reanálisis atmosférico

Un reanálisis atmosférico (también conocido como reanálisis meteorológico y reanálisis climático ) es un proyecto de asimilación de datos meteorológicos y climáticos que tiene como objetivo asimilar datos históricos de observación atmosférica que abarcan un período prolongado, utilizando un único esquema de asimilación (o "análisis") coherente en todo momento.

En la predicción numérica operativa del tiempo , se utilizan modelos de pronóstico para predecir estados futuros de la atmósfera, basándose en cómo evoluciona el sistema climático a lo largo del tiempo a partir de un estado inicial. El estado inicial proporcionado como entrada al pronóstico debe consistir en valores de datos para una serie de campos meteorológicos "pronósticos" , es decir, aquellos campos que determinan la evolución futura del modelo. Se requieren campos espacialmente variables en el formato utilizado por el modelo, por ejemplo, en cada punto de intersección de una cuadrícula regular de círculos de longitud y latitud, y los datos iniciales deben ser válidos en un único momento que corresponda al presente o al pasado reciente. Por el contrario, los datos de observación disponibles generalmente no incluyen todos los campos pronósticos del modelo y pueden incluir otros campos adicionales; estos datos también tienen una distribución espacial diferente a la de la cuadrícula del modelo de pronóstico, son válidos en un rango de tiempos en lugar de un único momento, y también están sujetos a errores de observación. Por lo tanto, se utiliza la técnica de asimilación de datos para producir un análisis del estado inicial, que es el mejor ajuste del modelo numérico a los datos disponibles, teniendo en cuenta los errores del modelo y de los datos.

Además de inicializar los pronósticos operativos, los análisis en sí mismos constituyen una valiosa herramienta para estudios meteorológicos y climatológicos posteriores. Sin embargo, un conjunto de datos de análisis operativo, es decir, los datos utilizados para los pronósticos en tiempo real, suele presentar inconsistencias si abarca un período prolongado, debido a las constantes mejoras en los sistemas de análisis operativo. Un proyecto de reanálisis implica reprocesar datos de observación que abarcan un período histórico extenso utilizando un sistema de análisis moderno y consistente, para generar un conjunto de datos que pueda utilizarse en estudios meteorológicos y climatológicos.

Diversos estudios utilizan datos de reanálisis para reproducir otras variables climáticas mediante modelos de caja negra (por ejemplo, variables del estado del mar ^{[ 1 ]} ).

Ejemplos de conjuntos de datos de reanálisis incluyen el reanálisis del ECMWF , ^{[ 2 ]} el Análisis retrospectivo de la era moderna para investigación y aplicaciones, versión 2 (MERRA-2), ^{[ 3 ]} y el reanálisis del NCEP/NCAR , ^{[ 4 ]} y el reanálisis JRA-25 ^{[ 5 ] [ 6 ]} realizado por la Agencia Meteorológica de Japón. Además de estos proyectos de reanálisis globales, también existen actividades de reanálisis regionales de alta resolución para diferentes regiones, por ejemplo, para América del Norte, ^{[ 7 ]} Europa ^{[ 8 ]} o Australia. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Estos reanálisis regionales se basan típicamente en un modelo regional de pronóstico del tiempo y utilizan condiciones de contorno de un reanálisis global. ^{[ 11 ]}

Aunque a menudo se puede pensar que el reanálisis es la mejor estimación de muchas variables (como los vientos ^{[ 12 ]} y la temperatura ) de la atmósfera, su uso debe hacerse con precaución. ^{[ 13 ]} La degradación, el reemplazo o la modificación de los instrumentos (por ejemplo, satélites ), así como los cambios en los métodos de observación (por ejemplo, superficie , altura ) pueden generar errores. ^{[ 14 ]} No todos los datos de reanálisis están limitados por la observación: algunos tipos de datos, como la precipitación (dependiendo del reanálisis) y la evapotranspiración superficial (para la cual simplemente no existen observaciones globales), se obtienen ejecutando modelos de circulación general o NWP (presumiblemente más recientes) . Se sabe que los reanálisis no conservan la humedad. ^{[ 15 ]}

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• reanálisis oceánico

• Apuntes de clase del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo.
• Tabla comparativa de reanálisis atmosféricos de Reanalysis.org