño, algunas zonas de América delNorte tienden a tener inviernos más cálidos, mientrasque otras zonas se vuelven más frías y húmedas; enel este de África suele haber más lluvias de lo normal,mientras que por lo general en el sur y el centro deÁfrica, el sureste de Asia y el norte de Australia se da untiempo más seco de lo normal. A menudo, los episodiosde La Niña provocan sequías en las regiones costerasde Perú y Chile, y unas precipitaciones inusualmentealtas en el norte de Brasil de diciembre a febrero.Los científicos han descubierto otras categorías deoscilaciones a gran escala que influyen en el clima.La Oscilación del Atlántico Norte es una fluctuaciónde la presión de este a oeste entre el sistema de altaspresiones situado sobre la mitad del océano Atlánticoy el sistema de bajas presiones situado cercadel Ártico. Condiciona la fuerza y la dirección de losvientos del oeste y la trayectoria de las tormentas enel Atlántico Norte. Cuando se produce una diferenciapronunciada de presión entre ambos sistemas, losvientos húmedos del oeste que soplan en el Atlánticotienden a intensificarse y traen a Europa unos veranosfríos, inviernos moderados y lluvias más frecuentes.Cuando el gradiente de presión es bajo y los vientosson débiles o inexistentes, las condiciones meteorológicasse originan más bien en el este del continente;los veranos tienden a ser más cálidos y los inviernosmás fríos, y las precipitaciones son escasas. El tiempodel norte de África y del este de América del Nortetambién puede verse afectado por la Oscilación delAtlántico Norte.Según se vaya entendiendo mejor cómo interactúanla atmósfera, los océanos y la superficie terrestrepara producir oscilaciones y teleconexiones, podránmejorarse las predicciones meteorológicas y climáticas.Al mismo tiempo, según los científicos vayanestudiando el sistema climático, podrán entendermejor el funcionamiento de esos regímenes climáticosa gran escala y sus efectos. A su vez, esopermitirá ampliar el plazo de antelación para tomarmedidas eficaces destinadas a proteger las vidasy los bienes de los fenómenos meteorológicos yclimáticos extremos.9

Predicciones estacionalesy climáticasAl entenderse mejor el ENOS y su correlación conlas variaciones climáticas que se dan en otros sitiosdel planeta, se abrió la puerta a las prediccionesestacionales y climáticas a más largo plazo. Hoy díalos pronosticadores pueden facilitar información útilsobre el clima, en particular el de algunas regionespara la estación siguiente, y su capacidad de predicciónclimática no hace sino aumentar.Saber que hay mucha probabilidad de que en la estacióndel monzón la media de las precipitaciones va a serbaja, media o alta puede ayudar a los agricultores y alos proveedores de energía y abastecedores de agua aplanificar sus actividades. Aun cuando los huracanes,tifones y otras perturbaciones tropicales solo puedenpredecirse con exactitud hasta un determinado númerode días de antelación, si los pronosticadores dan probabilidadesde su futura trayectoria, número e intensidad,pueden facilitar la planificación y contribuir a salvar vidas.Las predicciones climáticas estacionales a multianualescada vez se usan más para generar información prácticaque se utiliza para adoptar decisiones sobre gestión deriesgos de desastre, salud, agricultura, pesca, recursoshídricos, turismo, transporte y otros sectores sensiblesa las condiciones meteorológicas. Son cada vez máslos gobiernos, las organizaciones y las empresas queaprovechan su experiencia en información meteorológicay climática general para dar un paso más y suministrarproductos y servicios meteorológicos y climáticosadaptados y orientados a necesidades específicas.Gracias a esos servicios se pueden incorporar informacióny predicciones climáticas con base científica a la planificación,la política y la práctica a fin de obtener resultadosbeneficiosos para la sociedad. Reconociendo que losproblemas a los que se enfrenta hoy la humanidad soncada vez más complejos, interconectados y relacionadoscon la variabilidad del clima y el cambio climático, losgobiernos están colaborando a través del MMSC paraaumentar su capacidad de usar los servicios climáticos.En cuanto a la predicción, una de las próximas fronterasque hay que cruzar es la de la predicción estacional.Para predecir el tiempo de hasta 10 días es necesariotener los datos actuales sobre la presión atmosférica, latemperatura, la dirección del viento, la humedad y lascondiciones en la superficie de la tierra y de los océanosy después, a partir de esas “condiciones iniciales” se calculael valor futuro de esas variables mediante modelos.Sin embargo, para las predicciones de la siguiente estación,es necesario hacer modelos de las interacciones dinámicasentre todas las partes del sistema terrestre, comola influencia de las temperaturas del océano y la tierraen la temperatura del aire. La predicción subestacionalsubsana el vacío entre esos dos lapsos pues se refiereal período entre 10 días y 3 meses. Ni las condicionesiniciales ni las condiciones en la superficie bastan porsí solas para realizar una predicción subestacional.Así pues, es esencial colmar el vacío de la predicciónsubestacional para proporcionar verdaderas prediccionesdel tiempo y del clima sin discontinuidades.Además, la realidad del cambio climático determinarácada vez más las predicciones meteorológicas y losriesgos que el tiempo plantea para las vidas y los bienes.La investigación del cambio climático revela quelas temperaturas y precipitaciones medias ya estáncambiando en todo el planeta. Los investigadores progresanrápidamente en cuanto a su comprensión delcambio climático y, debido a las poderosas implicacionespolíticas, sociales y económicas de su trabajo, el GrupoIntergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático(IPCC) de la OMM y del Programa de las NacionesUnidas para el Medio Ambiente (PNUMA) evalúa cadapocos años el estado de los conocimientos científicos.El IPCC se basa en los resultados de esas investigacionescolectivas para sus estimaciones. Según la másreciente (2007), las temperaturas medias mundialesaumentarán entre 1,8 y 4,0 °C de aquí a 2100 en respuestaal alza del dióxido de carbono y de otros gasesde efecto invernadero en la atmósfera. Las continuasmejoras de la ciencia del cambio climático ayudarána aclarar con qué tipos de riesgos meteorológicoso conexos se enfrentarán las futuras generaciones.Los escenarios regionales serán de una resolución ycredibilidad cada vez mayores, gracias a unos modelosmás sofisticados usados con supercomputadorasmás potentes, lo que los hará especialmente útiles.OTOÑOVERANOINVIERNOPRIMAVERAMatej Hudovernik, Andrey tiyk, Yganko (Shutterstock.com) | NASA10

El futuro de la predicciónLas observaciones y predicciones meteorológicas hanprogresado notablemente en este último medio siglo,lo que supone uno de los logros más impresionantesde toda la ciencia. Los próximos 50 años prometen serigual de interesantes, si no más. Los meteorólogosseguirán mejorando los productos de información yorientándolos cada vez más a usuarios específicos enámbitos como la agricultura, los recursos hídricos, lasalud pública y el urbanismo. Esos futuros avancesobedecerán a la exigencia creciente de una mayorseguridad. A su vez, los efectos del cambio climáticollevarán a buscar una mayor resistencia ante losfenómenos meteorológicos y climáticos.Una mayor comprensión del clima y el tiempo serviráde apoyo a las políticas de desarrollo sostenible. Facilitarátambién las iniciativas encaminadas a permitirla evolución sostenible del medio natural pese alcrecimiento económico y demográfico. Por ejemplo,la mejora de las predicciones allanará los esfuerzospara optimizar el uso del agua, racionalizar el consumoenergético a través de la planificación óptimade la producción de energías renovables y asignarrecursos de forma más adecuada en los sectores dela agricultura, la construcción y el transporte.Unas predicciones más específicas y fiables facultarána los gestores de recursos y a las instancias decisoriasde todo tipo para tomar decisiones más idóneasa corto plazo e idear estrategias a largo plazo. Unospronósticos meteorológicos mejorados permitirán quelos agricultores se adapten más rápidamente a unaslluvias excesivas o insuficientes, y unos pronósticosclimáticos mejorados les servirán de orientaciónpara plantar los cultivos que mejor se adaptan a lascondiciones de la siguiente estación. Los encargadosde la gestión de desastres podrán decidir de maneramás precisa cómo van a disponer sus recursos antesde una posible inundación o tormenta, y los equiposde salud pública pondrán en marcha campañas devacunación más oportunas y eficaces para las enfermedadesrelacionadas con el tiempo y el clima.de resistencia elaborando productos de predicciónadaptados que integren datos meteorológicos y climáticoscon datos socioeconómicos. Esos productosservirán para facilitar los complejos procedimientosde evacuación y la gestión de los sistemas que se venafectados por las condiciones meteorológicas, talescomo el abastecimiento de agua, las aguas residuales,el transporte subterráneo y la energía.Para que todo aquel que las necesite sea capaz deentender las predicciones, más sofisticadas, del mañana,hará falta dotarle de los conocimientos especializadospertinentes. Para usar eficazmente la información ypredicciones mejoradas del futuro, las instancias decisoriasy el público en general necesitarán formacióny desarrollar su capacidad. Tendrán que aprender ainterpretar cabalmente las predicciones probabilísticascomo, por ejemplo, qué implica que haya un 70 porciento de probabilidades de que la primavera será máscálida y seca de lo normal. Evaluar las estadísticas yla incertidumbre no siempre es algo intuitivo, peroes absolutamente imprescindible para poder sacarutilidad a los modelos meteorológicos y climáticosmás sofisticados.Para que todos esos destacados avances den resultadosconcretos, los gobiernos e investigadores del mundoentero tendrán que colaborar cada vez más estrechamenteen todo lo relacionado con el tiempo, el clima yel agua. Habrán de invertir en nuevos instrumentos paramejorar las observaciones de las variables objeto de lasmediciones actuales, así como para detectar variablesque todavía no son objeto de medición, tales como elflujo de carbono de los océanos y de los bosques. Deese modo, la comunidad internacional se dará cuentarealmente de las inmensas posibilidades que ofrecenla ciencia y la tecnología para resolver algunos de losmayores desafíos de la humanidad.La expansión de las megaciudades en los próximosaños determinará especialmente la actividad de lospronosticadores. Para ayudar a los centros urbanos,especialmente vulnerables, a hacer frente a los fenómenosextremos, muchos servicios meteorológicoscrearán redes de observación del tiempo más densasen las ciudades y tratarán de aumentar su capacidad

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