---

  •  PROGRAMA METEOROLOGÍA Y CLIMATOLOGÍA

---

El programa de Meteorología y Climatología tiene como objetivo analizar los factores y procesos (a escala sinóptica y regional) que controlan las situaciones de riesgos meteorológicos en la cuenca occidental del Mediterráneo, a fin de ayudar en la mejora de su predicción. Para ello se trabaja en varios objetivos específicos:

Este programa se articula en dos líneas de investigación, climatología y riesgos meteorológicos.

              Climatología

Objetivo/Definición: Son varios los objetivos en los que se trabaja en esta línea:

Generación, gestión y mantenimiento de una macrobase de datos meteorológicos y de contaminación atmosférica, de carácter interdepartamental.

Mantenimiento de la web meteorológica CEAMET, de la Fundación CEAM.

Ampliación, gestión y mantenimiento de la red de torres meteorológicas de la Fundación.

Ampliación, gestión y mantenimiento de la red de colectores de agua de niebla, así como de las instalaciones afines.

Desde la creación del programa de Meteorología y Climatología uno de los campos de actuación ha sido el diseño y generación de una macrobase de datos climático-meteorológica y de calidad del aire. Para su explotación se cuenta con los datos diarios de la red convencional de observatorios del INM, los de la Consellería de Territorio y Vivienda y los de las torres que la Fundación dispone para los análisis de contaminación y clima.

El desarrollo del software elaborado por la propia Fundación permite la explotación informática de la base de datos, con la realización de un amplio abanico de cálculos y análisis climatológicos. Parte de estos resultados se cuelgan en el apartado de Observaciones de la web CEAMET.

El segundo campo de trabajo de la línea de climatología es el mantenimiento de la web meteorológica de la Fundación CEAM. CEAMET es una iniciativa del programa de Meteorología y Climatología para divulgar los resultados de sus diferentes proyectos de investigación, así como del know-how adquirido en lo referente a la meteorología mediterránea.

Por otro lado, además de ofrecer diariamente un pronóstico del tiempo para la Comunidad y la Península Ibérica, los avances en esta línea de investigación se han dirigido a mejorar los resultados del modelo a través de una significativa reducción del tiempo de computación; ello permite disponer no sólo de más cantidad, sino también de más detallada información para mejorar los pronósticos meteorológicos, así como para la elaboración de informes de situaciones atípicas o anómalas en la Comunidad Valenciana. En esta página se puede obtener información actualizada de la red de estaciones meteorológicas y captadores de niebla de la Fundación. http://www.ceam.es/ceamet.

El tercer campo de trabajo de esta línea de investigación de climatología se basa en la gestión, ampliación y mantenimiento de las dos redes de toma de datos con que cuenta la Fundación, es decir, la de colectores de agua de niebla y la de torres meteorológicas. La primera de ellas cuenta con el amparo del proyecto que se inició en el ejercicio 2009 para la “Evaluación del agua de niebla en la vertiente mediterránea de la Península Ibérica. Potenciales usos y aplicaciones” financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. Este tema se revela de gran interés y con importantes implicaciones en otros campos o líneas de investigación de la propia Fundación, tales como la reforestación o la de desarrollo de metodologías de apoyo a la extinción de incendios forestales. El gran reto en este nuevo proyecto se centra en poder exportar las potenciales aplicaciones a otros puntos del área mediterránea con similares problemas hídricos. Los esfuerzos en este campo se han dirigido a automatizar la toma y la transmisión de datos, a la vez que se han incorporado nuevos sensores que van completando y ampliando la base de datos de agua de niebla.

La red actualmente consta de 13 colectores localizados en: Monte Bartolo (Castellón), Montgó (Alicante), Mondúver (Valencia), Pina de Montalgrao (Castellón), Sierra de Mariola (Alicante), Sierra de Bernia (Alicante), Sierra Helada (Alicante), Puig Campana (Alicante), Peñón de los Machos (Valencia), Puig Neulòs (Gerona), Sierra de Crevillente (Alicante), Sierra de Alhamilla (Almería) y Paterna (Valencia) Respecto a la red de torres automáticas actualmente la red cuenta con 30 estaciones meteorológicas en funcionamiento distribuidas a lo largo de la geografía de la Comunidad Valenciana

RED DE TORRES METEOROLÓGICAS Y CAPTADORES DE AGUA DE NIEBLA DE LA FUNDACIÓN CEAM

 

Resultados destacables:

a)    Continuación en el trabajo de mejora, por parte de la Fundación, en el software que permite la explotación informática de la base de datos así como en las comunicaciones, con el fin de introducir los cambios que permiten reducir los costes y ampliar el periodo de llamadas. En este sentido, los esfuerzos en este año 2009, se han centrado en los siguientes puntos:

a.    Continuar la migración del sistema de comunicaciones de la red de telefonía GSM al servicio de transporte GPRS. Se ha logrado que la descarga de los datos en este momento pueda realizarse en tiempo real, sin que ello suponga un incremento del coste para la Fundación.

b.    Desarrollo y mejora del software para la explotación y control de calidad de los datos meteorológicos generados por la red. En este sentido, se han creado aplicaciones específicas para el control de la calidad de los datos de precipitación, radiación solar, velocidad y dirección de viento. Estas aplicaciones permiten detectar con mayor rapidez, posibles anomalías en el funcionamiento de los respectivos sensores meteorológicos.

Fig. 77.- Software para el control de calidad de los registros de precipitación

Fig. 78.- Software para el control de calidad de los registros de radiación solar

Fig. 79.- Software para el control de calidad de los registros de velocidad y dirección de viento

b)   Ampliación de la red de torres automáticas y de colectores de agua de niebla de la Fundación. En el campo de las estaciones meteorológicas, se ha instalado una estación meteorológica portátil en Ayora, cuyos datos se están utilizando en el proyecto de quema controlada realizado por la Fundación desde abril de 2009. Esta estación meteorológica se ha mantenido operativa a lo largo de todo el año 2009. A su vez, también se trabajó en dicho lugar en la instalación de las 3 torres de captación de humos instaladas en la quema, que permitieron la recogida de las emisiones originadas en el experimento.

Con respecto a los colectores de niebla, para la ampliación de la red se ha contado además con la financiación por parte del Ministerio de Ciencia e Innovación del primer año del proyecto titulado “Evaluación del agua de niebla en la vertiente mediterránea de la Península Ibérica. Potenciales usos y aplicaciones- NIEVA” (Referencia CGL2008-04550).  En el proyecto, el objetivo a cubrir en este primer año ha sido doble: en primer lugar, análisis de las condiciones sinópticas y locales de génesis de nieblas de advección en la vertiente mediterránea de la Península Ibérica, señalando qué áreas son las más frecuentes para la formación de estas nieblas, momentos del año más propicios y estudios más detallados con relación a la intensidad, períodos, etc. y cuáles son los factores asociados. Y en segundo lugar, el trabajo se ha dirigido a la selección de puntos de toma de datos y diseño de las campañas de instalación de los colectores y del equipamiento complementario meteorológico y de análisis de la calidad del agua. Por tanto, los esfuerzos en este primer año se han centrado en:

·       Desarrollo instrumental. Diseño de un nuevo colector de niebla. Los resultados obtenidos en proyectos anteriores, identificaron diversos aspectos susceptibles de mejora en el diseño del captador de niebla utilizado previamente. Por ello, se decidió mejorar el diseño del colector, realizándose con dicho fin un nuevo boceto del mismo y construyéndose un primer “colector piloto” que permitiese evaluar su idoneidad. Con este nuevo sensor se han mejorado notablemente los tiempos de construcción y los costes. En la figura 80 se comparan los dos colectores (el tradicional en la izquierda, y el nuevo en la derecha).

Fig. 80.- Comparación del captador previsto a utilizar en el proyecto NIEVA (derecha)
con su versión anterior (izquierda)

·       Estudio bibliográfico y de campo para determinar las zonas óptimas donde instalar los captadores de niebla dentro del área de estudio del proyecto NIEVA. A partir de este análisis se han definido 3 áreas:

1.    Cataluña: Sierra de la Albera (Gerona), Sierra del Montseny (Barcelona), Sierra del Montnegre (Barcelona) y Sierra de Tivissa-Vandellós (Tarragona).

2.    Murcia: Sierra de Crevillente y Sierra de la Muela, Cabo Tiñoso y Roldán.

3.    Andalucía: Sierra Cabrera (Almería), Parque Natural del Cabo de Gata (Almería) y Sierra de Alhamilla (Almería).

Con todo ello, en la figura 81 se muestra el estado actual y previsto de la red de captadores de niebla en la vertiente mediterránea peninsular, en la que se han incluido tanto los colectores que se prevé instalar en este proyecto (colectores NIEVA), así como los que conforman la red de colectores de la Fundación.

Fig. 81.- Red actual y futura de colectores de niebla de la Fundación CEAM

Gran parte del esfuerzo en el ejercicio 2009 se ha invertido en la obtención de los permisos administrativos necesarios para poder realizar las instalaciones de los colectores de niebla. Estos permisos se han tenido que solicitar tanto a la Administración como a particulares. Los tres nuevos colectores instalados se localizan en la Sierra de la Albera (Gerona), Sierra de Crevillente (Murcia) y Sierra de Alhamilla (Almería). De este modo, ya existen colectores instalados en las tres comunidades autónomas implicadas en el proyecto, habiéndose instalado tanto el más meridional (Sierra de Alhamilla) como el más septentrional (Sierra de Albera) de los captadores previstos. En la tabla siguiente se indica la localización de los mismos y en la figura 82 se muestra un detalle de los mismos.

Fig. 82.- Detalle de los captadores instalados: A) Paterna; B) Sierra de la Albera; C) Sierra de Crevillente; D) Sierra de Alhamilla

 

c)    Mejora y mantenimiento de la red de estaciones meteorológicas de la Fundación CEAM. Cabe destacar la instalación, en 17 estaciones meteorológicas, de un nuevo sensor de viento, modelo Windsonic, cuya principal ventaja es que carece de partes móviles, por lo que se reduce el riesgo de rotura o descalibración. Además, se trata de un sensor de mayor precisión que el utilizado anteriormente, por lo que se obtienen datos de viento de mayor calidad.

Fig. 83.- Sensor de viento Windsonic

d)   Desarrollo de una campaña de recolección de muestras de agua de niebla en el monte Mondúver. Para ello, se instaló un captador de niebla esterilizado en dicho lugar, y se han recogido varias muestras de niebla “pura”, las cuales nos permitirán profundizar en su conocimiento. Esta campaña sigue en funcionamiento, ya que se pretende obtener muestras de niebla en las cuatro estaciones del año y poder de esta manera sacar mejores conclusiones. Para la recogida de muestras se cuenta con la ayuda del personal de vigilancia forestal de la Conselleria.

e)    Se ha mantenido la línea de trabajo dentro de la Fundación que pretende difundir la información meteorológica generada vía radio y teléfono móvil. Para la difusión vía radio, se ha mantenido operativo el sistema que alimenta la aplicación (DIRIME, "Difusión por Radio de Información Meteorológica") que posibilita la distribución hablada de la información meteorológica. Con respecto a la telefonía móvil, se ha avanzado en el envío automático de información meteorológica vía sms, lo que permitirá en un futuro crear un sistema de alertas ante situaciones meteorológicas adversas, como por ejemplo, cuando se superen determinados umbrales de velocidad de viento, en episodios de heladas, etc.

f)     Durante el ejercicio 2009 se ha seguido trabajando en la Gestión y mantenimiento de la página web CEAMET (www.ceam.es\ceamet\):

·     Se ha completado la elaboración de resúmenes mensuales de las torres meteorológicas del CEAM en la Comunidad Valenciana, reformando y ampliando el contenido de los mismos. En este ejercicio ha aumentado su difusión entre los visitantes de la página web.

·     También se ha seguido difundiendo el trabajo de investigación del área de Meteorología con la publicación en la web de los diferentes artículos científicos y contribuciones a congresos.

·     Tras completar la transición de la transferencia de datos por comunicación remota con las torres meteorológicas mediante el sistema GPRS, se ha ampliado el número de torres que ofrecen datos en tiempo real a través de la web CEAMET. También se ha mejorado la actualización de los mismos al reducir los intervalos de tiempo de transmisión y publicación en la web. Este punto ha mejorado la difusión de información meteorológica de interés público a la vez que han aumentado de nuevo significativamete respecto al ejercicio anterior las peticiones de datos meteorológicos, tanto de particulares como de organismos y Consllerias de la Generalitat Valenciana.

·     A instancias de la Conselleria de Agricultura se ha diseñado un sistema de avisos de riesgo meteorológico mediante correo electrónico que actualmente se encuentra preparado para su inicio en modo operativo.

·     Al final del ejercicio de 2009 se realizó un encuesta para valorar la percepción de los usuarios sobre la página web así como investigando nuevos servicios que puedieran ser de interés. La respuesta de los usuarios fue muy positiva tanto en la valoración general de CEAMET como en las previsiones meteorológicas. A raíz de los resultados de la encuesta se ha diseñado una nueva página que mejorará tanto el rendimiento de la web como los servicios a los usuarios, especialmente a usuarios institucionales como puede ser la Conselleria de Medi Ambient, Aigua, Urbanisme i Habitatge.

Se ha mantenido la elevada difusión de CEAMET, siendo ésta una de las webs meteorológicas más valoradas por los usuarios en España. En este sentido, cabe señalar que a la finalización del año 2009 se alcanzaron los 2,5 millones de visitas totales.

 

Fig. 84.- Visitas mensuales a la web CEAMET 2002-2009. Total 2.551.618

Fig. 85.- Evolución de las visitas realizadas a la web CEAMET (2002-2009)

g)   Continuación de la financiación de la línea de investigación RL4, Scale Interaction and Feedback Processes, dentro del Proyecto Integrado CIRCE (Climate Change and Impact ReseaCh: the Mediterranean Environment), presentado en la convocatoria del VI Programa Marco de la UE, en el Area 6.3.I – Impact and Mechanism of greenhouse gas emissions and atmospheric pollutants on climate, ozone depletion and carbon links. En este proyecto el Grupo de meteorología lidera el wp4.2 Rain regimes and precipitation components across the basin. Parte de las hipótesis expuestas en el plan de trabajo de esta línea de investigación responden a los análisis de variabilidad climática objeto de estudio por parte del grupo de meteorología-climatología. Los esfuerzos en este ejercicio 2009 se han centrado en la ampliación del análisis de desagregación de la precipitación por componentes genéticos a toda la cuenca occidental del Mediterráneo. Algunos resultados han sido presentados en diversas reuniones y congresos:

Ø     9th EMS Annual Meeting/9th European Conference on Applications of Meteorology. Toulose (France) ;

Ø      11th Plinius Conference on Mediterranean Storms. Barcelona (España) ;

Ø     Reunión celebrada en Madrid, 11-13 de Febrero de 2009, sobre Clima en España: pasado, presente y futuro - Contribución a un Informe de Evaluación de Cambio Climático Regional.

              Riesgos Meteorológicos

Objetivo/Definición: Dos son los campos de investigación que se han desarrollado dentro de esta línea de riesgos meteorológicos. El primero de ellos es el campo de la modelización aplicada a la mejora de los pronósticos en situaciones de riesgo meteorológico, y el segundo esta referido a la teledetección, tanto como herramienta de apoyo a las tareas de predicción, como a la de alimentación del modelo de pronóstico en tiempo real.

MODELIZACIÓN DE RIESGOS METEOROLÓGICOS

Tres son los riesgos más importantes en los que el programa de Meteorología y Climatología está trabajando, las precipitaciones torrenciales, los incendios forestales y las temperaturas extremas (olas de frío y calor). Dentro de cada uno de ellos se trabaja en varios objetivos. A continuación se detallan los resultados más destacables obtenidos en el ejercicio 2009, en cada uno de estos campos.

Resultados destacables:

a)    Mejora del modelo RAMS en pronostico de riesgos. En este campo y, concretamente en el tema de las precipitaciones torrenciales, el esfuerzo en el ejercicio 2009 se sigue centrando en la mejora del modelo RAMS con la introducción de cambios en los parámetros relativos a la superficie (topografía, usos del suelo y la temperatura del agua del mar). Se ha continuado en la elaboración de bases de datos para la Comunidad Valenciana que mejoran la existente sobre la cubierta vegetal que hasta ahora se implementa en el modelo RAMS. En relación con la modelización de episodios de precipitaciones torrenciales, se ha llevado a cabo un análisis del episodio de lluvias torrenciales ocurrido los días 11 y 12 de Octubre de 2007 en la Comunitat Valenciana. Para llevar a cabo este análisis, en primer lugar, se ha realizado una extensa y completa recopilación de datos observacionales y se  ha procedido al tratamiento de los mismos. El análisis de la precipitación se ha realizado utilizando los datos propios de la Fundación CEAM, datos de pluviómetros de la Confederación Hidrográfia del Júcar (CHJ), datos de la base de datos climática de la Fundación CEAM, pertenecientes a la red del AEMET y datos de precipitación de la red de estaciones agro-climáticas IVIA. Se han desarrollado una serie de aplicaciones que permiten tratar los datos, dependiendo de la fuente. Estas aplicaciones permiten representar la precipitación acumulada para la validación del modelo RAMS en la previsión de este episodio. Además, para las estaciones CEAM y CHJ que contienen información horaria, se ha desarrollado una aplicación que permite verificar los datos del modelo RAMS en formato horario. En este estudio también se han analizado diferentes variables meteorológicas que nos han permitido caracterizar el evento de precipitación.

Además, se ha llevado a cabo un estudio de sensibilidad del modelo, utilizando la topografía como input. Finalmente, se han obtenido datos de viento medido desde satélite, que nos permiten describir mejor el evento simulado, así como validar los campos de viento obtenidos con el modelo RAMS. Para realizar esta comparación, se ha desarrollado una herramienta software que realiza la extracción, tratamiento y graficado de estos campos de viento observados. Los resultados obtenidos han sido utilizados para la redacción del artículo Numerical Study of the October 2007 Flash Flood in the Valencia Region (Eastern Spain), actualmente en revisión. Otro de los campos en que se ha trabajado en el ejercicio 2009 ha sido en la evaluación del efecto del uso de diferentes esquemas de parametrización de cúmulos disponibles en el modelo RAMS, para la previsión de las precipitaciones intensas. Los resultados preliminares obtenidos fueron presentados en la comunicación Sensitivity of precipitation forecasts to cumulus parameterizations of the October 2007 Flash Flood in the Valencia Region (Eastern Spain), en el congreso 11th Plinius on Mediterranean Storms, que tuvo lugar los días 7-11 de Septiembre de 2009 el Barcelona.

b)   En este ejercicio 2009 se ha continuado trabajando en la mejora de la resolución de la cartografía de campos de viento a fin de ajustar con mayor precisión, sobre todo en aquellas situaciones sinópticas que comportan mayor riesgo de incendios forestales en la Comunidad Valenciana. Para ello, se ha mejorado fundamentalmente la entrada de datos provenientes de la red de torres meteorológicas (en tiempo real) de la Fundación. En relación a la modelización de incendios forestales, también se ha empezado a trabajar durante 2009, en las simulaciones meteorológicas para el estudio de un año propicio de episodios de incendios forestales. Este estudio se llevará a cabo junto con el Programa de Investigación Forestal de la Fundación CEAM. El objetivo es realizar simulaciones en modo consecutivo para obtener campos meteorológicos de alta resolución espacial y temporal. Para ello se ha adoptado un esquema aplicado con anterioridad dentro del marco del proyecto europeo FUMAPEX. Este esquema pretende ejecutar el modelo por tramos, homogeneizando las variables meteorológicas entre las diferentes simulaciones. Las variables evaluadas son: temperatura, componentes u, v y w del viento, temperatura potencial y tke, tanto en altura, aquellas distribuidas en esta forma como en superficie. Además de estas simulaciones, se debe realizar la gestión de los resultados obtenidos con el modelo RAMS. Para ello, se han desarrollado una serie de aplicaciones software que permiten gestionar el proceso de simulación. El objetivo de las simulaciones llevadas a cabo es alimentar los campos meteorológicos del modelo FARSITE, utilizado en el Programa de Investigación Forestal, con los campos generados por el modelo RAMS. FARSITE es un modelo que permite simular el crecimiento y evolución del fuego. La aplicación desarrollada, además de realizar el post-procesado de estos campos RAMS, extrayendo los campos meteorológicos utilizados por FARSITE, realiza una conversión de formato de RAMS a FARSITE.

c)    Dentro de esta línea, en el ejercicio 2009, también se han realizado esfuerzos en la investigación de una nueva tipología de incendios forestales que, al igual que los dominados por viento, pueden crear situaciones de gran peligro con resultados catastróficos para las brigadas de extinción (sobre todo debido a su virulencia y su errática propagación). Se trata de incendios dominados por columna y básicamente se caracterizan porque la propagación del incendio viene determinada por el crecimiento de la pluma convectiva y no por los vientos horizontales. Para analizar este tipo de incendios se hace uso del Índice de Haines (HI), que muestra el impacto potencial de la estabilidad (término A) y la humedad atmosférica (término B) en el crecimiento de incendios en los que el viento no es el motor dominante. Se ha realizado el estudio climatológico del HI en la Comunidad Valenciana para las tres variantes definidas en el índice, bajas (<305m), medias (350-914m) y altas elevaciones (>914m), haciendo uso de la base de datos de reanálisis dell NCEP-NCAR (National Centers for Environmental Prediction/ National Center for Atmospheric Research) desde 1980 hasta 2008 (figura 86)

Fig. 86.- Topografía de la Comunidad Valenciana reclasificada para las elevaciones de estudio y celdas en las que se analizan los datos de reanálisis del NCEP/NCAR.

En el campo de la predicción de incendios forestales, actualmente los esfuerzos se están llevando hacia:

a)   Estudio de la viabilidad de implementar el pronóstico del índice en el modelo meteorológico RAMS.

b)   El análisis de los posibles incendios dominados por viento, aumentando la calidad de la base de datos y con la finalidad de mejorar las correlaciones.

c)   Analizar nuevas fuentes de datos con las que calcular el Índice de Haines (como se verá en el apartado de teledetección) con una mayor resolución espacial y/o temporal.

d)   Mantenimiento y seguimiento del Convenio de colaboración con la Consellería de Sanidad para la Vigilancia en la Campaña de seguimiento de temperaturas extremas (Olas de calor –Campaña verano 2009 y olas de frio- Campaña invierno 2008-09). El trabajo del Grupo de Meteorología se ha centrado no sólo en el mantenimiento del sistema de vigilancia y alerta regional para temperaturas extremas, sino también en la mejora del código fuente de la interfaz gráfica de usuario que permite el control remoto del sistema de previsión meteorológica en tiempo real, así como de la funcionalidad que permite controlar también en esta forma, los procesos del Sistema de Predicción y vigilancia de la Radiación UV para la Comunidad Valenciana, puesto en marcha en el verano de 2008. Sin embargo, los esfuerzos en este campo se han vertido a analizar más en profundidad la capacidad del modelo RAMS en la previsión de temperaturas máximas y mínimas tanto en verano como en invierno. Para ello, se ha utilizado la configuración en tiempo real implementada en la Fundación CEAM. En el diseño del sistema de vigilancia meteorológico para temperaturas extremas en la Comunitat Valenciana, se implementó una base de datos MySQL para el almacenamiento de las temperaturas máximas y mínimas diarias previstas por el modelo RAMS en las localizaciones geográficas donde se ubican las diferentes torres de la red de estaciones meteorológicas de la Fundación CEAM, así como de las torres de la red de estaciones agro-climáticas del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA). Estos registros se almacenan en la base de datos para todo el alcance de la previsión, 3 días, y las dos simulaciones RAMS diarias. La idea es explotar esta base de datos para analizar la validez de los resultados obtenidos por el modelo RAMS en la predicción de estas magnitudes, así como evaluar los errores cometidos. Los resultados preliminares obtenidos fueron presentados en las comunicaciones Operational forecasting of daily temperatures in the Valencia Region. Part I: maximum temperatures in summer y Operational forecasting of daily temperatures in the Valencia Region. Part II: minimum temperatures in winter, en el congreso 9th EMS Annual Meeting / 9th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), que tuvo lugar los días 28 de septiembre – 02 octubre de 2009, en Toulouse, France. En estos estudios, se ha llevado a cabo, en pimer lugar, un estudio global para evaluar la capacidad del modelo RAMS en determinar las temperaturas máximas y mínimas en la Comunidad Valenciana, tanto en verano como en invierno, y en segundo lugar, se ha estudiado el comportamiento del modelo por zonas.

e)   Por último, y con relación al sistema de previsión en tiempo real implementado en la Fundación CEAM, en el ejercicio 2009 se han actualizado los servidores donde se incluyen los diferentes productos meteorológicos generados por este sistema. Estos han sido incluidos en las herramientas software implicadas en la implementación RAMS operativa de la Fundación CEAM.

Fig. 87.- Sistema de Vigilancia

f)    Mantenimiento del contrato de Servicios con la Consellería de Medio Ambiente, Agua, Urbanismo y Vivienda para el diseño de un sistema de vigilancia y pronóstico de la Radiación UV, que es la que presenta los efectos más dañinos sobre la salud. En el ejercicio 2009 las tareas se han centrado en la actualización de los servidores donde se incluyen los diferentes productos generados por este sistema. Los diferentes sitios actualizados han sido incluidos en las herramientas software implicadas en la generación de la predicción UVI operativa implementada en la Fundación CEAM. En este campo se ha trabajado sobre todo en el mantenimiento, validación y mejora del Sistema de Predicción y vigilancia de la Radiación UV para la Comunidad Valenciana a partir de los datos de los sensores que la Conselleria de Medio Ambiente, Agua, Territorio y Vivienda dispone, y que están distribuidos a lo largo del territorio de la Comunidad. Además, parte de los esfuerzos en el 2009 se han centrado en la mejora de un modelo predictivo de transferencia radiativa mejorando los parámetros de entrada, sobre todo los referidos a la columna de ozono.

Con la finalidad de verificar si la nueva herramienta consigue una predicción del índice UV precisa hemos comparado, en el marco de este proyecto, el valor de la columna total de ozono del modelo GFS, el utilizado actualmente, con el valor de la columna total de ozono del satélite OMI, así como los productos derivados del modelo, la irradiancia eritemática (UVER) y el índice UV modelizados a partir de ambas fuentes de ozono. Asimismo todos estos datos han sido comparados con los datos experimentales. Los resultados experimentales permiten concluir que el nuevo sistema desarrollado es adecuado para la predicción del índice UV en la Comunidad Valenciana.

Se han llevado a cabo diferentes analisis comparativos entre la UVI modelizada con el modelo GFS y con el OMI con los datos experimentales del UVI para cielos despejados. La principal conclusión del trabajo es que el ozono del modelo GFS es adecuado para la predicción del UVI en la Comunidad Valenciana.

Otro campo de trabajo dentro de esta línea de investigación se ha dirigido al calibrado de los radiómetros de la red, los UVB-1 de YES. El calibrado se realizó entre los días 18 de Septiembre de 2009 y 06 de Octubre de 2009 en el banco de calibrado que dispone la Fundación CEAM en las instalaciones del Observatorio Astronómico de la Universitat de València. Las nuevas constantes de conversión han disminuido entre un 5% y un 7% con respecto al calibrado del año anterior, como se aprecia en la siguiente tabla.

Fig. 88.- Intercomparación de UVB-1 de YES en Aras de los Olmos (Valencia).

g)   Dentro del marco de financiación de la línea de investigación RL4, Scale Interaction and Feedback Processes, dentro del Proyecto Integrado CIRCE (Climate Change and Impact ReseaCh: the Mediterranean Environment), presentado en la convocatoria del VI Programa Marco de la UE, en el Area 6.3.I – Impact and Mechanism of greenhouse gas emissions and atmospheric pollutants on climate, ozone depletion and carbon links, en el ejercicio 2009 también se ha estado trabajando en varias líneas, dentro de la modelización meteorológica. Por un lado, el Grupo de meteorología del CEAM y la Universidad del País Vasco han colaborado para llevar a cabo el desarrollo de herramientas de apoyo a la investigación, relacionadas con episodios de precipitación. En este sentido, durante el año 2009, la parte desarrollada por el grupo de meteorología de la Fundación CEAM ha sido una modificación del software desarrollado en 2008 y que está destinada principalmente a la generación de archivos de fuentes y emisiones para el modelo HYPACT. Estos archivos representan la distribución de los diferentes tipos de precipitación que utiliza el modelo RAMS en una zona diana de precipitación. Esta herramienta crea los archivos de entrada necesarios para ejecutar el modelo HYPACT en modo backtrajectory. La modificación del código fuente de esta herramienta en 2009, incluye una nueva metodología para la generación del archivo de emisiones de entrada al modelo HYPACT que complementa a la original. Ambos métodos serán utilizados para comparar los resultados del modelo HYPACT utilizando los esquemas de asignación de emisiones. Además, se ha implementado otra modificación en el código fuente de esta herramienta orientada a la optimización en el acceso a los archivos binarios utilizados para la generación de los archivos de entrada al modelo HYPACT. Esta modificación sustituye a la original, desarrollada en 2008.También dentro de esta linea de investigación del proyecto CIRCE, se ha empezado a trabajar en la simulación de un episodio de precipitación de carácter convectivo. En este sentido, la Vrije Universiteit Amsterdam (VUA) está llevando a cabo un trabajo relacionado con el módulo Land and Ecosystem-Atmosphere Feedback (LEAF-2) del modelo RAMS. Este es un submodelo del modelo RAMS que evalúa los balances de energía y agua en la superficie terrestre y su interacción con la atmósfera. Para analizar la influencia de los diferentes parámetros LEAF en la precipitación convectiva por parte del personal de la VUA, el Programa de Meteorología y Climatología de la Fundación CEAM a llevado a cabo una serie de tareas previas. En primer lugar, se ha seleccionado un episodio de verano con precipitación en un área de la cuenca Mediterránea Occidental, con el objetivo de realizar una serie de pruebas que permitan evaluar cómo los parámetros LEAF reproducen los patrones y cantidad de precipitación. En segundo lugar, se ha preparado una configuración de referencia para el modelo RAMS que será utilizada en el análisis de los parámetros LEAF llevado a cabo en la VUA. En tercer lugar, se han obtenido los campos meteorológicos que nos han permitido generar las condiciones iniciales y de contorno utilizadas para iniciar y ejecutar el modelo RAMS. Finalmente, se han preparado una serie de datos de diferentes variables meteorológicas en superficie disponibles en la zona de estudio, con el objetivo de verificar los resultados producidos por el modelo.

  TELEDETECCIÓN

Respecto al campo de la teledetección, y siempre como apoyo a la predicción de los riesgos meteorológicos, en el ejercicio 2009 se ha continuado trabajando en la mejora de los algoritmos para la obtención de la temperatura del agua del mar y de las superficies terrestres.

Resultados destacables:

a)     Mejora imágenes METEOSAT: tradicionalmente la alimentación del modelo con mapas de temperatura del mar se ha llevado a cabo a partir de las imágenes NOAA. Sin embargo, y a raíz de los buenos resultados obtenidos dentro del proyecto “Determinación e integración de los cálculos de la temperatura del agua del mar (SST) con datos de alta resolución procedentes de los satélites METEOSAT Segunda Generación” hemos trabajado en la mejora de las imágenes del METEOSAT Segunda Generación (MSG), de mayor resolución temporal, para alimentar al modelo. En estos momentos se continua trabajando en la automatizando y generación de mapas precisos de temperatura del mar provenientes del MSG que sirvan como variable de entrada al modelo. Para ello, en el ejercicio 2009, se ha validado exhaustivamente el algoritmo desarrollado para la determinación de esta temperatura, obteniendo resultados más precisos que los proporcionados por los algoritmos ofrecidos por EUMETSAT, la entidad que gestiona el satélite MSG. Estos resultados han sido enviados para su publicación en una revista internacional.

Fig. 89.- Distribución de las boyas utilizadas como temperaturas de referencia para la validación de las imágenes de temperatura de la superficie del mar.

Fig. 90.- Mapa de temperatura de la superficie del mar obtenido a partir de una imagen SEVIRI-MSG (18/08/2008,
Proyección UTM European 1950, Uso 30).

b)    Continuación en el tercer año de proyecto financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia, titulado “Generación de mapas a tiempo real de la temperatura del aire mediante imágenes MSG y su aplicación en un sistema de vigilancia y alerta de temperaturas”. El objetivo de este proyecto es la generación en tiempo real, cada 30 minutos y con un retraso tan sólo del orden de 10 minutos, de la distribución geográfica de la temperatura del aire a nivel superficial (entre uno y dos metros sobre la superficie), en toda la Comunidad Valenciana, para su inclusión en el modelo. La disponibilidad de imágenes de distribución espacial de la temperatura terrestre es fundamental para llevar a cabo esta meta, por lo que estamos trabajando en la mejora de los algoritmos existentes para su estimación. En 2009, se ha desarrollado un nuevo algoritmo para la determinación de la temperatura de la superficie terrestre a partir de las imágenes de este satélite geoestacionario. La obtención de la temperatura terrestre desde satélite es más compleja que la del mar, ya que la emisividad depende del tipo de superficie y, por tanto, puede variar de un píxel a otro debido a la heterogeneidad del terreno. Así, se requiere un mapa actual de usos de suelo o coberturas terrestres que sea adecuado a la escala de trabajo. En este sentido, desarrollamos una metodología para la generación de mapas de coberturas terrestres frecuentes a partir de imágenes MODIS, de mayor resolución espacial que las MSG, que nos sirvan como base para la obtención de mapas de emisividad precisos.

Fig. 91.- Mapa de coberturas terrestres o usos de suelo generado para agosto de 2008.

Además, se requiere una asignación de valores de emisividad a cada clase, para lo que hemos diseñado un dispositivo con el fin de medir dicha magnitud en campo para aquellas superficies de las no existen valores de emisividad en la bibliografía.

Fig. 92.- Dispositivo experimental construido para la medida de emisividad en campo.

Asimismo, se han empezado a analizar los métodos de interpolación espacial de los datos de temperatura del aire medidos por nuestra red de torres meteorológicas, tomando como base las imágenes de temperatura de la superficie terrestre generadas por el momento a partir de imágenes del MSG. La siguiente figura muestra, a modo de ejemplo, un mapa de temperatura del aire obtenido mediante interpolación para un periodo de temperaturas extremas (ola de calor) ocurrido en julio de 2009. Se destacan como extraordinarios los 40ºC de máxima alcanzados en Castellón el día 23 de julio de 2009.

Fig. 93.- Mapa de temperatura del aire generado para el 23/07/2009 a partir de interpolación
 de los datos de nuestras estaciones meteorológicas tomando como
base imágenes de temperatura del MSG y un modelo digital de elevación.

c)    Montaje de nuevo equipamiento en la red de torres meteorológicas. Se han instalado más radiómetros térmicos en torres meteorológicas con la intención, por un lado, de disponer de datos verdad terreno para la validación de los algoritmos de determinación de la temperatura terrestre desde satélite, y por otro, para el análisis de las posibles correlaciones entre la temperatura terrestre y la temperatura del aire a nivel superficial. Además, estos radiómetros se han dispuesto con diferentes ángulos de observación con el fin de analizar la variación de la emisión térmica con el ángulo de visión del satélite. El uso de las medidas de campo disponibles hasta el momento en la validación de los algoritmos para la obtención de la temperatura superficial desde satélite ha puesto de manifiesto que el algoritmo que hemos diseñado permite obtener resultados más precisos que los anteriormente existentes. En cualquier caso, pretendemos ampliar la red de medidas radiométricas en campo para validar los algoritmos sobre más coberturas terrestres.

d)   Junto a estos estudios de base, en esta línea también se llevan a cabo trabajos aplicados, alrededor del Cambio Global, concretamente en el análisis de imágenes de vapor y su relación con las precipitaciones. Basándonos en datos de simulación atmosférica, se desarrolló una ecuación para la generación de mapas de vapor de agua atmosférico sobre superficies marinas a partir de las imágenes del MSG. Actualmente, se ha evaluado la bondad de las técnicas existentes para obtener el vapor de agua sobre superficies terrestres. De momento, una de estas técnicas ofrece resultados razonables. Además, se pretende evaluar el uso de imágenes de satélite para la generación de mapas de índices de riesgo de incendios forestales, concretamente en base al índice de Haines. La valoración de las imágenes de sondeadores atmosféricos actualmente en satélite apunta al sensor MODIS como candidato para la generación de estos mapas de índice de riesgo de incendio.