La base de datos de la Evaluación y el Conjunto de Datos sobre el Clima de Europa (ECA&D) es una base de datos de observaciones meteorológicas diarias de toda Europa que se está ampliando gradualmente a países de Oriente Medio y el norte de África . La ECA&D ha alcanzado el estatus de Centro Regional del Clima para datos de observación de alta resolución en la Región VI de la Organización Meteorológica Mundial (Europa y Oriente Medio).
El objetivo de ECA&D es monitorear y analizar el clima y los cambios en el clima , con especial atención a los fenómenos climáticos extremos, y poner los datos a disposición del público para su descarga. La base de datos incluye una colección de observaciones de series diarias obtenidas de las divisiones climatológicas de los Servicios Meteorológicos e Hidrológicos Nacionales (SMHN), observatorios y centros de investigación de toda Europa y el Mediterráneo. Las series diarias de observaciones se combinan con el control de calidad y el análisis de los fenómenos extremos a través de índices de cambio climático. [1]
El proyecto ECA&D es una iniciativa de la Red Europea de Apoyo al Clima (ECSN) y está coordinado por el Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos (en holandés: Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut o KNMI ), que ahora financia el proyecto después de que inicialmente fuera financiado por EUMETNET , la red de servicios meteorológicos nacionales europeos.
En junio de 2010 [actualizar], la Evaluación y el Conjunto de Datos sobre el Clima Europeos contienen 13 472 series de observaciones en 3314 estaciones meteorológicas proporcionadas por 56 participantes de 61 países diferentes y se encuentran en constante expansión. Estos participantes aportan diariamente datos controlados de calidad de (un subconjunto) de sus redes nacionales de estaciones meteorológicas. Para garantizar que las series temporales de cada estación sean lo más completas posible, la base de datos contiene un procedimiento de actualización automática que se basa en datos diarios de mensajes SYNOP (observaciones sinópticas de superficie) que se distribuyen casi en tiempo real a través del Sistema Mundial de Telecomunicaciones (GTS). Los datos que faltan se rellenan con observaciones de estaciones cercanas, siempre que se encuentren dentro de un radio de distancia de 25 kilómetros (16 millas) y dentro de un rango de altura de menos de 50 metros (160 pies). Estas series se denominan series combinadas y se utilizan para calcular los índices ECA&D de extremos (véase más abajo) y también se utilizan en el conjunto de datos de observación en cuadrícula diarios E-OBS (véase más abajo).
La participación en ECA&D está abierta a cualquier persona que mantenga datos diarios de la estación.
Hay datos disponibles para los siguientes elementos:
En junio de 2010, el número de estaciones que proporcionan datos sobre la temperatura es del orden de 1500, y casi 3000 estaciones aportan datos sobre las precipitaciones. En cambio, el número de estaciones que proporcionan actualmente datos sobre los demás elementos oscila entre aproximadamente 150 (dirección del viento) y 900 (profundidad de la nieve). La recopilación de datos sobre los elementos distintos de la temperatura y las precipitaciones comenzó más tarde, por lo que la disponibilidad de datos es menor; sin embargo, el número de estaciones que aportan estos datos está aumentando rápidamente. Al medir estos elementos, casi todos los países siguen las directrices de prácticas climatológicas descritas por la Organización Meteorológica Mundial . Se proporciona la identificación de los elementos para todas las series, incluidas las proporcionadas por países que no siguen estas directrices.
Para lograr la interpretación más correcta de las observaciones, se recopilan metadatos para cada estación en la base de datos ECA&D. Además de la longitud , latitud y elevación estándar , ECA&D también recopila otros metadatos. Esto incluye los identificadores de estación de la Organización Meteorológica Mundial y si la estación es o no parte del Sistema Mundial de Observación del Clima . Otros ejemplos de metadatos son el uso de la tierra alrededor del área de observación, el tipo de suelo, la cobertura de la superficie, las reubicaciones de la estación y/o los cambios de instrumentos. También se puede incluir una fotografía del sitio de observación.
Utilizando los datos diarios, se calcula un total de 48 índices para cada estación de la ECA&D. Cada índice describe una característica particular del cambio climático , tanto en lo que respecta a los cambios en la media como a los cambios en los extremos. Un conjunto básico de 26 índices sigue las definiciones recomendadas por el Equipo de expertos sobre detección e índices del cambio climático y se calculan de manera similar a como se hace en otras regiones del mundo. Un conjunto adicional de 22 índices destaca características particulares del cambio climático en Europa. [2]
Los índices calculados se dividen en las siguientes categorías:
Algunos índices se expresan mediante un umbral fijo y otros se basan en percentiles. Los índices de umbral fijo describen un criterio particular, como el número de días de heladas en los que la temperatura mínima es inferior a 0 °C o, como otro ejemplo, el número de días de precipitaciones intensas en los que la suma de las precipitaciones supera los 10 milímetros (0,39 pulgadas). Los índices de percentiles describen el caso en el que un valor de una variable cae por encima de un cierto porcentaje, como el número de días en los que la suma de las precipitaciones supera el percentil 75, 95 o 99.
Las series de estaciones utilizadas para los cálculos de índices son series combinadas (véase más arriba). Se elaboran utilizando los datos más recientes de los mensajes sinópticos distribuidos a través del Sistema Mundial de Telecomunicaciones (GTS). Los huecos en los datos se rellenan con observaciones de estaciones cercanas, siempre que se encuentren dentro de un radio de distancia de 25 kilómetros (16 millas) y dentro de un rango de altura de menos de 50 metros (160 pies). Para cada serie combinada se proporciona información sobre las series subyacentes que se utilizan en el proceso de combinación. También se ha probado la homogeneidad de las series combinadas de temperatura y precipitación (véase más abajo). Se puede encontrar información adicional sobre el proceso de combinación en el Documento de base teórica del algoritmo ECA&D. [2]
Las instituciones participantes proporcionan series de la mejor calidad posible para ECA&D. Sin embargo, incluso con una validación cuidadosa de los datos, nunca se puede excluir que algunos errores permanezcan sin detectar. El riesgo de tales errores es mayor en los datos recientes que provienen de mensajes sinópticos. Por lo tanto, todas las series de ECA&D (tanto las combinadas como las no combinadas) están sujetas a un control de calidad , y todas las series combinadas de temperatura y precipitación se verifican para detectar inhomogeneidades.
Los procedimientos de control de calidad hacen que cada dato se marque como "correcto", "sospechoso" o "faltante" y que los resultados de las pruebas de homogeneidad clasifiquen las series como "útiles", "dudosas" o "sospechosas". Se recomienda utilizar los resultados de las pruebas de homogeneidad para seleccionar series e intervalos de tiempo adecuados, ya que las categorías "útiles", "dudosos" y "sospechosos" solo se aplican al intervalo de tiempo particular para el que se aplican las pruebas. Se puede encontrar información sobre los detalles de los procedimientos de control de calidad y homogeneidad en el Documento de base teórica de algoritmos [2] y en otros lugares. [3]
Sin embargo, no existe un procedimiento de prueba bien establecido para los datos climatológicos diarios, ni tampoco un método aceptado para aplicar los resultados de homogeneidad. Existe una clara necesidad de realizar más investigaciones sobre técnicas de homogeneización de datos diarios con el fin de crear conjuntos de datos diarios de alta calidad para la evaluación de los extremos sin abandonar series enteras ni descartar extremos reales. Esto es de particular importancia para las áreas que tienen una baja densidad de estaciones con series de datos diarios largas. [4]
Los datos de la base de datos ECA&D son accesibles de muchas maneras diferentes. Se pueden ver gráficos de series temporales para cada índice y estación, mapas de tendencias en Europa para cada índice, mapas de anomalías del índice (con respecto al período normal 1961-1990) para un año o estación en particular, así como mapas climatológicos que representan el comportamiento del índice para dos períodos en el pasado: 1961-1990 y 1971-2000. También se pueden solicitar datos diarios (temperatura mínima, media y máxima, así como cantidad de precipitación) a través de una consulta personalizada en formato ASCII , descargando subconjuntos ASCII predefinidos o accediendo al conjunto de datos diarios en cuadrícula de E–OBS a través del proyecto ENSEMBLES (ver más abajo). Tanto las consultas personalizadas ASCII como los subconjuntos ASCII predefinidos están disponibles tanto para datos combinados como no combinados.
Para evaluar mejor la intensidad y frecuencia de eventos poco frecuentes, el sitio web también ofrece la opción de ver mapas de valores de retorno para eventos que ocurren una vez cada dos, cinco, diez y cincuenta años. Para determinar los valores de retorno, se ajusta una distribución de Gumbel a los máximos estacionales para el período y la estación elegidos para varios extremos de temperatura y precipitación en Europa. [5]
Además de calcular los valores de retorno, el sitio web permite a los usuarios investigar eventos extremos particulares que han ocurrido en el pasado. Se incluye una breve descripción del evento, además de cifras de la base de datos ECA&D que describen la importancia del evento en el contexto del cambio climático. Sin embargo, los eventos individuales no pueden atribuirse simple y directamente al cambio climático antropogénico , ya que siempre existe una posibilidad finita de que el evento en cuestión pueda haber ocurrido dentro de la variabilidad natural; pero, según el último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), "ha aumentado la confianza en que algunos extremos se volverán más frecuentes, generalizados y/o más intensos durante el siglo XXI". [6]
El conjunto de datos diarios en cuadrícula de E-OBS es un conjunto de datos observacionales en cuadrícula de alta resolución, exclusivamente terrestres, producido a partir de los datos diarios combinados de estaciones de ECA&D. El conjunto de datos cubre el área 25–75N x 40W–75E y se presenta en dos versiones de cuadrícula con dos resoluciones: una cuadrícula rotada de 0,22° y 0,44° (Polo Norte a 39,25N, 162W) y una cuadrícula regular de 0,25° y 0,50°. La versión actual 3.0 se publicó en abril de 2010 y cubre el período 1950–2009. Hay actualizaciones mensuales disponibles para el año en curso.
El conjunto de datos está disponible de forma gratuita para proyectos de investigación y educación no comerciales únicamente a través del proyecto ENSEMBLES. El número de usuarios actuales supera los 800. [7]
Las observaciones de la estación en el proyecto ECA&D se utilizan en varias otras actividades relacionadas.
El conjunto de datos cuadriculados diarios E–OBS que cubre Europa, Oriente Medio y el norte de África se ha desarrollado como parte del proyecto ENSEMBLES y está disponible desde 1950 en adelante.
EURO4M es un proyecto financiado por la Unión Europea que se desarrollará entre abril de 2010 y marzo de 2014 [8] y se espera que sea la principal fuente de información fiable y oportuna sobre el estado del clima europeo. Gracias a su capacidad mejorada de vigilancia del clima (que combina observaciones de estaciones terrestres, satélites y reanálisis basados en modelos), se puede comprender y predecir mejor el cambio climático. Las actualizaciones casi en tiempo real del conjunto de datos diarios en cuadrícula de E-OBS se utilizarán para la vigilancia de fenómenos extremos en EURO4M.