Los pronósticos del clima y su interpretación Incluye el pronóstico del 2004 Víctor Magaña Centro de Ciencias de la Atmósfera Universidad Nacional Autónoma de México

¿qué significa aprovechar la información del clima?

OMM

•Las variaciones de un año a otro en el inicio, intensidad y duración de los periodos lluviosos o secos, fríos o cálidos pueden tener enormes impatos sobre la gente, su desarrollo, su salud y sobre el medio ambiente •La ocurrencia de condiciones El Niño o La Niña puede resultar en importantes anomalías en precipitación y temperatura, e incluso en eventos extremos.

ENOS >>> pronóstico estacional >>> impactos en la sociedad •La información climática (diagnósticos y pronósticos) tiene un alto valor económico y social si se usa adecuadamente. •La información sobre variabilidad y cambio climático es clave en el diseño de políticas de desarrollo. •Uno de los retos de los Servicios Meteorológicos, en lo que respecta tiempo y clima, es proporcionar información de utilidad en la toma de decisiones de diversos tipos de usuarios.

La agricultura y el clima van de la mano en todo el mundo

¿ Cuánto le costó a México El Niño 1997-98? Concepto

Pérdidas monetarias*

Incendios forestales Agricultura Desastres Pesca Total nacional

2 30 14 00 2 00 70

1900

*millones de dólares

Fuente: Magaña et. al. 1999

En otros países: (millones de dólares)

Fuente: CEPAL, CAF

Bolivia Colombia Ecuador Perú Venezuela Costa Rica Argentina

527 564 2882 3498 72 82 2500

ENSO (intensidad y frecuencia) Constante o en aumento

Información disminuye la fragilidad y la vulnerabilidad

= Reducción de riesgo

(CEPAL, 2000)

Uno puede preguntarse: Si no podemos pronosticar el tiempo a una semana, ¿por qué intentamos hacer predicciones estacionales? ¿por qué generamos escenarios de cambio climático? Bueno, no podemos pronosticar el tiempo a largo plazo, pero podemos decir cosas útiles sobre el clima Es importante diferenciar entre tiempo y clima más allá de definiciones Comencemos por un análisis de la amenaza: Varibilidad climática interanual, cambio climático, etc.

La ocurrencia de El Niño y las anomalías climáticas asociadas han hecho de este fenómeno una seria amenaza para muchos sectores

Impactos de El Niño

No es lo mismo pronosticar El Niño que pronosticar anomalías del clima regional o sus impactos

Se tienen pronósticos adecuados del índice Niño3 al menos con 3 meses de anticipación

Podemos pronosticar el clima aprovechando la señal El Niño

Incluso manejamos probabilidad de ocurrencia de huracanes

El ciclo anual de las lluvias en Norteamérica

Veranos El Niño han resultado en severas sequías en la mayor parte de México El Niño

Veranos La Niña implican un retorno a la normal o incluso lluvias por encima de la media.

La Niña

Las lluvias de verano en el noroeste de México tienen poca relación con El Niño (baja predecibilidad)

Variaciones de anomalías de precipitación para varios inviernos

El Niño !!NO TODOS LOS NIÑOS SON IGUALES!! Pero en ciertas regiones es más frecuente que se presente más o menos lluvia de lo normal cuando es Niño

Variaciones de anomalías de precipitación para varios invierno

La Niña

Algo equivalente ocurre durante La Niña

Veranos El Niño

Veranos La Niña

Sin embargo, hay que considerar diferentes elementos antes de hacer uso de la información climática (diagnósticos y pronósticos climáticos)

La naturaleza caótica del sistema climático

Caos y clima La atmósfera es un sistema caótico: muy sensible a cambios en las condiciones iniciales Existen límites a la predecibilidad del sistema atmosférico, dados por la razón del crecimiento de los errores (inevitables) en el estado inicial Lorenz (1982): El estado preciso de la atmósfera no puedes ser pronosticado con más de dos semanas de anticipación.

Trabajo de Ed Lorenz para caos determinístico

X

n +1

= X

2 n

− a

 a = 2 , X 0 = 4 .0   a = 2 , X 0 = 4 . 0001

¿Por qué podemos predecir el clima? El Clima está relacionado con las estadísticas de la atmósfera por un periodo, y la importancia de la condición inicial disminuye sensiblemente. Las estadísticas de la atmósfera dependen de la condición de frontera (forzamiento radiativo, gases de efecto invernaddero, SST, SST uso de suelo) suelo que tienen escalas temporales de variabilidad o cambio relativamente grandes. La clave para la predicción del clima o los escenarios de cambio climático es la predicción de las condiciones de frontera.

Analogía con una máquina de canicas A

Los caminos individuales son como el tiempo

B

C

D

E

Posición inicial

Condición inicial postes

Condición de frontera

La distribucón de las canicas indica la condición del clima (más probable)

CONDICION INICIAL

CONDICION FINAL

meses

0

15 días Tiempo

105 días Estación 1

200 días Estación 2

300 días Estación 3

Caos: “Un sistema que depende sensiblemente de las modificaciones interiores en las condiciones iniciales” (Lorenz: The Essence of Chaos, 1993)

.... Es como cuando se analizan las predicciones de trayectorias de huracanes: Promedio de las trayectorias predichas pero también dispersión en los pronósticos

Pronóstico Oficial

Si conocemos que habrá El Niño, conocemos el forzante (la distribución de los clavos) y, la probabilidad de las condiciones del clima (la distribución de las canicas) Por arriba de lo normal

Por lo normal

Con El Niño en invierno es más probable que llueva por encima de lo nomal en el noroeste y noreste de México Por debajo de lo normal

La condición inicial pierde importacia (de donde suelto la canica) La condición de frontera es lo relevante ¿cuál será la concentración de gases de efecto invernadero? Pero entonces hay que “soltar muchas canicas”, esto es muchos experimentos para hablar de la probabilidad de los estados futuros (escenarios)

Cuando se pronostica el clima estacionalmente se habla de alta o baja predecibilidad dependiendo de la dispersión de los experimentos de pronóstico (de cómo se distribuyen las canicas)

Alta Predecibilidad

Condición Inicial

Condición Final meses

Baja Predecibilidad

Condición Inicial

Condición Final meses

En el Noroeste de México Ene-Feb-Mar

Jun-Jul-Ago

Niña

Neutral

Sep-Oct-Nov

Niño

La condición Niño o Niña no parece resultar en una tendencia de anomalías de lluvia (baja predecibilidad)

¿Cómo lo hacen los modelos?

Conclusión Dos clases distintas del problema de predicción: (1) El problema de valor inicial: predecir la evolución del sistema climático dada una estimación de su estado actual. (2) El problema de la condición de frontera: evaluación del cambio en el clima debido a un cambio en un forzamiento externo.

Conclusión Estado atmosférico inicial: crucial pronósticos a corto y mediano plazo

para

Condición de frontera en superficie: crucial para predecibilidad a periodos largos de tiempo y para extender la predecibilidad por muchas estaciones (puede ayudar a encontrar fuentes de predecibilidad del clima adicionales)

Responsabilidad Nacional

N O A A I R I J A P Ó N

Punto de disparo El Niño

•SMHN fortalecido •Apoyo regional

•Apoyo de entidades nacionales e •Instituciones Regionales

CONCLUSION El uso de información climática como una herramienta de planeación es relativamente nuevo, por ello, hay poco entendimiento sobre cómo tomar ventaja de nuestro conocimiento de El Niño y sus impactos en Latinoamérica y el Caribe. Después del evento El Niño (1997-98) más reciente hay gran sensibilidad para adoptar una estrategia para enfrentar este fenómeno y para atenuar sus impactos negativos.

Los pronósticos del IRI consisten de probabilidades esperadas en clases o por terciles. Los terciles se refieren a estar significativamente por encima de lo normal, dentro de los rangos de variabilidad normal, o por debajo de los rangos de variabilidad normal. Las regiones sin cuadros y colores se refieren a aquellas en donde se espran condiciones de por encima, po debajo o normal con igual probailidad. Las regiones indicadas en rosa corresponden a regiones donde climatológicamente ocurre la estación seca. Se debe considerar la predecibilidad del clima en una región para dar peso a los pronósticos.

Otros pronósticos

Análisis: De acuerdo a los mapas de predicción estacional del clima para el verano, sólo en los primeros meses de dicha estación existen probabilidades de que llueva entre normal y por encima de lo normal en el noroeste de México. Para finales del verano, esta región experimentará condiciones cercanas a la normal. Para los meses de invierno, las condiciones en el mar indican mayor probabilidad de condiciones normales. La interpretación de los resultados debe realizarse en el sentido probabilístico, tal como se explica en la discusión anterior y en el documento sobre pronóstico del clima.

El reto será desarrollar esquemas que presenten la información climática de manera que se apoye la toma de decisiones por sector Será necesario el trabajar con los especialistas de sectores para desarrollar estos esquemas Trabajo Multidisciplinario