Pérdida de habilidad con el horizonte de pronóstico

El pronóstico de mañana suele ser bastante bueno, mientras que el de dos semanas lo es mucho menos. Esta pérdida de calidad tiene una causa física, por lo que no desaparece con una mayor capacidad de cómputo.

Sensibilidad a las condiciones iniciales

En la década de 1960, el meteorólogo Edward Lorenz observó un resultado inesperado al ejecutar un modelo sencillo de la atmósfera. Al repetir un cálculo con un dato inicial redondeado a menos decimales, la solución se fue apartando poco a poco de la original hasta dejar de parecérsele. Un cambio diminuto en el comienzo producía una trayectoria completamente distinta más adelante.

Esta propiedad se denomina sensibilidad a las condiciones iniciales y se asocia con el comportamiento caótico de la atmósfera. Las ecuaciones son deterministas; lo que ocurre es que cualquier error en el estado inicial, por pequeño que sea, se amplifica con el tiempo.

Dado que el estado inicial nunca se conoce con exactitud, existe un límite de predecibilidad. La mejora de los modelos y de las observaciones lo desplaza algo, pero no lo elimina. Más allá de ese límite, el pronóstico aporta poco más que el comportamiento típico de la época.

Pronóstico por conjuntos

Como el estado inicial es incierto, se recurre a ensayar varios. Un pronóstico por conjuntos, o de ensambles, ejecuta muchas veces un mismo modelo, o varios modelos distintos. Cada corrida, llamada miembro, parte de un estado inicial con una pequeña perturbación diferente y, con frecuencia, con variaciones en las parametrizaciones.

Al principio los miembros casi coinciden, y con los días se separan. La dispersión entre ellos mide la incertidumbre del pronóstico: si todos coinciden en lo esencial, el pronóstico es firme, y si se abren en abanico, ninguna trayectoria individual es fiable.

Animación en cuatro pasos. Una gráfica de una variable del clima muestra lo observado hasta hoy en línea continua y el pronóstico en línea punteada, con una banda que se abre con los días: la incertidumbre es menor en el corto plazo y mayor en el largo. Cada día que llega, lo observado reemplaza a lo pronosticado y el pronóstico se renueva. En el último paso, vista desde arriba, la probabilidad de lluvia cubre toda la celda del pronóstico, pero el aguacero moja solo una parte.

Interpretación de la probabilidad de lluvia

Una probabilidad puede obtenerse contando miembros: si 7 de 10 producen lluvia, se informa 70 %. En la práctica, los servicios meteorológicos la ajustan con el historial de aciertos del sistema de pronóstico, dado que un conjunto sin corregir suele mostrarse demasiado confiado.

La expresión «70 % de probabilidad de lluvia» no tiene un único significado, y este depende de la definición de quien la publica, que suele constar en la nota metodológica. Varía, en primer lugar, el alcance espacial. Algunas definiciones dan la probabilidad de que llueva en algún lugar del área; otras, la de que llueva en un punto cualquiera dentro de ella; otras combinan la confianza del pronosticador con la fracción del área que recibirá lluvia.

Varía también la cantidad mínima: «llover» puede significar cualquier gota medible o una cantidad mínima diaria, y una probabilidad alta de una llovizna despreciable no equivale a una probabilidad alta de lluvia útil. A ello se suma el lapso al que se refiere la cifra (una hora, un día, una franja), de manera que una misma situación puede originar valores distintos según la definición.

Una probabilidad bien calibrada implica que, de cada diez casos similares con 70 %, llueva en unos siete y no llueva en tres. Que no llueva un día concreto no invalida, por sí solo, el pronóstico.