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La nieve del Hemisferio Norte puede ahora ser calculada de forma precisa

Por primera vez, los investigadores de nieve del Instituto Meteorológico de Finlandia, en colaboración con el Ministerio de Medio Ambiente y Cambio Climático del Canadá, han estimado de manera segura la cantidad y la tendencia de la nieve estacional del hemisferio norte entre 1980 y 2018.

Según el estudio publicado en la revista científica Nature el 20 de mayo de 2020, la cantidad de nieve se ha mantenido igual en Eurasia, pero ha disminuido considerablemente en América del Norte, aunque la extensión de la cubierta de nieve ha disminuido simultáneamente en ambas regiones continentales.

El estudio se originó en el contexto de la colaboración plurianual de los investigadores especializados en nieve que participan en las actividades de Vigilancia de la Nieve del proyecto Vigilancia de la Criosfera Mundial de la OMM.

El volumen de la cubierta de nieve y sus cambios afectan al sistema climático (incluido el ciclo del carbono) y a los recursos de agua dulce. El incremento de la precisión de las estimaciones de nieve es fundamental para mejorar la calidad de las predicciones meteorológicas y proporcionar información más exacta sobre los riesgos de inundación. Además, se puede utilizar una serie cronológica histórica más precisa para analizar y desarrollar la precisión de los modelos climáticos.

La incertidumbre en la estimación de la cantidad de nieve ha disminuido del 33% al 7,4%

Figura 1. Utilizando un método desarrollado por investigadores del Instituto Meteorológico Finlandés, se pueden agrupar varias observaciones de nieve. El método reduce los márgenes de error de las observaciones del 33% al 7%. Instituto Meteorológico Finlandés.  

La cantidad de nieve y los cambios en ella se determinan mediante observaciones por satélite y mediante mediciones realizadas desde el suelo. En el pasado, las estimaciones de la cantidad de nieve en las latitudes septentrionales han variado tanto entre los diferentes registros de datos que no ha sido posible obtener una imagen global coherente y fiable de la cantidad de nieve. En un artículo publicado recientemente en la revista Nature se presentó un método para reducir los márgenes de error de diversas observaciones, véase la figura 1.

"El método puede utilizarse para combinar diferentes observaciones y proporciona una información más precisa que nunca sobre la cantidad de nieve. La considerable incertidumbre anterior del 33% en la cantidad de nieve ha disminuido al 7,4%", dijo Jouni Pulliainen, el principal contribuyente al artículo y Profesor de Investigación del Instituto Meteorológico Finlandés.
 
La masa de nieve se ha mantenido igual, pero la extensión de la cubierta de nieve ha disminuido

Los investigadores encontraron que ha habido poca reducción de la cantidad de nieve durante los 40 años en el hemisferio norte al observar la cantidad máxima anual de nieve a finales de febrero-marzo.

Sin embargo, la extensión de la cubierta de nieve ha disminuido significativamente durante el mismo período, especialmente a finales de la primavera. El cambio en la superficie de la cubierta de nieve es visible tanto en todo el hemisferio norte como en el Ártico (figura 2)

"En el pasado, las estimaciones de las tendencias mundiales y regionales de las nevadas sólo han sido una indicación. Los resultados muestran que la cantidad de precipitaciones ha aumentado en las regiones septentrionales, especialmente en las partes septentrionales de Asia", dijo Jouni Pulliainen.

En las zonas septentrionales, donde las precipitaciones se suelen convertir en nieve en invierno, la masa de nieve se ha mantenido igual o incluso ha aumentado. En las partes meridionales, donde en invierno las precipitaciones descienden en forma de agua en lugar de nieve, tanto la extensión de la cubierta de nieve como la masa de nieve han disminuido.

Figura 2. Cambios en la masa de nieve entre 1980 y 2018. En las zonas A-E se observan grandes cambios regionales en la cantidad de nieve. En las zonas azules (A, E) la masa de nieve ha disminuido, en las zonas rojas (B, C, D) la masa de nieve ha aumentado. La escala es el cambio del índice de agua de la nieve en milímetros por 10 años (el índice de agua indica a qué altura de columna de agua corresponde la nieve cuando se derrite). El Instituto Meteorológico Finlandés, modificó el gráfico presentado en el artículo de Nature

Este invierno pasado la linea divisoria de la nieve ha sido cientos, en algunos lugares incluso miles de kilómetros al norte de lo normal

"La línea divisoria de la nieve a través del globo ha sido más septentrional de lo normal este invierno, mientras que en las latitudes septentrionales hay mucha más nieve en muchos lugares que en los años promedio", dijo Kari Luojus, Jefe de Grupo del Instituto Meteorológico Finlandés y coautor del artículo de Nature.

Durante el invierno de 2020, la extensión de la cubierta de nieve ha sido significativamente menor que la media, especialmente en Europa. En Europa, la línea divisoria de la nieve ha sido de cientos, en algunos lugares incluso miles de kilómetros al norte de lo normal. Por otra parte, en las partes más septentrionales de Europa y Eurasia, ha habido significativamente más nieve que el promedio.

En América del Norte, la cantidad de nieve también ha sido mayor que el promedio en las latitudes septentrionales. A principios del invierno, hubo numerosas y grandes tormentas de nieve que trajeron una gran cantidad de nieve a la zona con cada tormenta.

La colaboración internacional, clave para obtener resultados seguros y completos.

La investigación para esta publicación se inició y se llevó a cabo parcialmente en el contexto del proyecto del Ejercicio de Intercomparación y Evaluación de Productos de Nieve por Satélite (SnowPEx).  Se planteó en el taller organizado por el equipo de Vigilancia de la Criosfera Global - Vigilancia de la Nieve de la OMM, en enero de 2013, en reconocimiento de la prioridad de evaluar y consolidar los productos derivados de la nieve basados en diferentes sensores de satélite y métodos de recuperación.

SnowPEx fue un esfuerzo internacional que contó con la participación de expertos de los Estados Unidos, Canadá, China, Japón y la mayoría de los países europeos que se ocupan de la nieve: Finlandia, Suecia, Noruega, Austria, Suiza, Francia, Italia, Reino Unido, Alemania. El proyecto fue financiado en gran medida por la Agencia Espacial Europea y con importantes contribuciones de las organizaciones participantes.

El Dr. Chris Derksen, del Ministerio de Medio Ambiente y Cambio Climático del Canadá, señaló que "SnowPEx fue una iniciativa muy positiva que facilitó la evaluación de un gran número de conjuntos de datos sobre el agua de la nieve en el hemisferio norte. El análisis ilustró las importantes contribuciones de las comunidades de teledetección y de modelización de la superficie terrestre. En particular, los resultados de SnowPEx ilustran el valor de la combinación de múltiples conjuntos de datos independientes para mejorar la precisión general y proporcionar estimaciones cuantitativas de la incertidumbre observacional".


Masa de nieve en el hemisferio norte en gigatoneladas. La cantidad de nieve de este invierno se muestra en rojo, la observación más reciente es del 13 de mayo de 2020. La masa de nieve promedio desde 1982 hasta 2012 se muestra en el gráfico con una línea punteada negra. Datos de las observaciones de los satélites y de las mediciones en tierra. El Instituto Meteorológico Finlandés y la Observación de la Criosfera Global de la OMM.

Paralelamente, en el marco del GCW, el equipo de vigilancia de la nieve ha seguido elaborando y publicando periódicamente varios indicadores de rastreo de la nieve, como el Indicador de la extensión de la cubierta de nieve del GCW del Ministerio del Medio Ambiente del Canadá (CE), que proporciona una estimación de la extensión actual de la cubierta de nieve del Hemisferio Norte en relación con el período 1998-2011 sobre la base del análisis diario de la profundidad de la nieve operacional del Centro Meteorológico del Canadá, y el Indicador del SWE del FMI/GCW, basado en el equivalente en agua de la nieve del GlobSnow (SWE). Se elaboró como parte del proyecto GCW Snow Watch e ilustra el actual equivalente en agua de nieve del Hemisferio Norte en relación con la media y la variabilidad a largo plazo (figura 3)

El estudio de la Naturaleza se titula "Patrones y tendencias de la masa de nieve del Hemisferio Norte de 1980 a 2018", cuyo autor es Pulliainen, Jouni; Luojus, Kari; Derksen, Chris; Mudryk, Lawrence; Lemmetyinen, Juha; Salminen, Miia; Ikonen, Jaakko; Takala, Matias; Cohen, Juval; Smolander, Tuomo; Norberg, Johannes y publicado en el Journal Nature, El estudio está disponible aquí


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