Meteorología

En el margen de dos horas desde la recogida de los datos, hay mapas climatológicos disponibles en los centros de previsión meteorológica. El uso del fax ha multiplicado la eficiencia de estos centros, ya que los mapas son trazados por analistas expertos y están al alcance de los meteorólogos de campo en mayor variedad y con mayor rapidez de lo que antes era posible, cuando se trazaban de forma local. Ciertos análisis de las condiciones en la atmósfera superior son realizados de modo automático por medio de ordenadores o computadoras que, con periféricos adicionales, pueden traducir y almacenar la información codificada de las líneas de teletipo, realizar cálculos matemáticos y presentar los resultados en forma de líneas trazadas sobre mapas. Tales análisis se transmiten vía fax a las estaciones locales y son almacenados para su empleo en previsiones climatológicas numéricas.

Los principios de las ecuaciones que gobiernan las condiciones físicas de la atmósfera se conocen desde hace mucho tiempo, pero sólo en fechas recientes se han desarrollado computadoras con suficiente potencia y rapidez. El mayor centro de ejecución de modelos climatológicos es el European Centre for Medium-Range Weather Forecasting (Centro europeo para la previsión meteorológica a plazo medio), situado en Bracknell, Inglaterra. La atmósfera es demasiado grande y compleja como para predecir con exactitud su comportamiento, incluso con los equipos más poderosos, pero es posible construir análogos matemáticos, o modelos, bastante realistas. En el modelo más simple sólo se predicen las condiciones a un único nivel. Es posible efectuar descripciones más realistas de la atmósfera empleando al mismo tiempo un gran número de niveles, y en el modelo más sofisticado que se emplea hoy se usan nueve niveles. Las ecuaciones son tales que pueden calcularse los cambios en las propiedades atmosféricas a cada nivel para un breve plazo de tiempo tan sólo 10 minutos después de realizadas las observaciones. Las previsiones son después sustituidas por los datos iniciales observados, y el proceso se repite para sucesivos intervalos de tiempo hasta llegar a un plazo total de 72 horas. Los resultados así obtenidos para las 12, 24, 36, 48 y 72 horas posteriores a la hora inicial son trazados de modo automático sobre mapas que reflejan las condiciones previstas en los diversos niveles, y estos son transmitidos vía facsímil a las estaciones y otros usuarios del servicio.

Los procedimientos descritos más arriba se realizan de modo automático, pero las previsiones resultantes requieren gran habilidad interpretativa. El clima se ve afectado en gran medida por condiciones locales que no pueden incluirse en los modelos. Además, los modelos no son representaciones perfectas de la atmósfera, y los meteorólogos experimentados prefieren en ocasiones no confiar en los resultados de los equipos, o pueden introducir en ellos modificaciones basadas en su propia experiencia.

Se han desarrollado métodos estadísticos para sacar partido a la experiencia obtenida a través de observaciones sobre el comportamiento de la atmósfera realizadas durante un largo periodo de tiempo. En algunos de estos métodos, las pautas se clasifican en muchos grupos diferentes, y la predicción se realiza haciendo referencia a la conducta antes observada en el grupo al que pertenece la situación atmosférica observada. La ventaja de este método es que hace posible determinar la probabilidad de que se produzcan varios eventos alternativos. Por ejemplo, la probabilidad de que nieve al día siguiente podría ser de un 20%, la de que llueva de un 50% y la de que haga buen tiempo de un 30%. Este tipo de previsiones son esenciales para la planificación eficiente de muchas actividades. El riesgo de pérdidas y otros desastres, por ejemplo, que se producirían en caso de una nevada copiosa en una gran ciudad, pueden justificar la adopción de medidas para la retirada de la nieve cuando la probabilidad de que se produzca ésta es superior a un 20%. Una predicción categórica de lluvia (que puede ser más probable que la nieve) sería de escasa utilidad para planificar este tipo de operaciones.

La precisión de las previsiones meteorológicas es relativa, y los porcentajes publicados tienen escaso significado sin una descripción detallada de los criterios empleados para juzgar la exactitud de una previsión. En los últimos años se ha vuelto habitual atribuirles una precisión de entre un 80 y un 85% en plazos de un día. Los modelos numéricos han introducido considerables mejoras en la exactitud de las previsiones meteorológicas en comparación con las predicciones anteriores, realizadas por medio de métodos subjetivos, y en especial para periodos superiores a un día. Hoy, es posible demostrar la fiabilidad de predicciones específicas para periodos de hasta cinco días, y se han logrado algunos éxitos en la previsión de variaciones anormales de la temperatura y la pluviosidad para periodos de hasta 30 días. No es posible refutar la fiabilidad de las previsiones para periodos de tiempo más largos debido a que no se han adoptado aún modelos de verificación; no obstante, los meteorólogos profesionales tienden a ponerla en duda.

El estudio de los procesos atmosféricos, que incluye la condensación de la humedad, el desarrollo de pequeñas gotas en las nubes, y la aparición de precipitaciones, recibe el nombre de física de las nubes. Debido a la importancia económica de la lluvia y la nieve, esta disciplina ha tenido gran interés en años recientes.

El crecimiento de las gotas de agua de las nubes y la aparición de precipitaciones son procesos complejos que no se conocen lo bastante. Ciertos trabajos teóricos sugieren que la precipitación de las gotas de las nubes se ve favorecida por la presencia de diminutos cristales de hielo. Dado que las temperaturas en muchas nubes de baja altitud que producen precipitaciones apreciables, son siempre superiores al punto de congelación, parece razonable afirmar que existen también otros procesos importantes. Se ha propuesto el crecimiento de las gotas por colisión y coalescencia como otro mecanismo responsable del proceso.

En época reciente, los meteorólogos han investigado la posibilidad de modificar el clima rociando las nubes con diversas sustancias, como cristales de yoduro de plata. Se han realizado considerables investigaciones sobre la dispersión de la niebla de cara a aumentar la visibilidad para los aviones, pero el principal objetivo de la mayor parte de estos experimentos es la producción artificial de precipitaciones o la prevención del granizo. La evaluación científica de las diversas técnicas necesarias requiere un estudio en condiciones controladas para distinguir entre la lluvia inducida y la debida a razones naturales. Los datos disponibles sobre los experimentos realizados, tanto por parte de agencias públicas como de la iniciativa privada, indican que sembrar las nubes puede alterar el momento o la cantidad total de las precipitaciones caídas sobre áreas limitadas si las condiciones meteorológicas son favorables. En el caso de las nubes superenfriadas (con temperaturas por debajo del punto de congelación), el agente precipitador más eficaz es el hielo seco. El método de rociar estas nubes de baja temperatura con partículas de yoduro de plata, adoptado por muchas empresas comerciales, produjo resultados insatisfactorios, en especial cuando las partículas habían sido dispersadas por medio de generadores situados en tierra en vez de ser lanzadas desde aeroplanos. Es posible conseguir que los cúmulos cálidos con corrientes ascendentes liberen lluvia por medio de pulverizaciones de agua o rociándolos con partículas de sal.

Algunos experimentos recientes ofrecen claras indicaciones de que el granizo y las acumulaciones abundantes de nieve pueden impedirse rociando las nubes con grandes cantidades de yoduro de plata.