Pronóstico Inmediato y Pronóstico Estadístico

Para las próximas horas, el camino más rápido hacia un buen pronóstico a menudo no es un modelo físico, sino la extrapolación del eco de radar y las estadísticas que traducen la salida del modelo en el clima local.

Definition

El pronóstico inmediato y el pronóstico estadístico son las técnicas que producen predicciones meteorológicas a corto plazo y calibradas localmente, mediante la extrapolación de observaciones recientes y la aplicación de relaciones estadísticas a la salida de modelos numéricos, en lugar de solo la simulación física directa.

Scope

Este tema abarca los métodos de pronóstico a muy corto plazo y los métodos de pronóstico estadístico, incluyendo la extrapolación de imágenes de radar y satélite para el pronóstico inmediato, las estadísticas de salida de modelos y el post-procesamiento estadístico que calibra y localiza la guía del modelo, las técnicas analógicas y de regresión, y los enfoques emergentes de aprendizaje automático.

Core questions

• ¿Cómo se extrapolan las observaciones de radar y satélite para pronosticar las próximas horas?
• ¿Cómo convierten los métodos estadísticos la salida bruta del modelo en pronósticos locales?
• ¿Cómo se corrigen los sesgos del modelo y se calibran los pronósticos con respecto a las observaciones?
• ¿Qué papel desempeñan los métodos analógicos, de regresión y de aprendizaje automático?

Key theories

Pronóstico inmediato por extrapolación

A muy corto plazo, el seguimiento y la extrapolación de características observadas, como los ecos de radar y los patrones de nubes satelitales, a menudo superan a los modelos numéricos, que necesitan tiempo para desarrollar detalles convectivos.

Post-procesamiento estadístico

Las estadísticas de salida de modelos y métodos relacionados vinculan los predictores de modelos numéricos con el clima observado a través de relaciones estadísticas, corrigiendo sesgos sistemáticos y produciendo pronósticos calibrados y específicos de la ubicación, incluyendo probabilidades.

Mechanisms

El pronóstico inmediato identifica características coherentes en datos de radar y satélite actualizados rápidamente y proyecta su movimiento y evolución recientes hacia adelante durante minutos a unas pocas horas, a veces mezclando la salida temprana del modelo a medida que aumenta el tiempo de anticipación. El pronóstico estadístico, en cambio, trata los campos del modelo numérico como predictores y utiliza regresión, analogías o aprendizaje automático, entrenados en pares de pronóstico-observación pasados, para corregir sesgos, reducir la escala a sitios específicos y producir pronósticos deterministas y probabilísticos calibrados de variables que el modelo representa solo de manera rudimentaria.

Clinical relevance

El pronóstico inmediato proporciona las advertencias rápidas de tormentas eléctricas, lluvias intensas e inundaciones repentinas de las que dependen la aviación, la seguridad pública y la gestión de eventos, mientras que el post-procesamiento estadístico convierte la salida del modelo en pronósticos confiables y específicos del sitio que se entregan al público y se utilizan en sistemas de decisión automatizados.

History

El pronóstico estadístico surgió de los primeros métodos de regresión y analogía y fue formalizado como estadísticas de salida de modelos por Glahn y Lowry en la década de 1970, convirtiéndose en un puente estándar entre los modelos numéricos y los pronósticos locales. El pronóstico inmediato avanzó con el radar meteorológico y los satélites geoestacionarios, y ambas áreas están siendo remodeladas por técnicas de aprendizaje automático entrenadas en grandes conjuntos de datos observacionales y de modelos.

Key figures

• Harry Glahn
• Daniel Wilks

Seminal works

• glahn1972
• wilks2011

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre el pronóstico inmediato y el pronóstico?

El pronóstico inmediato es una predicción a muy corto plazo, típicamente hasta unas pocas horas, realizada principalmente mediante la extrapolación de las observaciones actuales de radar y satélite, mientras que el pronóstico a más largo plazo se basa principalmente en modelos numéricos de física atmosférica.

¿Por qué se aplican estadísticas a la salida del modelo?

Los modelos numéricos tienen sesgos sistemáticos y representan las condiciones locales solo de manera rudimentaria; los métodos estadísticos entrenados en pronósticos y observaciones pasadas corrigen estos sesgos y adaptan la salida a lugares y variables específicos, incluyendo probabilidades.