Los límites de la predicción meteorológica: las ecuaciones de Lorenz y el efecto mariposa

Abstract

En este trabajo mostraremos que el sistema atmosférico es caótico y, a la hora de predecir estados, existe una gran sensibilidad a las condiciones iniciales. La solución más efectiva y extendida es tratar la información de una manera probabilista con la “predicción por conjuntos”. Todo esto lo ejemplificaremos con el Sistema de Lorenz, resolviendo sus ecuaciones, graficando las trayectorias que toman sus soluciones en el espacio de fases y acumulando en un histograma las posiciones finales de las mismas. Por último, pondremos un ejemplo real de cómo los modelos europeo y estadounidense difirieron en sus previsiones para la trayectoria del huracán Sandy en 2012.

In this study we will show that the atmosferic system is chaotic and, when it comes to predict states, there exists a big sensitivity to initial conditions. The most effective and extended solution is to treat the system in a probabilistic way using the “ensemble forecasts”. Everything will be exemplified with the Lorenz´s System, solving its equations, plotting the solutions´ trajectories, which are in the phase space and accumulating its final positions in an histogram. Eventually, we will show a real example of how both the European and American models differed in their predictions for hurricane Sandy´s trajectories in 2012.