Immagine satellitare che mostra la variazione della temperatura della superficie del mare di El Niño dalla norma per ottobre 2015, dove i colori rosso-arancio sono al di sopra del normale e indicativi di El Niño. Credito:NOAA
Un team di scienziati ha escogitato un modo rapido per produrre abili previsioni climatiche stagionali con una frazione della potenza di calcolo normalmente necessaria. La tecnica prevede la ricerca all'interno dei modelli climatici globali esistenti per sapere cosa è successo quando l'oceano, l'atmosfera e le condizioni del terreno erano simili a quelle di oggi. Questi "analoghi del modello" fino ad oggi finiscono per produrre una previsione straordinariamente buona, il team ha scoperto e la scoperta potrebbe aiutare i ricercatori a migliorare nuovi modelli climatici e previsioni di eventi stagionali come El Niño.
"È un progetto di big data. Abbiamo scoperto che possiamo estrarre informazioni molto utili dai modelli climatici esistenti per imitare il modo in cui farebbero una previsione con le attuali condizioni iniziali, "ha detto Matt Newman, uno scienziato del CIRES che lavora nella divisione di scienze fisiche del NOAA e coautore dello studio pubblicato oggi sulla rivista AGU Lettere di ricerca geofisica .
Gli scienziati di solito fanno previsioni stagionali osservando le attuali condizioni globali, collegando quella stima a un modello climatico, e quindi eseguire le equazioni del modello in avanti nel tempo di diversi mesi utilizzando i supercomputer. Questi calcoli ad alta intensità di calcolo possono essere eseguiti solo in pochi centri di previsione nazionali e grandi istituti di ricerca.
Però, gli scienziati utilizzano modelli informatici simili per lunghe simulazioni del clima preindustriale della Terra. Quelle simulazioni di modelli, e ce ne sono molte, esistono già e sono disponibili gratuitamente per chiunque si occupi di studi sui cambiamenti climatici. Newman e i suoi colleghi hanno deciso che avrebbero provato a sviluppare previsioni stagionali da queste simulazioni di modelli climatici esistenti, invece di fare nuovi calcoli del modello.
Hui Ding, l'autore principale del documento e anche uno scienziato del CIRES che lavora nella divisione di scienze fisiche del NOAA, ha scritto un programma per computer che ha cercato nell'enorme database di simulazioni di modelli climatici per trovare le migliori corrispondenze con le attuali condizioni della superficie oceanica osservate in una determinata regione di interesse. Per ottenere le previsioni stagionali, i ricercatori hanno monitorato l'evoluzione di questi modelli analoghi all'interno della simulazione nei mesi successivi.
Hanno scoperto che la tecnica del modello analogico era abile quanto i metodi di previsione più tradizionali. Ciò significa che le simulazioni del modello climatico esistenti da tempo sono utili come un modo indipendente per produrre previsioni climatiche stagionali, comprese le previsioni stagionali relative a El Niño. "Invece di fare affidamento solo su sofisticati sistemi di previsione per prevedere El Niño, possiamo estrarre questi modelli e trovare analoghi abbastanza buoni per sviluppare una previsione attuale, " Egli ha detto.
I ricercatori possono anche utilizzare questa tecnica per testare i modelli durante la fase di sviluppo. "Possono vedere come le previsioni di questi nuovi modelli si confrontano con le previsioni dei modelli climatici preesistenti abbinati alle condizioni attuali. Questo è un test rapido per vedere se i nuovi modelli sono migliorati, " ha detto Newman.
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.