La verificación de pronósticos es un subcampo de las ciencias climáticas , atmosféricas y oceánicas que se ocupa de validar, verificar y determinar el poder predictivo de los pronósticos de modelos pronósticos . Debido a la complejidad de estos modelos, la verificación de pronósticos va mucho más allá de simples medidas de asociación estadística o cálculos de error medio .
Definiendo el problema
Para determinar el valor de un pronóstico , necesitamos medirlo contra una línea de base o un pronóstico mínimamente preciso. Hay muchos tipos de pronósticos que, si bien producen puntajes de habilidad de aspecto impresionante , no obstante son ingenuos. Un pronóstico de "persistencia" puede rivalizar incluso con los de los modelos más sofisticados. Un ejemplo es: "¿Cómo va a estar el tiempo hoy? Igual que ayer". Esto podría considerarse análogo a un experimento de "control" . Otro ejemplo sería un pronóstico climatológico : "¿Cómo va a ser el tiempo hoy? El mismo que ha sido, en promedio, todos los días anteriores a esta época del año durante los últimos 75 años".
El segundo ejemplo sugiere un buen método para normalizar un pronóstico antes de aplicar cualquier medida de habilidad. La mayoría de las situaciones meteorológicas tendrán un ciclo, ya que la Tierra es forzada por una fuente de energía muy regular. Un modelo meteorológico numérico debe modelar con precisión tanto el ciclo estacional como (si se resuelve con precisión suficiente) el ciclo diurno. Sin embargo, esta salida no agrega contenido de información, ya que los mismos ciclos se pueden predecir fácilmente a partir de datos climatológicos. Los ciclos climatológicos pueden eliminarse tanto de la salida del modelo como de los datos de "verdad". Por lo tanto, la puntuación de habilidad, aplicada posteriormente, es más significativa.
Una forma de pensarlo es, "¿cuánto reduce el pronóstico nuestra incertidumbre ?"
Christensen y col. (1981) [1] utilizó el descubrimiento de patrones de entropía minimax entropía minimax basado en la teoría de la información para avanzar en la ciencia de la predicción meteorológica a largo plazo. Los modelos informáticos anteriores del clima se basaban solo en la persistencia y eran confiables hasta solo 5-7 días en el futuro. El pronóstico a largo plazo fue esencialmente aleatorio. Christensen y col. demostró la capacidad de predecir la probabilidad de que la precipitación esté por debajo o por encima del promedio con una habilidad modesta pero estadísticamente significativa uno, dos e incluso tres años en el futuro. En particular, este trabajo pionero descubrió la influencia de El Niño El Niño / Oscilación del Sur (ENSO) en la predicción meteorológica de EE. UU.
Tang y col. (2005) [2] utilizó la entropía condicional para caracterizar la incertidumbre de las predicciones de conjunto de El Niño / Oscilación del Sur (ENSO) :
donde p es la distribución del conjunto yq es la distribución climatológica.
Más información
La Organización Meteorológica Mundial mantiene una página web sobre verificación de pronósticos. [3]
Para obtener información más detallada sobre cómo verificar los pronósticos, consulte el libro de Jolliffe y Stephenson [4] o el capítulo del libro de Daniel Wilks. [5]
Referencias
- ^ Ronald A. Christensen y Richard F. Eilbert y Orley H. Lindgren y Laurel L. Rans (1981). "Pronóstico hidrológico exitoso para California utilizando un modelo teórico de la información". Revista de meteorología aplicada . 20 . págs. 706–712. Código Bibliográfico : 1981JApMe ... 20.706C . doi : 10.1175 / 1520-0450 (1981) 020 <0706: SHFFCU> 2.0.CO; 2 .
- ^ Youmin Tang y Richard Kleeman y Andrew M. Moore (2005). "Fiabilidad de las predicciones dinámicas ENSO". Revista de Ciencias Atmosféricas . 62 . págs. 1770-1791. Código Bibliográfico : 2005JAtS ... 62.1770T . doi : 10.1175 / JAS3445.1 .
- ^ Grupo de trabajo conjunto de la OMM sobre investigación sobre verificación de pronósticos. "Verificación del pronóstico: problemas, métodos y preguntas frecuentes" . Consultado el 30 de julio de 2013 .
- ^ Ian T. Jolliffe y David B. Stephenson (2011). Verificación de pronóstico: una guía para profesionales en ciencias atmosféricas . Wiley.
- ^ Wilks, Daniel (2011). "Capítulo 8: Verificación del pronóstico". Métodos estadísticos en las ciencias atmosféricas (3ª ed.). Elsevier. ISBN 9780123850225.
enlaces externos
- Glosario de métricas de verificación de previsión de NWS
- (EE. UU.) Página principal de verificación de NWS
- (EE. UU.) Verificación de pronóstico del Centro Nacional de Huracanes