La sustitución de los termómetros tradicionales de cristal por los sensores de resistencia justifica sobradamente los récords de temperatura
He comentado abundantemente en este blog las distintas circunstancias que han afectado a las series de observación de la temperatura en superficie en España, cambios que además pude vivir durante mi vida profesional. Dejo aquí los distintos nexos. Hoy tampoco se han alcanzado los 40ºC en Burgos; paciencia:
Es evidente que tanto la localización en islas térmicas urbanas, el uso de garitas o "abrigos" que "calientan" las temperaturas y los cambios de sensores han ayudado a generar la histeria meteoclimática que todos sufrimos cada día, con la influencia en las políticas (económicas) que nos pueden llevar a la ruina.
Partiendo de esta circunstancia, es interesante comprobar si esto ha ocurrido en países de buena tradición científica, y en especial en los Estados Unidos. Dado que los cambios de entornos, métodos e instrumentación ha ido en paralelo en casi todo el mundo (hay muchas zonas sin datos) es evidente que los científicos norteamericanos de la especialidad no han eludido el tema.
X. Lin y K.G. Hubbard publicaron en 2008 un estudio haciéndose preguntas sobre los efectos de los cambios de sensores en los sistemas de observación de Estados Unidos:
Partamos del hecho de que las series climatológicas en todo el mundo se construyen a partir de la media de las temperaturas máxima y mínimas diarias. Hoy sería perfectamente factible, con los medios técnicos actuales, calcular la media diaria calculando la "integral térmica", es decir una media que tuviera en cuenta la evolución durante las 24 horas, estando bastante libre de efectos espúrios, o tal vez por esto mismo. La OMM define
temperatura como la temperatura indicada por un termómetros expuesto al aire en
un lugar protegido de la radiación directa del sol.
Durante muchos años,
desde finales del siglo XIX y allí donde hubiera observatorios, se ha medido la temperatura con termómetros de
cristal, conocidos por todos. Son bastante sencillos y precisos y tenían la
ventaja de que las medidas son comparables durante muchas décadas.
Lo bueno de los datos a largo plazo reside más en que sean homogéneos, es decir
que los métodos de medida no cambie a lo largo de los años.
El cambio, iniciado en USA en los años ochenta, de estos termómetros por sensores de resistencia eléctrica, tienen además la ventaja de ser susceptibles de que los datos sean tratados digitalmente. En España se fueron implantando entre finales del anterior siglo y principios del corriente. En la práctica no hubo un antes y un después en extraer el dato de máxima y mínima con unos termómetros u otros.
También tiene la ventaja de reaccionar muy rápido a los cambios de temperaturas. Lo que ocurre es que esta ventaja se convierte en desventaja ya que en el interior de los abrigos meteorológicos estos sensores detectan los grandes cambios que se producen en pequeñas escalas de tiempo, inhabilitando la comparación de los extremos con las series de los termómetros de cristal.
En este caso los requerimientos de la Organización Meteorológica Mundial suponen una constante de tiempo de 20 segundos y realizar una media de todas las medidas que se hacen en un minuto como mínimo. Pero está demostrado en la práctica que la media de 1 minuto no es suficiente. De hecho en Estados Unidos se usa la media de 5 minutos.
En conclusión la
recomendación de la OMM es muy variable, pudiendo oscilar la medida como la
media de la variable en un período que puede oscilar entre 1 minuto a 10
minutos. ¿Esta diferencia puede tener importancia en cuanto a la precisión de
las medidas en el continuo registro de temperaturas climatológicas? Y de darse
¿Cuál es su magnitud? ¿Cuál es el algoritmo de promedio más adecuado?
El experimento se
llevó a cabo en la Universidad de Nebraska. Se utilizaron medidas “instántaneas”
de termómetros de cristal y medidas de medias de 5 minutos de sensores de
resistencia. En la gráfica correspondiente a las máximas durante el período de 1 año se observan grandes diferencias entre las temperaturas instantáneas y las medias de 5 minutos, con anomalías cercanas a 1ºC.
También compararon, durante 2 años, las medias de hasta 60 minutos con las medias realizadas en 1 minuto. Los extremos como se ve son muy llamativos y justifican la existencia de sistemáticos records de temperatura que son el resultado del método, porque los termómetros usados durante casi todo el período anterior nunca los darían.
En conclusión, los observatorios de Estados Unidos sufrieron cambios en la instrumentación de observación de la temperatura muy similar a la que hemos tenido en España. La gran diferencia es que la integración de la salida de los sensores se extiende a 5 minutos haciendo más homogéneas y comparables esas mediciones a las realizadas antes de los años ochenta con termómetros de cristal. Aún así son muy probales que estos sistemas registren récords de temperatura de gran magnitud. En España (y otros países) no nos debe sorprender la abundancia y potencia de los récords de temperatura máxima ya que la media de 1 minuto es mucho más susceptible a producir récords. Además deben sumarse a los efectos que narro en otros artículos del blog. De hecho los autores de la investigación aconsejan que las integraciones en Estados Unidos (y en todo el mundo) se hagan con la media de al menos 7 minutos. De otra forma las medidas sufrirán sesgos.
