Generando datos meteorológicos fiables para los climas futuros

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Conocer las condiciones climáticas futuras, como cuando caerán las lluvias y por cuánto tiempo, es crucial para la toma de decisiones por los agricultores. Una herramienta en línea está ayudando para que los datos meteorológicos estén disponibles gratuitamente para todo el mundo.

En el África subsahariana, el 95% de los cultivos depende de la agricultura de secano. Eventos persistentes tales como la sequía y las lluvias prolongadas puede significar un desastre, por lo que es crítico poder proyectar cómo será el clima.

También se necesitan datos meteorológicas para los modelos globales y regionales de circulación, las herramientas más avanzadas disponibles para la simulación de la respuesta del sistema climático global. Los modelos de circulación global (GCM, por sus siglas en inglés) se han vuelto cada vez más importantes para la ciencia del cambio climático y proveen la base para la mayoría de los estudios de impacto. Mientras que los modelos climáticos son instrumentos adecuados para la evaluación de riesgos, requieren datos meteorológicos diarios precisos para alimentar el desarrollo del modelo. Especialmente en los países en vías de desarrollo, la disponibilidad y la calidad de los datos meteorológicos históricos suele ser limitada.

Simulando datos meteorológicos en todo el mundo

La herramienta en línea MarkSimGCM es una plataforma de generación de clima estocástica que tiene como objetivo ayudar a llenar este vacío de conocimiento, ayudando a los usuarios en línea a generar datos meteorológicos diarios simulados en todo el mundo. Se puede entregar información sobre las precipitaciones, temperaturas máximas y mínimas y la radiación solar, y ha sido diseñada específicamente para los países tropicales.

MarkSim fue desarrollada por Waen Associates y es apoyada, entre otros, por el Programa de Investigación de CGIAR en Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS). La herramienta se puede usar para generar datos diarios de múltiples años que son característicos de clima futuro para cualquier lugar del mundo. La meta es apoyar a los investigadores de la agricultura y el clima, y ayudar a alimentar con información valiosa los modelos de impacto agrícola. Para las condiciones climáticas actuales, MarkSimGCM utiliza el conjunto de datos WorldClim, una superficie interpolada de datos de estaciones meteorológicas de todo el mundo donde se pueden encontrar datos sobre el clima pasados, actuales y condiciones futuras.

MarkSim contiene un conjunto de datos de calibración de cerca de 10.000 estaciones de todo el mundo, la mayoría de las cuales tienen 15 a 20 años de datos históricos diarios. Estas estaciones se agrupan en 702 conjuntos de clima en todo el mundo, que se utilizan para estimar los 117 parámetros de modelos desarrollados dentro de cada conjunto.

¿Cómo funciona MarkSimGCM?


La aplicación funciona a partir de un conjunto de superficies climáticas interpoladas a través de generador de lluvias Markov de tercer orden para simular la ocurrencia de un día de lluvia. MarkSimGCM utiliza un remuestreo estocástico especial de los parámetros del modelo para simular de forma realista las variaciones de precipitación y temperatura para casi cualquier lugar en los trópicos.

MarkSimGCM actualmente produce la salida en dos formatos: como tablas anuales de precipitación diaria, temperaturas máximas y mínimas del aire y la radiación solar, y como archivos de datos anuales que son totalmente compatibles con el modelado de cultivos del Sistema de Soporte de Decisiones para la Transferencia de Agrotecnología (DSSAT, por sus siglas en inglés).

Los resultados de MarkSimGCM están diseñados para alimentar directamente en el sistema DSSAT, que integra una gama de diferentes modelos de cultivos, suelo y bases de datos de gestión, lo que permite al usuario configurar diferentes simulaciones y evaluar los riesgos de los cultivos de secano, por ejemplo.

El futuro de MarkSim

Desde su lanzamiento, MarkSim ha recibido una serie de cambios. Una característica visual que ayuda a la herramienta son las imágenes de satélite de Google Earth y la interfaz de mapas. Al hacer clic en el mapa, MarkSimGCM genera datos para una ubicación específica en cualquier parte del mundo que se puede utilizar para el modelado de cultivos, ganados, recursos naturales y evaluación de riesgos.

Además de eso, los usuarios también pueden trazar datos climáticos en términos de los valores medios mensuales de precipitación y temperatura diaria máxima y mínima.

En 2013, MarkSimGCM fue actualizado para incluir los datos de un total de 17 modelos climáticos individuales que formaban parte del Quinto Informe de Evaluación del IPCC (CMIP5). Una nueva característica de la herramienta actualizada es que el usuario puede seleccionar cualquier combinación de estos 17 modelos - ya sea sólo uno, todos, o cualquier combinación intermedia.

Los usuarios también pueden elegir que ruta de emisiones de gases de efecto invernadero usar; en CMIP5, se denominan "Rutas de Concentración Representativas", y contienen una serie de proyecciones de emisiones bajas, moderadas y altas. La proyección más alta estima los aumentos de temperatura globales de casi 5°C para el año 2100. En cuanto a las condiciones actuales, el usuario puede trazar datos climáticos para la combinación de las proyecciones de  emisiones, años (hasta 2099) y modelos.

Socios

MarkSim fue desarrollado por Waen Associates, UK. Los socios de este proyecto son el Programa de Investigación de CGIAR en Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS), El Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), International Livestock Research Institute (ILRI), Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), International Food Policy Research Institute (IFPRI), HarvestChoice y el programa Integrated Pest Management Collaborative Research Support Program (IPM-CRSP).

Visite la herramienta MarkSimGCM.


Foto 1: Kate Holt/Africa Practice
Foto 2: GB Asia