Evaluación y verificación del pronóstico del tiempo

Verificación del pronóstico del tiempo

Ser meteorólogo es un trabajo estresante. Haces un pronóstico del tiempo , una predicción sobre las condiciones atmosféricas futuras y la gente se toma ese pronóstico muy en serio. Esto significa que la gente puede enfadarse bastante si se equivoca. Pero, ¿qué espera la gente? Después de todo, esto es ciencia, no adivinación.

Bueno, como ciencia, la meteorología se basa en la creación y prueba de hipótesis. El pronóstico es una hipótesis y queremos que sean correctas. Y, francamente, todos los demás también. Esto significa que debemos verificar los pronósticos o comparar las predicciones con verdades reales observables. Al verificar, los meteorólogos mejoran continuamente sus técnicas de pronóstico, haciendo que este mundo sea un poco más seguro para todos.

Definición de un buen pronóstico

El punto de verificación es crear pronósticos más precisos. Entonces, comencemos por definir los elementos de un buen pronóstico. Un buen pronóstico tiene tres cosas. Primero está la consistencia , o el grado en que el pronóstico refleja el conocimiento y el juicio del pronosticador. En segundo lugar, debe tener alta calidad o el grado en que el pronóstico se corresponda con el clima real. El tercer elemento es el valor , o el grado en que el pronóstico es útil y útil.

La verificación se enfoca principalmente en evaluar la calidad de un pronóstico, o si fue preciso o no. Si dijiste que iba a llover, ¿verdad? Ahora, hay docenas de técnicas de pronóstico diferentes, cada una de las cuales debe verificarse de una manera única, pero podemos comenzar a analizar esto dividiendo los pronósticos en dos categorías.

Un pronóstico cualitativo describe el tiempo observable sin medidas estrictas. Hoy estará soleado. Existe la posibilidad de lluvias más tarde. Esos son pronósticos cualitativos. Un pronóstico cuantitativo predice el clima numéricamente describible. Hoy lloverá dos pulgadas. Eso es cuantitativo. Se basa en una cantidad numérica. ¿Entendido? Bien, ahora es el momento de comenzar a verificar.

Verificación del globo ocular

Así como tenemos pronósticos cualitativos y cuantitativos, nuestros métodos de verificación se pueden describir de la misma manera. Comenzaremos con uno de los métodos más comunes, llamado verificación del globo ocular . Básicamente, miras un pronóstico y lo comparas con el clima real. Es barato. Es fácil. En general, es suficiente para tener una idea de si los pronósticos son en su mayoría correctos o están muy lejos.

La verificación del globo ocular es un ejemplo de verificación cualitativa , básicamente definida por la pregunta: ¿Parece correcta? La verificación cualitativa es realmente la única forma de evaluar los pronósticos cualitativos y puede ser algo subjetiva. Para compensar esto, la mayoría de los pronosticadores verán tablas y gráficos que brinden detalles más estructurados sobre los pronósticos del clima en comparación con los patrones climáticos reales. Esto asegura que estén evaluando datos precisos. Pero este sigue siendo un método de verificación cualitativo, no cuantitativo.

Verificación de la tabla de contingencia

Ahora bien, a veces sí desea una verificación más cuantitativa , que responda a la pregunta de: ¿Cuán numéricamente exacto fue el pronóstico? El método cuantitativo más básico y uno de los más comunes es el uso de una tabla de contingencia o un gráfico de pronósticos correctos e incorrectos. Este método solo puede verificar pronósticos dicotómicos , o aquellos con precisión que puedan responderse con sí y no.

Por ejemplo, a lo largo del año pasado pronosticamos todos los días si llovería o no. ¿Teníamos razón? Podemos compilar los sí y los no en cuatro categorías. Un acierto es una predicción correcta de que ocurriría algo. Predijimos que llovería, y lo hizo. Un error es un pronóstico de evento que no ocurrirá. Predijimos que no llovería, y llovió. Una falsa alarma es un evento previsto que no ocurrió. Predijimos lluvia y salimos sol. Un negativo correcto es una predicción de que algo no ocurriría y no sucedió. Predijimos que no llovería y no llovió.

Ahora, un pronóstico perfecto solo tendría aciertos y errores negativos:

Pero de manera más realista, nuestra tabla de contingencia se verá así:

Bueno, ahora tenemos datos numéricos que podemos usar para verificar la calidad de nuestro pronóstico. Hay docenas de fórmulas que podríamos usar para probar varios aspectos de esto, pero comencemos con una simple. Exactitud. ¿Cuán precisas fueron nuestras predicciones? Esto se puede verificar mediante la siguiente fórmula: precisión = (aciertos + negativos correctos) / predicciones totales. Esto producirá una puntuación de cero a uno, siendo uno perfectamente exacto.

entonces cómo lo hicimos?

Este es solo un método de verificación cuantitativa y, como dije, incluso esto se puede usar para evaluar muchos aspectos de nuestro pronóstico. Uno de los usos más comunes es calcular la puntuación de Brier , la precisión de una predicción probabilística. Así es como se ve esta fórmula:

No vamos a entrar en eso hoy, pero un análisis concreto y detallado como este es el objetivo final de la verificación cuantitativa: algo que nos diga, estadísticamente, si las técnicas de pronóstico están funcionando. Es mucho trabajo, pero bueno, cuando se trata de pronosticar el clima, siempre hay mucho en juego.

Resumen de la lección

Hacer un pronóstico del tiempo , una predicción sobre las condiciones atmosféricas futuras es un trabajo importante, pero arriesgado. Los buenos pronosticadores verifican los pronósticos o comparan las predicciones con verdades reales y observables para evaluar si sus técnicas de pronóstico funcionan o no. El objetivo es producir un buen pronóstico , definido por la coherencia, la calidad y el valor.

Para probar la calidad, tenemos varias técnicas de verificación. Algunos son cualitativos y responden a la pregunta: ¿Parece correcto? La técnica más común es la verificación visual , mirar un pronóstico y compararlo con el clima real. Otras técnicas son más cuantitativas y responden a la pregunta de: ¿Cuán preciso numéricamente fue el pronóstico? La técnica más común aquí es una tabla de contingencia , un gráfico que traza el pronóstico correcto e incorrecto como sí y no.

El objetivo final es producir una verificación estadística de la calidad. Solo hemos analizado dos técnicas de verificación comunes en la actualidad, pero hay muchas más, cada una específica para varios tipos de pronóstico. Después de todo, ¿quién no quiere un pronóstico preciso?