Técnica pionera para predecir patrones de viento

En una investigación reciente, se ha conseguido aplicar por vez primera con éxito el procesamiento de datos de velocidad media y rachas máximas de viento, empleando técnicas de análisis espectral, para predecir patrones de viento.

El estudio lo han realizado en España especialistas del Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CIDE), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Valencia (UV) y la Generalitat Valenciana, junto con el Centro de Cambio Climático de la Universidad Rovira i Virgili (URV) en Tarragona

Con su análisis pionero, estos investigadores han conseguido observar patrones con los que mejorar la predicción estacional del viento en la península Ibérica, lo que podría tener implicaciones socioeconómicas y ambientales para la producción de energía eólica, entre otros usos.

Entre las conclusiones del trabajo, se ha observado que cuando el vórtice polar (una gran área de baja presión y aire frío que rodea los polos de la Tierra) se encuentra debilitado, como ocurre con una situación de Calentamiento Súbito Estratosférico (evento en el que la temperatura de la estratosfera polar aumenta decenas de grados), los vientos soplan más fuertes entre dos y tres meses después. Por otra parte, también se ha podido determinar que no existe correlación entre la velocidad media del viento en superficie y las rachas máximas en periodos superiores a los nueve años, situación que se agudiza en verano y disminuye en invierno.

Para la realización de la investigación se han aplicado dos técnicas: multitaper, con la que se estima la densidad espectral para detectar cualquier periodicidad en los datos, y wavelet, con la que se pueden localizar estas periodicidades en el tiempo. El análisis a partir de los espectros ha permitido identificar patrones de comportamiento que ayudan a los investigadores determinar si es posible encontrar fuentes de predictibilidad en la velocidad del viento o si, por el contrario, su comportamiento es caótico. Asimismo, también han podido determinar correlaciones desfasadas en el tiempo que ocurren con cierta periodicidad entre la velocidad del viento y otras variables climáticas de interés.

Vegetación mecida por el viento en un terreno costero. (Foto: Albert E. Theberge / NOAA Corps)

Como manifiesta Eduardo Utrabo, investigador del CSIC en el CIDE, “los análisis en el dominio de la frecuencia, como los aplicados en este estudio, son ideales para estudiar los patrones climáticos de fenómenos como El Niño-Oscilación del Sur”.

En el sistema climático existen oscilaciones que se repiten con periodos de tiempo concretos a lo largo de los años. Uno de los ejemplos más conocidos es El Niño-Oscilación del Sur, que afecta a gran parte del clima mundial y que consiste, entre otros elementos, en la variación de la temperatura superficial del agua del Pacífico ecuatorial oriental cada cierto número de años. El Niño y La Niña se corresponden, respectivamente, con la fase cálida y la fase fría de este patrón. Cada fase conlleva una señal característica en los vientos y en las precipitaciones tropicales que a su vez tienen repercusiones globales. El estudio de estos patrones es de gran importancia ya que son una de las principales fuentes de predictibilidad a escala estacional.

“Los datos obtenidos son de alta aplicabilidad sectorial, como por ejemplo en la producción de energía eólica o en la dispersión de agentes contaminantes y de gases con efecto invernadero”, sostiene Manola Brunet, directora del Centro de Cambio Climático de la URV y una de las autoras del estudio.

El estudio se titula “A spectral analysis of near-surface mean wind speed and gusts over the Iberian Peninsula”. Y se ha publicado en la revista académica Geophysical Research Letters. (Fuente: Isidoro García Cano / CSIC)