SMOS une fuerzas con el mejor sistema de pronóstico del tiempo

Desde su lanzamiento en 2009, la misión de la ESA sobre la humedad del suelo y la salinidad del océano (SMOS) ha estado proporcionando observaciones globales de las emisiones de la superficie de la Tierra, especialmente la humedad del suelo y la salinidad del océano, dos variables importantes en el ciclo del agua.

Las previsiones meteorológicas precisas son fundamentales para las actividades comerciales y de ocio. El Centro Europeo para Previsiones Meteorológicas de Mediano Alcance (ECMWF, por sus siglas en inglés) es la agencia líder en proporcionar pronósticos meteorológicos globales precisos a nivel mundial. Su Sistema Integrado de Pronóstico (IFS en inglés), un gigantesco modelo numérico de predicción del tiempo, proporciona predicciones del tiempo las 24 horas del día, los siete días de la semana.

Patricia de Rosnay, líder del equipo de asimilación acoplada en ECMWF, comenta que, “Al utilizar las mediciones SMOS en nuestro sistema de pronóstico operacional, obtenemos una mejor descripción de la distribución espacial del agua en el suelo. Estas son mediciones importantes para comprender las complejas interacciones entre la superficie terrestre y la atmósfera, lo cual es crucial para nuestro sistema de pronóstico".

El tiempo es un proceso complejo y una buena predicción depende en gran medida del conocimiento de la atmósfera de la Tierra a través de una variedad de observaciones de satélites, datos in situ, globos, boyas y otros sistemas de observación.

Estos datos deben estar disponibles rápidamente para que sean beneficiosos para las predicciones. La producción de mediciones geofísicas de humedad del suelo toma alrededor de ocho horas después de la detección.

Una técnica inteligente utilizada para acelerar la producción de estos datos es el aprendizaje automático, por ejemplo, mediante el uso de una "red neuronal" artificial, que calcula los valores de la humedad del suelo del satélite en cuestión de segundos.
“Las técnicas de aprendizaje automático son eficientes computacionalmente y son herramientas muy rápidas para procesar grandes conjuntos de datos rápidamente. El uso de redes neuronales fue la clave para la integración de las mediciones de SMOS a tiempo para el pronóstico del tiempo ", dice Nemesio Rodriguez-Fernandez de CESBIO, y quien diseñó y entrenó la red neuronal antes de la integración operativa realizada por ECMWF.

El uso de mediciones de un satélite de Earth Explorer en operaciones 24/7 es un logro importante. Hasta ahora, solo las mediciones de SMOS en tierra se utilizan para respaldar los pronósticos meteorológicos generales. Considerando que SMOS proporciona información en todas las condiciones climáticas, SMOS también proporciona nueva información para rastrear huracanes y medir el hielo marino delgado.

En el futuro, la información proporcionada por SMOS sobre los océanos y las regiones polares también se puede utilizar en combinación con los modelos del sistema terrestre y los sistemas de asimilación de datos.

El científico de la misión SMOS de la ESA, Matthias Drusch, dijo: "La integración de las mediciones SMOS en el sistema de pronóstico de ECMWF ha sido un esfuerzo importante que comenzó hace más de 15 años. Esta historia de éxito muestra cómo los modelos e incluso las aplicaciones operativas se benefician de las nuevas observaciones ".

Hasta ahora, SMOS es el único satélite del explorador de la Tierra que proporciona mediciones operativas para los pronósticos meteorológicos globales de medio alcance. Actualmente, los datos de la misión Aeolus de la ESA se están probando en ECMWF para el uso del sistema de pronóstico operacional en un futuro cercano.

ESA