anomalía de temperatura

La anomalía de temperatura es la diferencia, positiva o negativa, entre una temperatura y un valor base o de referencia, que normalmente se elige como el promedio de las temperaturas registradas durante un período determinado. En ciencias atmosféricas , la temperatura promedio se calcula comúnmente durante un período de al menos 30 años en una región geográfica homogénea, o a nivel global en todo el planeta.

Las temperaturas se obtienen de estaciones meteorológicas de superficie y marinas o se infieren a partir de datos de satélites meteorológicos . Las anomalías de temperatura se pueden calcular a partir de conjuntos de datos de temperaturas atmosféricas cercanas a la superficie y en las capas superiores de la atmósfera , o de temperaturas de la superficie del mar .

Las anomalías de temperatura son una medida de la temperatura en comparación con una temperatura de referencia, que a menudo se calcula como un promedio de las temperaturas durante un período de referencia, comúnmente llamado período base. ^{[ 1 ]} Los registros de la temperatura superficial promedio global generalmente se presentan como anomalías en lugar de como temperaturas absolutas. ^{[ 1 ]}

El uso de valores de referencia calculados para áreas distintas durante el mismo período de tiempo establece una base a partir de la cual se calculan las anomalías, de modo que los datos normalizados se utilizan para comparar con mayor precisión los patrones de temperatura con lo que es normal. ^{[ 1 ]} Por ejemplo, los conjuntos de datos subglobales pueden ser para series temporales solo terrestres, solo oceánicas y hemisféricas. ^{[ 1 ]} Las anomalías proporcionan un marco de referencia que permite comparaciones más significativas entre ubicaciones y cálculos más precisos de las tendencias de temperatura. ^{[ 1 ]}

El uso de diferentes períodos base no cambia la forma de los gráficos de series temporales ni afecta la representación de las tendencias dentro de ellos. ^{[ 1 ]} Por ejemplo, la política de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) motiva el uso de un período base de 30 años, mientras que para simplificar conceptualmente a veces se utiliza un período base de un siglo para rastrear la evolución general de las temperaturas en toda la superficie global. ^{[ 1 ]} Diferentes organizaciones meteorológicas han utilizado respectivos períodos base para conjuntos de datos de temperatura superficial media global , como 1951–1980 (NASA GISS ^{[ 2 ]} y Berkeley Earth ^{[ 3 ]} ), 1961–1990 (HadCRUT UK ^{[ 4 ]} ), 1901–2000 (NCDC/NOAA ^{[ 5 ]} ) y 1991–2020 (Japan Met ^{[ 6 ]} ).

Desviación estándar

Las anomalías por sí solas no bastan para caracterizar la excepcionalidad de los valores de temperatura. La desviación estándar —simbolizada por la letra sigma minúscula, σ— cuantifica el grado de variación de los valores de un conjunto de datos (véanse las bandas de color en el gráfico de la derecha). Por ejemplo, una variación de +2  °C puede ser más significativa en una región con temperaturas normalmente estables que otra de +3  °C en una región con una variabilidad normalmente elevada. ^{[ 8 ]} Para este fin, las anomalías se suelen mostrar como «anomalías estandarizadas», es decir, la anomalía dividida por la desviación estándar.

En resumen: la elección del período de referencia determina la posición vertical de una traza en un gráfico, y la desviación determina cuánto se "estira" la traza en la dirección vertical del gráfico.

La predicción numérica del tiempo proporciona el pronóstico de temperatura para los próximos días o semanas. Esto permite calcular anomalías durante dichos periodos. Existen dos tipos de pronósticos: deterministas y probabilísticos, que arrojan resultados diferentes.

Los datos deterministas son valores obtenidos al ejecutar el modelo de pronóstico con condiciones iniciales determinadas por la asimilación de datos . Los datos probabilísticos provienen de conjuntos de predicción donde el modelo (o diferentes modelos) se ejecuta varias veces con ligeras variaciones en las condiciones iniciales en cada ejecución. ^{[ 9 ]}

Las anomalías deterministas tienen una desviación estándar que depende únicamente del sesgo del pronóstico. La desviación y las anomalías probabilísticas, al calcularse a partir de varias soluciones de modelos, son en sí mismas probabilidades de que ocurran.

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