Innovaciones y nuevas tecnologías para la mejora de los servicios meteorológicos

John L. GuineyResponsable de la División de Servicios Meteorológicos, Administración Nacional del Océano y de la Atmósfera de los Estados Unidos/Servicio Meteorológico Nacional de la región oriental, Bohemia, Nueva York (Estados Unidos) 11716Palabras clave: tecnología, red, RSS, Internet, alertas, avisos, crisis, avances.

Colaboraciones de la RAM Colaboraciones de la RAM 15 Jul 2009 - 16:25 UTC

Introducción

Las nuevas redes de comunicación y las innovaciones introducidas en los sistemas de predicción, así como la tecnología empleada en estos (como por ejemplo Internet, comunicación inalámbrica, predicción mediante bases de datos digitales, estaciones de trabajo de última generación o sistemas de predicción meteorológica inmediata) han saltado a la palestra, ofreciendo así la oportunidad de mejorar los servicios meteorológicos para el público (SMP).

Estas innovaciones permiten que los Servicios Meteorológicos e Hidrológicos Nacionales (SMHN) puedan ofrecer predicciones y alertas hidrometeorológicas en diferentes formatos (gráficos, digitales, etc.) diferentes a los productos tradicionales basados en el texto. Además, estas innovaciones pueden tener cierta repercusión sobre las posibilidades de prestación de servicios de los SMHN. La predicción a partir de bases de datos digitales y las estaciones de trabajo de última generación, junto con los nuevos e incipientes sistemas y aplicaciones relacionados con la tecnología de la información (TI), ofrecen la oportunidad de una mejora adicional, y además integran la difusión de los SMP y las funciones relacionadas con la prestación de servicios.

Este artículo ofrece una visión general de una serie de innovaciones básicas, avances tecnológicos y sistemas y aplicaciones de TI, que tienen o pueden tener una gran repercusión de cara a mejorar los servicios meteorológicos para el público de los SMHN y pueden influir en su difusión y prestación de servicios. El artículo se centrará en la predicción a partir de bases de datos digitales, estaciones de trabajo de última generación destinadas a la predicción, sistemas de predicción meteorológica inmediata, y sistemas y aplicaciones relacionados con la TI.

Predicción a partir de bases de datos digitales

El proceso tradicional de predicción empleado por la mayor parte de los SMHN implica que los predictores generen productos basados en texto, razonables y que recojan predicciones de elementos meteorológicos (por ejemplo, la temperatura máxima o mínima y la nubosidad) mediante la utilización de salidas de modelos de predicción numérica del tiempo (PNT) como elemento de guía. El proceso suele efectuarse con arreglo a una planificación, está orientado hacia el producto y requiere un trabajo intensivo. Durante la última década, los avances tecnológicos y los progresos científicos han permitido que las predicciones y alertas hidrometeorológicas de los SMHN sean mucho más concretas y precisas.

En la medida en que la tecnología informática y los sistemas de difusión de alta velocidad han ido evolucionando (como, por ejemplo, Internet), los clientes y socios del Servicio Meteorológico Nacional norteamericano (NWS) han comenzado a solicitar predicciones detalladas en formatos digitales, gráficos y de cuadrícula o “rejilla”. Los productos de predicción tradicionales del NWS, basados en texto, limitan la cantidad de información adicional que puede hacerse llegar a la comunidad de usuarios. El concepto de predicción a partir de bases de datos digitales ofrece la capacidad de atender las demandas de los clientes y socios por lo que respecta a la obtención de unas predicciones hidrometeorológicas más precisas y detalladas. La predicción a partir de bases de datos digitales también ofrece una de las oportunidades más apasionantes de integrar la difusión de las predicciones de SMP y la prestación de servicios, lo que servirá para atender a la comunidad de usuarios de una manera más eficaz.

Figura 1 .– Diagrama de flujo que muestra los pasos principales del proceso de datos del sistema SCRIBE (C. Landry y otros, 2005).Pinche sobre la imagen

Tanto el Servicio Meteorológico Nacional de la Administración Nacional del Océano y de la Atmósfera (NOAA) de los Estados Unidos como el Servicio Medioambiental de Canadá (Environment Canada) están empleando en la actualidad una tecnología de predicción a partir de bases de datos digitales, con la intención de generar predicciones rutinarias. El Servicio Meteorológico de Australia se encuentra en pleno proceso de evaluación y desarrollo de un plan de implantación de la predicción mediante bases de datos, utilizando el planteamiento de la Base de datos digital nacional para predicción, llevado a cabo por el NOAA/NWS.

Base de datos nacional de elementos meteorológicos del Servicio Medioambiental de Canadá

El Servicio Medioambiental de Canadá ha desarrollado la Base de datos nacional de predicción de elementos meteorológicos (NWEFD) en la que se recogen salidas de los modelos de PNT. Los predictores del Servicio Medioambiental de Canadá efectúan ajustes para predecir determinados campos a partir de un análisis del estado actual de la atmósfera y de las salidas del modelo, incluyendo sus sesgos y tendencias conocidas. Una vez completada la predicción, el responsable de su elaboración ejecuta la aplicación informática que se encarga de crear predicciones basadas en texto. Para colaborar en el desarrollo y en la ampliación de la NWEFD, el Servicio Medioambiental de Canadá ha elaborado un sistema especializado denominado SCRIBE.Pinche sobre la tabla.

SCRIBE es capaz de generar, de forma automática o interactiva, un amplio abanico de productos meteorológicos para una región o para una localidad concreta. El sistema emplea datos procedentes de una serie de matrices que se generan tras la ejecución del modelo de PNT a las 00Z y a las 12Z. Estas matrices contienen diferentes tipos de elementos meteorológicos, entre los que se incluyen salidas de los modelos de PNT, salidas de modelos estadísticos a modo de guía (modelos de Prognosis perfecta (PP) y de Estadísticas actualizables de la salida del modelo (UMOS)) y datos climatológicos.

La resolución temporal de SCRIBE es de tres horas. Este programa genera predicciones dos veces al día para 1 145 emplazamientos de estaciones en Canadá. Cuando están listas, las matrices se envían a cada uno de los sistemas SCRIBE regionales y, en el momento de la recepción, los datos se procesan a través del generador de conceptos, se sintetizan y se reducen a una serie de elementos meteorológicos bien definidos llamados “conceptos”. Estos conceptos se producen con arreglo a un formato codificado digitalmente, que recibe el nombre de METEOCODE, y se muestran en una interfaz gráfica. Los predictores pueden modificar el producto asociado al concepto en cuestión para incorporar las observaciones más recientes, así como el fenómeno o escenario meteorológico que se esté desarrollando. Las oficinas regionales utilizan los conceptos para generar productos de predicción meteorológica a nivel local. También se envían a la NWEFD, donde se emiten diversos productos de predicción a nivel nacional. La Figura 1 muestra los pasos principales del proceso de datos que lleva a cabo el sistema SCRIBE.

Base de datos digital nacional para predicción del NOAA/NWS

En la década de 1990, el NOAA/NWS admitió que debía desarrollar sus productos y servicios hidrometeorológicos más allá de las predicciones basadas en texto, para afrontar de este modo las cada vez mayores demandas de clientes y socios. En 2003, el NWS lanzó la Base de datos digital nacional para predicción (NDFD). Se trata de una base de datos de predicción hidrometeorológica basada en los fenómenos acaecidos, orientada hacia la información, interactiva y con carácter colaborador. Esta base de datos consiste en predicciones hasta siete días de 14 elementos meteorológicos sensibles para áreas de 5 km que cubren las zonas contiguas de los EEUU (Conus), Alaska, Guam, Hawai y Puerto Rico (véase la tabla de la página 215). En algunos lugares, la resolución de la base de datos varía de 1,25 a 2,5 km, sobre todo en zonas con cantidades importantes de terreno. Cada una de las 122 oficinas de predicción meteorológica del NWS genera y mantiene la base de datos para su zona de competencia. La Figura 2 muestra ejemplos de los gráficos producidos por la NDFD.

Utilizando las últimas observaciones, los datos de radar y satélite más recientes, los productos guía de los Centros Nacionales de Predicción del Medio Ambiente (NCEP) y las salidas de los modelos de PNT, los predictores modifican la base de datos de forma interactiva a través de la herramienta Gridded Forecast Editor. Varios centros de predicción aportan también información a la NDFD, incluyendo riesgos en términos probabilísticos e información sobre perspectivas climáticas (véase la tabla de la página 215). A partir de la base de datos se generan directamente el texto de las predicciones y los productos tabulares y gráficos del NWS, mediante la utilización de herramientas para dar formato a los productos y de otras aplicaciones en función de la salida definida.

La propia base de datos se ofrece a los clientes y socios como producto del NWS, lo que permite a los usuarios acceder a ella para sus propias aplicaciones, y para manejarla y extraer información personalizada sobre predicción con arreglo a sus necesidades específicas. Durante los próximos años, el NWS seguirá trabajando para desarrollar la NDFD como una base de datos medioambiental completa y de cuatro dimensiones. La futura ampliación de la NDFD incluirá observaciones, análisis, elementos específicos de la aviación, información climática adicional, información sobre incertidumbre o probabilidad, proyecciones, vigilancias y alertas.

Estaciones de trabajo de última generación destinadas a la predicción

Los continuos avances que han experimentado la TI y las posibilidades de comunicación sugieren que el rápido incremento en el volumen de los datos hidrometeorológicos a lo largo de las tres últimas décadas seguirá su curso e, incluso, podría acelerarse durante los próximos años. La proliferación de sistemas de observación automatizada y de mesorredes, junto con las mejoras y/o sustituciones de los sistemas de observación por teledetección ya existentes, presagian un aumento de los datos en al menos un orden de magnitud.

Las estaciones de trabajo de última generación dedicadas a la predicción necesitarán mayor ancho de banda, y más capacidad de almacenamiento y potencia de cálculo para afrontar el rápido incremento de datos esperado, junto con salidas de los modelos de PNT que tengan una mayor resolución temporal y espacial. Estos factores hacen que resulte imprescindible que las estaciones de trabajo de última generación destinadas a la predicción vengan equipadas con unas novedosas y vanguardistas técnicas de procesamiento de la información y de visualización, que incluyan asimismo técnicas tridimensionales a fin de ayudar a los predictores en las tareas de análisis e interpretación de los datos.

También se necesitarán herramientas sofisticadas de diagnóstico que examinen los datos y pongan de relieve los procesos meteorológicos que tienen lugar. Además, el gran volumen de datos requerirá una dependencia aún mayor de los algoritmos avanzados y de las técnicas de procesamiento, con objeto de controlar tanto las condiciones actuales como las previstas, para poder extraer y describir la información más importante, y a fin de ayudar en todo lo relacionado con el apoyo a las decisiones de carácter hidrometeorológico. Las estaciones de trabajo de última generación destinadas a la predicción facilitarán la preparación de predicciones y alertas así como su difusión a través de una multitud de canales y redes de comunicación. Estas estaciones de trabajo también contarán con la posibilidad de apoyar la preparación de predicciones a partir de la base de datos digital.

Algunas estaciones de trabajo de última generación también deberán tratar de incorporar una aplicación de chat de mensajería instantánea basada en el protocolo de Internet (IMChat) con el fin de permitir que los SMHN puedan comunicarse con clientes y socios clave durante el desarrollo de episodios hidrometeorológicos importantes e incidentes que entrañen cualquier tipo de riesgo. Actualmente, el NWS está experimentando con el concepto del IMChat en algunas operaciones hidrometeorológicas de importancia. (IMChat es un tipo de sala de chat en Internet para estar en contacto con clientes y socios relevantes, y está destinado a obtener información importante en tiempo real acerca de cualquier episodio o incidente con carácter urgente que se esté desarrollando). A su vez, los SMHN recibirían informes concretos de una localización e información adicional que podría servir de ayuda en las operaciones de predicción y alerta.

Figura 2. – Ejemplos de gráficos generados por la base de datos NDFD: (a) gráfico regional de temperatura del punto de rocío; (b) gráfico local de velocidad y dirección del viento.Pinche sobre la imagen

Sistemas de predicción meteorológica inmediata

Algunos SMHN se han implicado en el proceso de desarrollo de sistemas innovadores de predicción inmediata de última generación. Estos sistemas pueden variar mucho en términos de complejidad: algunos registran ecos de radar y emplean un proceso de extrapolación para generar predicciones inmediatas a 0-1 horas vista, mientras que otros sistemas más complejos utilizan una combinación de productos de PNT y de técnicas de predicción probabilística o de incertidumbre para ampliar el horizonte de la predicción inmediata hasta las 3-6 horas. Algunos de estos sistemas también incorporan otras plataformas de teledetección, entre las que se incluyen los datos de satélite y de descargas eléctricas. Muchos de estos sistemas aún siguen con el reto de optimizar el papel del predictor en el proceso de la predicción inmediata.

Otro de los aspectos fundamentales es el de incorporar la verificación y la información de retorno en tiempo real para que los predictores puedan acceder a ellas. Uno de los mayores puntos fuertes de un sistema de predicción inmediata es su capacidad para generar productos de predicción hidrometeorológica a gran velocidad y para difundirlos en una serie de formatos distintos. Esta capacidad tendrá importantes implicaciones de cara a la prestación de servicios de forma oportuna y eficaz por parte de los SMP.

A través de la OMM se han organizado diversos proyectos de demostración de predicciones, con el fin de comprobar los sistemas y aplicaciones de predicción inmediata. El primer proyecto de demostración se llevó a cabo satisfactoriamente en el año 2000 en los Juegos Olímpicos de verano celebrados en Sydney (Australia). Otro proyecto de demostración fue el realizado hace pocas fechas en los Juegos Olímpicos de verano de Pekín (China).

Sistemas y aplicaciones relacionados con la tecnología de la información

Desde su irrupción, los SMHN han sacado partido de Internet a diferentes niveles. Aunque casi todos los SMHN cuentan con una página web en la Red, la difusión y los servicios prestados varían considerablemente.

Internet permite que los SMHN puedan facilitar predicciones y alertas de carácter hidrometeorológico e información climática a clientes, socios, y al público en general, a través de formatos gráficos y digitales que, de lo contrario, no estarían disponibles. También ofrece la oportunidad de mejorar y ampliar la prestación de servicios. Por ejemplo, el Servicio Medioambiental de Canadá ha desarrollado una página web exclusiva para los medios de comunicación, que les permite adaptar los datos a sus necesidades concretas. En otro ejemplo, el NWS llevó a cabo una iniciativa centrada en el mundo de la aviación, que recibió el nombre de “Producto conjunto de predicción de la convección”, en asociación con su comunidad aeronáutica. La iniciativa se basaba en una evaluación que ponía de manifiesto que las demoras por causas meteorológicas debidas a la actividad convectiva constituyen el elemento más perjudicial dentro del espacio aéreo nacional de los Estados Unidos.

Figura 3. – Ejemplo de alerta por condiciones meteorológicas severas, que incluye pares de latitud y longitud (destacados al final de la alerta) que pueden ser utilizados por aplicaciones GIS.Pinche sobre la imagen

La expansión de Internet en los años 90, junto con las nuevas tecnologías informáticas y de telecomunicaciones, condujo a la proliferación de sistemas y aplicaciones de TI. Por otra parte, el desarrollo de la integración entre la difusión y la prestación de servicios de SMP está directamente vinculado con el surgimiento de nuevas tecnologías informáticas y de telecomunicaciones, así como de sistemas de información (como en el caso de Internet, las tecnologías de comunicación inalámbrica, los sistemas de información geográfica (GIS), el Sistema de posicionamiento mundial (GPS) o las redes de comunicación móvil). Estas innovaciones permiten que los SMHN puedan ofrecer predicciones y alertas meteorológicas en una amplia variedad de nuevos formatos (digital, XML, CAP, etc.), a fin de satisfacer las demandas de sus clientes por lo que respecta a la posibilidad de contar con una información medioambiental más precisa y exacta. Además, estas nuevas tecnologías emergentes ofrecen la oportunidad de integrar aún más las funciones de difusión y de prestación de servicios de SMP. Otros recursos en proceso de evolución (PodCasts/VodCasts) también pueden mejorar la prestación de servicios de SMP.

Los sistemas de información geográfica y el Sistema de posicionamiento mundial

Los sistemas de información geográfica están diseñados para capturar, almacenar, analizar y gestionar datos y atributos asociados a ellos, referenciados espacialmente a la Tierra. El Sistema de posicionamiento mundial, desarrollado inicialmente en la década de 1970 por los Estados Unidos con fines militares, pasó a estar disponible para el uso civil en los años 80. Este sistema consta de 24 satélites que orbitan alrededor de la Tierra, y que ofrecen información concreta sobre una localización específica, con una precisión de varias decenas de metros. En conjunto, los sistemas GIS y GPS constituyen una poderosa herramienta tecnológica para que los SMHN puedan mejorar la prestación de sus servicios de SMP. Mediante el uso de los sistemas GIS y GPS a través de redes y dispositivos de comunicación móvil (teléfonos móviles, PDA, etc.), los SMHN pueden facilitar, de forma eficaz, alertas y predicciones para localizaciones y usuarios específicos.

El NWS está empleando la tecnología GIS en su programa combinado de alertas hidrometeorológicas a partir del desarrollo de alertas basadas en la aparición de tormentas (a las que también se conoce como alertas por polígonos). Actualmente, son cuatro los tipos de alertas combinadas (tornado, tormenta severa, crecida repentina y condiciones marinas especiales) que incluyen información poligonal, que adopta la forma de pares de latitud y longitud y destacan la zona amenazada (Figura 3).

Los datos procedentes de estas alertas se recopilan y se almacenan en una base de datos como un conjunto de archivos GIS shapefile en tiempo real. Estos archivos pueden descargarse desde la página web del NWS en tiempo real, y ser utilizados por los clientes y socios en otras aplicaciones GIS. Entre los usuarios de los sistemas GIS y GPS se encuentran los gestores y planificadores de situaciones de emergencia y los socios de los medios de comunicación. Los gestores de situaciones de emergencia y los medios de comunicación pueden acceder rápidamente y descargar los archivos GIS shapefile a través de Internet, añadirlos a sus campos GIS existentes e incorporarlos en otras aplicaciones GIS.

Lenguaje de etiquetado extensible

El lenguaje de etiquetado extensible (XML) es un formato de lenguaje basado en el protocolo de Internet que está destinado a documentos que contienen información o datos estructurados. Un lenguaje de marcado en Internet constituye un mecanismo para identificar estructuras dentro de un documento. La especificación XML define una manera normalizada de añadir marcadores a los documentos. La información estructurada incluye tanto contenido (palabras, imágenes, etc.) como algunas indicaciones relacionadas con qué tipo de papel desempeña dicho contenido (por ejemplo, el contenido en el encabezamiento de una sección tiene un significado diferente que el contenido de una nota a pie de página, que a su vez tiene un significado distinto que el contenido del subtítulo de una ilustración o de una tabla de una base de datos). El lenguaje XML está diseñado para describir datos e información, y las etiquetas del documento están definidas en función de las necesidades del usuario. Este tipo de lenguaje constituye una herramienta de múltiples plataformas que, a su vez, es independiente del software y del hardware empleado, y que se utiliza para transmitir datos e información. Es importante destacar que el XML sirve como complemento del lenguaje de marcado de hipertexto (HTML), aunque no es un elemento sustitutivo del mismo: el lenguaje XML está diseñado para describir datos e información, mientras que el HTML se encarga de dar formato y de presentar los datos y la información.

Otra ventaja del lenguaje XML es su capacidad de intercambiar datos entre sistemas incompatibles. En muchos casos, los sistemas informáticos y las bases de datos contienen datos en formatos incompatibles, y uno de los retos que más tiempo ha llevado a la comunidad investigadora ha sido el intercambio de datos entre este tipo de sistemas a través de Internet. La conversión de los datos en formato XML puede reducir en gran medida esta complejidad y crear datos que pueden ser leídos por una gran variedad de aplicaciones.

Protocolo común de alertas (CAP)

El protocolo común de alertas (CAP) es un formato abierto y común de intercambio normalizado de datos que puede utilizarse para recopilar todas las alertas e informes relacionados con cualquier tipo de peligro, a escala local, regional y nacional, para su inclusión en un amplio abanico de sistemas de gestión de la información y de difusión de alertas. El formato CAP emplea el lenguaje XML y normaliza el contenido de las alertas y notificaciones relacionadas con todo tipo de riesgos, incluidos incidentes con sustancias peligrosas, fenómenos meteorológicos severos, incendios, terremotos y tsunamis. Los orígenes del formato CAP se remontan a las recomendaciones del informe Effective disaster warnings publicado en noviembre de 2000 por el Grupo de trabajo sobre sistemas de información de desastres naturales de los Estados Unidos, Subcomité de reducción de desastres naturales.

Figura 4. – (a) Código CAP sin procesar del NWS y aplicación en tiempo real por parte de la Oficina de servicios de emergencia de California; (b) el texto en rojo corresponde al texto destacado en el apartado (a).Pinche sobre las imagenes

Los sistemas que utilizan el formato CAP han puesto de manifiesto que con un único mensaje de alerta autoritario y seguro se puede originar una rápida aparición de mensajes en Internet, noticias, titulares e inserciones de texto en la televisión, mensajes en autopistas, llamadas telefónicas automáticas sintetizadas o emisiones de radio, con el fin de alertar a la población de manera eficaz. El CAP es un formato simple, a la vez que generalizado, de intercambio de alertas ante situaciones de emergencia por cualquier tipo de riesgo y de avisos a la población, incluyendo las alertas hidrometeorológicas, a través de una amplia variedad de redes de comunicación. El formato CAP posibilita la difusión simultánea de un mensaje de alerta coherente a través de muchos sistemas diferentes, aumentando así su eficacia a la vez que simplifica la tarea de difusión de la alerta correspondiente. El CAP permite utilizar una plantilla para mensajes de alerta eficaces, que está basada en los mejores resultados obtenidos a través de la investigación académica y de la experiencia real. Todos los nuevos segmentos relacionados con la comunidad responsable de gestionar las situaciones de emergencia están adoptando el formato CAP como un enfoque integral y de “todo en uno”, capaz de ofrecer a la población la información crítica relativa a todo tipo de riesgos.

A su vez, el NWS está trabajando hacia la adopción de la norma CAP. La Figura 4 muestra el código CAP sin procesar y un ejemplo de cómo la Oficina de servicios de emergencia de California utiliza este formato en tiempo real.

RSS: Real Simple Syndication

El lenguaje XML está acogiendo nuevas e innovadoras capacidades de comunicación que pueden mejorar sobremanera la prestación de servicios de los SMP. Entre ellas se incluye el formato Real Simple Syndication (RSS). El RSS constituye una familia de formatos basados en protocolo web que se utilizan para compartir, distribuir y publicar contenidos digitales con una elevada frecuencia de actualización. El formato RSS suele emplearse para actualizar artículos de noticias y otros contenidos que cambian rápidamente. Habitualmente, los alimentadores RSS generan contenido textual y gráfico, aunque también podrían incluir archivos de sonido (PodCasts) o incluso de vídeo (VodCasts).

El formato RSS obedece a un enfoque que podríamos denominar “de atracción” para recibir información medioambiental. En lugar del procedimiento tradicional de que los SMHN “envíen” los productos hidrometeorológicos a sus clientes y socios, los usuarios instalan lectores de RSS que les permiten seleccionar y personalizar la información medioambiental que necesitan para satisfacer sus necesidades puntuales. Los usuarios se suscriben a un alimentador introduciendo el enlace del alimentador RSS en su lector RSS, y este procede a comprobar posteriormente los alimentadores a los que el usuario se ha suscrito en busca de nuevos contenidos de forma constante. Cuando se detecta un nuevo contenido, el lector recupera la nueva información y se la suministra al usuario. Los navegadores más habituales de Internet (Firefox, Internet Explorer 7, Mozilla, Safari, etc.) pueden leer los alimentadores RSS de forma automática. Como alternativa, los usuarios pueden instalar un lector independiente de alimentadores RSS o un dispositivo para agregar noticias.

De esta manera, el formato RSS permite al usuario estar al corriente de la situación medioambiental y obtener sin demora alguna la última información hidrometeorológica de sus SMHN en función de sus necesidades. Este enfoque cuenta con la ventaja añadida de la reducción de carga sobre los servidores web de los SMHN durante el transcurso de fenómenos hidrometeorológicos de gran impacto y en otros períodos de tráfico elevado. La Figura 5 muestra, por un lado, la página web de instrucciones RSS del Servicio Meteorológico del Reino Unido, en la que se describe cómo pueden acceder los usuarios a alimentadores RSS en busca de sus productos y, por otro lado, las páginas de Internet del NOAA/NWS, con sus correspondientes enlaces a los alimentadores RSS disponibles.

Figura 5. – Información acerca de los alimentadores RSS hidrometeorológicos de: a) el Servicio Meteorológico del Reino Unido, que describe el modo en que los usuarios pueden acceder a los alimentadores RSS para obtener sus productos; b) sitio web de NOAA/NWS con enlaces a los alimentadores RSS disponibles.

Lenguaje de etiquetado Keyhole

El lenguaje de etiquetado Keyhole (KML) es una variante reciente basada en el lenguaje XML que está concebida para las aplicaciones de datos con carácter geoespacial. Más concretamente, el lenguaje KML es un lenguaje basado en XML y un formato de archivo para describir datos geoespaciales tridimensionales y su presentación en programas de aplicaciones. El lenguaje KML tiene una estructura basada en etiquetas similar a la del HTML, con nombres y atributos que se emplean para propósitos concretos de presentación.

El lenguaje KML puede utilizarse para almacenar características geográficas, como por ejemplo puntos, líneas, imágenes, polígonos y modelos para su posterior presentación en Google Earth o en Google Maps. Estos dos sistemas procesan un archivo KML de forma similar a como se procesan los archivos HTML y XML mediante los navegadores web. Los SMHN podrán contar con la capacidad de aprovechar las características del lenguaje KML para añadir otra dimensión que presentar ante el usuario y de cara a elaborar alertas y predicciones para una localización específica.

Tecnología del futuro

Una de las mejoras más apasionantes e innovadoras de la tecnología del futuro de cara a los SMP se encuentra en el ámbito de la teledetección por radar. Los sistemas de radares de última generación (radares de polarización dual, radares de barrido electrónico) ofrecen la posibilidad de mejorar la detección de fenómenos meteorológicos severos, la previsión de precipitaciones y las alertas meteorológicas en invierno, así como de aumentar el plazo de predicción de los riesgos meteorológicos severos, incluidos los tornados y los episodios de precipitaciones intensas y crecidas repentinas.

Los radares de polarización dual transmiten impulsos de ondas de radio con orientación tanto horizontal como vertical. La información adicional procedente de los impulsos verticales mejorará en gran medida las predicciones y alertas relacionadas con una serie de fenómenos meteorológicos peligrosos, entre los que se incluyen los fenómenos severos, las precipitaciones fuertes y los episodios meteorológicos de invierno. Al contrario que los actuales radares WSR-88D (que transmiten un haz de energía cada vez, esperan al retorno de dicha energía y, posteriormente, modifican su elevación para recoger la muestra de otra pequeña sección de la atmósfera), un sistema de radares de barrido electrónico emplea multitud de haces enviados de una sola vez, motivo por el cual las antenas nunca tienen necesidad de moverse. Este proceso origina un barrido completo de la totalidad de la atmósfera en un tiempo de alrededor de 30 segundos, frente a los 6 ó 7 minutos que necesita el radar WSR-88D. Además, el sistema de radares de barrido electrónico incorpora las prestaciones del radar de polarización dual.

Las ventajas de los radares de barrido electrónico con respecto a los servicios meteorológicos para el público son muchas e importantes. Estos radares permitirán a los SMHN emitir alertas mejoradas y en momentos más oportunos acerca de los riesgos meteorológicos severos, incluyendo además la posibilidad de publicar alertas de tornado en formato gráfico con hasta 30 minutos de antelación, o incluso más, lo que conlleva aumentar el plazo de predicción de alertas por crecidas repentinas; también supondría una mejora en las predicciones de engelamiento, de interés para el sector aeronáutico.

Resumen

La aparición de redes de comunicación y sistemas de predicción nuevos, innovadores y avanzados desde el punto de vista tecnológico ofrece una gran cantidad de posibilidades apasionantes para que los SMHN puedan mejorar sus servicios meteorológicos para el público e integrar de forma eficaz las actividades de difusión y de prestación de servicios. El devenir de estas dos actividades dependerá en gran medida del desarrollo y de la aplicación de estos sistemas. La predicción a través de una base de datos digital ofrece una de las oportunidades más fascinantes de integrar las actividades de difusión de las predicciones y de prestación de servicios de la manera más eficaz posible para los clientes y socios de los SMHN y para la población en general. Aunque está claro que la predicción digital se encuentra en una fase primigenia y que aún están surgiendo nuevas tecnologías de telecomunicación, los SMHN deberían mantenerse al corriente de esta modalidad de predicción en fase de desarrollo.

Las estaciones de trabajo de última generación destinadas a la predicción traen consigo el compromiso de aportar nuevos métodos de asimilación de grandes cantidades de datos procedentes de la observación y de salidas de modelos numéricos, incluyendo nuevas técnicas de presentación y de procesamiento de la información, a fin de ayudar a los predictores en las tareas de análisis e interpretación de datos. Estas estaciones de trabajo facilitarán la preparación de las predicciones y el apoyo a la adopción de decisiones ante situaciones hidrometeorológicas de gran impacto. Además, es probable que estas estaciones de trabajo incorporen nuevos y sofisticados sistemas de predicción meteorológica inmediata, que integrarán un conjunto de datos en tiempo real con salidas de modelos de PNT para así ofrecer información de pronóstico hasta a seis horas vista, a la vez que contribuirán a generar y a difundir rápidamente productos relacionados con la predicción.

Los sistemas relacionados con la tecnología de la información y sus aplicaciones asociadas, entre las que se incluyen los formatos XML, CAP y RSS, permitirán a los SMHN explotar las redes de telecomunicaciones más modernas, entre las que figuran sistemas de banda ancha, inalámbricos y móviles, para así mejorar sus servicios meteorológicos para el público. Junto con las posibilidades que ofrecen los sistemas GIS y GPS, los SMHN pueden satisfacer las demandas de clientes y socios relacionadas con obtener predicciones y alertas hidrometeorológicas con una precisión, exactitud y detalle en continuo aumento y, además, específicas de una localización concreta.

Aunando todos estos esfuerzos realizados, se conseguirá que los SMHN den forma a un programa innovador y eficaz para sus SMP, que podrá sacar partido de los avances tecnológicos para elaborar y difundir alertas y predicciones holísticas, para la prestación de servicios y para apoyar los procesos de toma de decisiones relacionados con cualquier peligro, y siempre de la manera que más beneficie a los intereses de sus respectivas comunidades de usuarios.

Agradecimientos a la OMM, en particular a  Judith C.C. Torres, Editora Asociada, por permitirnos reproducir íntegramente este interesante artículo.

El trabajo apareció en el Boletín de al OMM en octubre de 2008.

Esta entrada se publicó en Reportajes en 15 Jul 2009 por Francisco Martín León
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