Entrevista del mes: César Rodríguez Ballesteros

Servicio de Banco Nacional de Datos Climatológicos de AEMET

¿Qué es el Banco Nacional de Datos Climatológicos de AEMET y cómo se gestiona?

Entre las competencias de la Agencia Estatal de Meteorología recogidas en su Estatuto, figura “El mantenimiento y permanente actualización del registro histórico de datos meteorológicos y climatológicos”.

El Servicio de Banco Nacional de Datos Climatológicos es el encargado, por una parte, del almacenamiento propiamente dicho de los datos climatológicos de nuestro país y por otra, de la gestión y explotación del gran volumen de datos resultante.

En la actualidad, el Banco Nacional de Datos Climatológicos, en adelante BNDC, supera los 453 millones de registros, pero si tenemos en cuenta que cada registro está constituido por varios campos, nos encontramos con que el número de datos climatológicos disponibles actualmente supera los 10.000 millones de datos, a los que hay que sumar una gran colección de impresos climatológicos antiguos que han sido escaneados y almacenados en el BNDC para evitar su deterioro y facilitar su consulta. En la imagen se muestra un impreso de Santa Cruz de Tenerife de abril de 1928.

Un volumen de datos de semejante envergadura necesita para su gestión y explotación de un sistema ágil y potente; en nuestro caso el sistema gestor de base de datos que da soporte al BNDC es ORACLE, instalado sobre Red Hat 32 de Linux.

Además de los datos propiamente dichos, el BNDC se complementa con una serie de herramientas informáticas, desarrolladas en nuestro Servicio, para la administración y gestión de datos por un lado y para la realización de consultas y obtención de productos por otro. Las primeras permiten la captura y validación de los datos de las distintas redes de observación y su incorporación al BNDC, mientras que las segundas, además de componer las consultas a ‘medida’ que el personal de AEMET pueda necesitar en un momento dado, son las encargadas de generar una serie de productos automáticos enfocados fundamentalmente a la vigilancia y a la difusión de información a través de la web de AEMET.

Por el tipo de trabajo que desempeñas en tu actual puesto en AEMET, ¿puede afirmarse que ejerces como climatólogo?

Mi labor diaria, al igual que la de mis compañeros en el Servicio, tiene una parte informática muy marcada, comprobando que todos los sistemas funcionan correctamente y que los distintos procesos, como por ejemplo los de carga de datos u obtención de productos, se están efectuando con normalidad.

Pero además de esta labor, también realizamos tareas que sí son climatológicas; por ejemplo, entre los productos que diariamente se generan desde BNDC podemos citar los mapas con las anomalías de las temperaturas extremas registradas el día anterior, mapas que con frecuencia se publican en el twitter de AEMET o los gráficos que se difunden en el apartado de ‘Vigilancia del clima’ de la web, sin olvidar las efemérides registradas el día anterior entre las estaciones de la red principal. Además, en muchas ocasiones, ante situaciones adversas o simplemente poco frecuentes, tenemos que valorar la ‘rareza climática’ de las mismas. A modo de ejemplo se incluyen los mapas con el percentil y la anomalía de las temperaturas máximas del pasado 6 de julio que resultó ser el más cálido del pasado verano para el conjunto del país.

¿Es solo nuestra percepción lo que nos hace pensar que el clima se está volviendo más loco (más extremo) o tenemos datos que lo certifican?

Venimos de un verano en el que hemos registrado una ola de calor que sin duda podemos calificar de histórica, y de un comienzo del otoño marcado por las intensas precipitaciones registradas en Baleares y muchas otras localidades situadas a orillas del Mediterráneo, hechos que van en la línea de las conclusiones del IPCC que alertan sobre los efectos del calentamiento global, entre los que se encuentra el aumento en la frecuencia e intensidad de fenómenos climáticos adversos.

¿A qué época se remontan los registros más antiguos disponibles en el Banco Nacional de Datos Climatológicos de AEMET?

Los datos más antiguos que tenemos en BNDC se remontan a 1805 y corresponden a la estación de San Fernando; le siguen Cádiz ‘hermanos Urrutia’ con datos desde 1839 y Barcelona ‘Universitat’ con datos desde 1850; en los tres casos son datos de precipitación; en temperatura los datos más antiguos son de 1856 y corresponden a Alicante ‘Ciudad Jardín’, seguidos de Madrid ‘Astronómico’ con datos desde 1860 y de Murcia ‘Instituto’ con datos desde 1863.

¿Qué productos estrella son los que dispone el Banco de Datos de AEMET?

Creo que todos los datos son importantes, pero si tuviera que destacar un producto estrella me decantaría por las estaciones con series largas, que a mi modo de ver son un auténtico tesoro por su valor histórico y por su importancia para estudiar la evolución del clima en nuestro país. Entre ellas, cabe mencionar la serie de precipitación de San Fernando, entre los años 1805 y 2004, con nada menos que 179 años completos de datos y la de Santa Cruz de Tenerife, también de precipitación, que comenzó en 1865 y sigue activa actualmente con 136 años completos de datos. En temperatura, la serie más larga es la de Madrid ‘Retiro’ que se remonta a 1893 y sigue activa actualmente, con 118 años completos de datos, seguida de la San Fernando, entre los años 1866 y 2001 con 116 años completos de datos.

¿Se puede acceder libremente a los datos del Banco Nacional de Datos Climatológicos de AEMET?

Por desgracia, el marco legal actual no permite el acceso libre a los datos, aunque hay varios productos a los que sí se puede acceder y posiblemente mucha gente desconozca.

Varios de estos productos pueden descargarse desde las publicaciones en línea de la web de AEMET; entre ellos están la Guía Resumida del Clima en España (1981-2010), los Valores climatológicos normales y estadísticos de estaciones principales (1981-2010), los Valores normales de precipitación mensual 1981-2010, el Atlas climático ibérico - Iberian climate atlas, el Atlas climático de los archipiélagos de Canarias, Madeira y Azores y un largo etcétera. Tampoco hay que olvidar los datos de observación, tanto del día en curso como de los siete días anteriores, que se publican en la web de AEMET.

También desde la página web del European Climate Assessment & Dataset se pueden descargar datos diarios de un gran número de estaciones de los servicios meteorológicos europeos, entre ellos AEMET.

El catálogo de datos disponibles en abierto en AEMET se puede consultar desde la página web en: http://www.aemet.es/es/datos_abiertos

Si los pudiera poner a libre disposición, ¿qué datos climatológicos pondría en la web de AEMET?

Empezaría poniendo nuevamente a libre disposición los que ya lo estuvieron y que básicamente eran los valores diarios y mensuales de los principales elementos climatológicos para las estaciones de la red principal de AEMET desde 1920.

En una segunda fase se podría ampliar el número de estaciones y/o el de variables incluidas.

¿Los predictores de AEMET usan datos climatológicos para sus predicciones diarias y los procesos de vigilancia?En caso afirmativo, ¿puede citar algunos?

Los modelos de predicción tienen en cuenta los datos de las distintas redes de observación; por otra parte, desde el BNDC se elaboran una serie de productos enfocados a la vigilancia que son usados también por los predictores entre los que cabe destacar los mapas de temperatura, precipitación, estimación de nieve, rayos, rachas de viento y visibilidad para distintos periodos de tiempo que van de 1 a 24 horas y que se actualizan horariamente; también horariamente se generan unos gráficos a modo de meteogramas de los últimos 5 días para todas las estaciones automáticas de AEMET; a modo de ejemplo se incluye el meteograma de Isaba del día 12 de septiembre, en que se puede apreciar la importante actividad tormentosa que hubo ese día en Isaba y las intensas precipitaciones asociadas. También usamos las temperaturas previstas para los próximos días para avisar sobre posibles ‘olas de calor o de frío’.

¿Qué criterios se tienen en cuenta para dar validez a un registro meteorológico tomado por una estación meteorológica de cualquiera de vuestras redes?

Evidentemente todos los datos que se ingestan en BNDC tienen que pasar las validaciones establecidas por AEMET; la manera en que dichas validaciones se pasan depende mucho del tipo de estación; las estaciones de la red principal de AEMET disponen de las aplicaciones informáticas CLISSA y CLESCOM que son las encargadas de esta tarea; si se detecta algún error en los datos es el propio observador el encargado de la corrección o de la anulación del dato erróneo. Para las estaciones de la red secundaria, si el colaborador dispone de la aplicación informática desarrollada en nuestro Servicio para estas estaciones, la validación de los datos también se realiza en origen de manera similar a las estaciones principales; en caso contrario la validación se realiza en el proceso de grabación de datos en nuestro Servicio o en la Delegación Territorial correspondiente.

Adicionalmente, todos los datos nuevos pasan un control de efemérides y posteriormente se someten a una depuración espacial por percentiles que compara los percentiles que corresponden a los datos de una estación con el de las estaciones vecinas.

En los resúmenes de datos diarios de las estaciones meteorológicas que aparecen en la web de AEMET, han pasado por algún tipo de filtro gestionado por el Banco Nacional de Datos?

Esta pregunta es un poco continuación de la anterior; la depuración de los datos de las estaciones automáticas es muy complicada; unos controles estrictos darían lugar a que en caso de precipitaciones muy intensas como las que hemos tenido al comienzo de este otoño o ante rachas de viento muy fuertes o bajadas o subidas bruscas de temperatura como las que muchas veces se observan durante una tormenta, los datos se considerasen erróneos perdiéndose por tanto valores muy relevantes. Además, la información hay que ofrecerla prácticamente en tiempo real, lo que complica todavía más el proceso; por ello, en AEMET se consideran erróneos solo aquellos datos cuyos valores están fueran del rango de medida del sensor y el resto en un primer momento se consideran correctos.

Posteriormente, en el proceso de validación los datos como los citados anteriormente se considerarán dudosos y de manera automática se manda una relación de los mismos al personal de Climatología y Sistemas Básicos para que proceda a su revisión. Una herramienta que nos resulta también muy valiosa en esta tarea son los mapas y gráficos que vamos generando horariamente para vigilancia.

Matizando un poco más la respuesta, aclararé que el resumen de datos del día en curso se obtiene directamente del concentrado de estaciones automáticas y no de BNDC y por tanto no han pasado ningún filtro gestionado por nosotros; por el contrario, el resumen de los siete días anteriores sí se obtiene de BNDC y ha pasado o está pasando nuestros controles.

La media aritmética es uno de los parámetros estadísticos más usados habitualmente en Climatología, pero no es el único, ¿podrías explicar qué es una media móvil y una mediana? (Si es posible con algún ejemplo)

En estadística una media móvil se utiliza para pasar de una serie de valores puntuales a una serie de promedios de ‘n’ datos; resulta muy apropiada para analizar la tendencia de una serie al suavizar las fluctuaciones de la serie original.

Con un ejemplo se verá mejor; el gráfico superior muestra la temperatura media del verano (jun-jul-ago) en Navacerrada desde 1946; como puede observarse el gráfico presenta muchas fluctuaciones que dificultan el análisis de la tendencia de la serie. En el gráfico inferior se representa la media móvil para un periodo de 5 años, de modo que el primer punto de la serie es la media del periodo 1946-1950, el segundo de 1947-1951 y así sucesivamente hasta llegar al último que será la media de 2011-2015; como puede observarse, las fluctuaciones están mucho más atenuadas que en el caso anterior y la tendencia de la serie resulta más evidente.

Siguiendo con la pregunta, la mediana es el valor que ocupa la posición central en una serie ordenada de datos; variables como la temperatura tienen una distribución de frecuencia muy próxima a la distribución normal y los valores tienden a concentrarse alrededor de la media, de manera que media y mediana están muy próximas, pero en variables como la precipitación diaria esto generalmente no ocurre ya que son muy numerosos los días en que no se registra precipitación y la mediana suele ser sensiblemente inferior a la media. Un ejemplo del uso de la mediana lo tenemos en el análisis estacional de AEMET, en el que la precipitación se compara con la mediana del periodo de referencia en lugar de con la media como es habitual con otras variables

Estadísticamente, ¿cada cuánto tiempo se producen en España olas de calor? ¿Y olas de frío?, ¿son igual de recurrentes?

Desde 1975 hemos tenido cuarenta y siete olas de calor en Península y Baleares y treinta y seis en Canarias, mientras que el número de olas de frío en Península y Baleares en este mismo periodo se eleva a cincuenta y cinco. Sin embargo, este número no se reparte de manera uniforme a lo largo de los años, así por ejemplo en 2014 no se registró ninguna ola de calor, mientras en 2015 llevamos hasta la fecha dos en Península y Baleares y una en Canarias y otro tanto podemos decir de las olas de frío; en el último invierno hemos tenido una ola de frío, pero en los dos anteriores no tuvimos ninguna mientras en el inmediatamente anterior tuvimos tres.

¿Qué criterios tienen que cumplirse para que un episodio cálido / frío pueda ser considerado una ola de calor / frío?

Lo primero que hay que tener en cuenta es que es normal que en verano haga calor y que en invierno haga frío; es algo que parece obvio, pero últimamente me parece observar un abuso de estos términos y en cuanto las temperaturas alcanzan valores propios de la época del año o algo superiores (o inferiores en el caso de las olas de frío) empiezan a aparecer titulares en este sentido

Las olas de calor son episodios de temperaturas muy altas que se repiten durante varios días y alcanzan a una parte importante del país; lo mismo se puede decir para las olas de frío con la salvedad de que en este caso las temperaturas tienen que ser muy bajas.

Para precisar el párrafo anterior, en el Área de Climatología y Aplicaciones Operativas de AEMET usamos las siguientes definiciones:

Se considera "Ola de calor" un episodio de al menos tres días consecutivos, en que como mínimo el 10% de las estaciones consideradas registran máximas por encima del percentil del 95% de su serie de temperaturas máximas diarias de los meses de julio y agosto del periodo 1971-2000
Se considera "Ola de frío" un episodio de al menos tres días consecutivos, en que como mínimo el 10% de las estaciones consideradas registran mínimas por debajo del percentil del 5% de su serie de temperaturas mínimas diarias de los meses de enero y febrero del periodo 1971-2000

¿Está aumentando en nuestro país la frecuencia de olas de calor? ¿Se puede demostrar estadísticamente?

La metodología que estamos aplicando necesita de un conjunto fijo de estaciones y eso nos impide remontarnos más atrás de 1975; el problema es que la serie resultante es demasiado corta para extraer conclusiones en este sentido.

¿Qué puesto ocupa la ola de calor del verano de 2015 entre las olas de calor que han afectado a España desde que hay registros?, ¿puedes dar a conocer ese particular ranking?

A lo largo del verano de 2015 hemos tenido tres olas de calor, las dos primeras en Península y Baleares y la tercera en Canarias, aunque en el momento de realizar esta entrevista nos falta todavía por recibir los datos de alguna estación y los resultados podrían sufrir alguna pequeña variación.

Por orden cronológico, la tercera ola de calor del pasado verano se dio en Canarias entre el 10 y el 13 de agosto y en general fue poco importante; la segunda afectó a Península y Baleares entre el 27 y el 29 de julio y tampoco destacó especialmente. Mención especial merece la primera de las olas de calor de este verano, que se extendió entre el 27 de junio y el 22 de julio, lo que da como resultado una duración de 26 días, que la convierten en la más larga de toda la serie, superando a la de 2003 que con una duración de 16 días ocupaba la primera posición hasta la fecha. También destacó por el número de provincias afectadas, 30, lo que la sitúa en quinta posición en este aspecto; el primer puesto en este sentido corresponde a la registrada entre el 8 y el 11 de agosto de 2012 que afectó a 40 provincias.

¿Qué le llama más la atención en la evolución de los datos climatológicos en España: la de las temperaturas mínimas, máximas, días de calor, etc.?

Bueno, es difícil precisarlo, pero por mi experiencia personal al vigilar diariamente las efemérides que se van registrando, yo diría que son las efemérides de temperatura mínima más alta las que más se están superando en los últimos años.

¿Qué le parece la idea de disponer de un banco de datos de estaciones de aficionados soportados por AEMET y de libre disposición? ¿Serían útiles los datos de los aficionados?

Por supuesto que serían bienvenidos los datos del colectivo de aficionados; no me cabe duda de que son personas muy comprometidas con lo que hacen que aportarían datos de calidad. Habría, eso sí, que previamente verificar que cumplen con los requisitos de instalación del resto de estaciones de la red de AEMET. Evidentemente serían datos muy útiles para todos. Personalmente estaría encantado con que fuesen de libre disposición, pero desconozco si el marco legal actual lo permitiría.

Nota de la RAM. Queremos agradecer a César Rodríguez Ballesteros por su amabilidad por esta interesante entrevista.

Esta entrada se publicó en Entrevistas en 08 Feb 2016 por Francisco Martín León