En EE. UU. los meteorólogos aplican el aprendizaje automático para detectar la niebla
La niebla y las nubes estratiformes bajas sobre los aeropuertos pueden crear condiciones peligrosas para los viajes, que provocan retrasos costosos y arruinan los planes.
Las oficinas del Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU. vigilan y emiten avisos cuando las condiciones son favorables para la formación de niebla y nubes bajas. Las aerolíneas utilizan estos avisos para anticipar las condiciones, evitar retrasos y, si es necesario, cambiar la ruta de los vuelos.
Ahora el NWS (Servicio Meteorológico Nacional) utiliza un nuevo software para detectar la niebla, desarrollado por científicos del Instituto Cooperativo de Investigación por Satélite Meteorológico de la Universidad de Wisconsin-Madison y la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica), para ayudar con estos avisos.
El software (conocido como producto satelital) es fruto de más de una década de colaboración entre CIMSS y la NOAA. Utiliza métodos de aprendizaje automático con datos casi en tiempo real de satélites meteorológicos, como los GOES-East y GOES-West de la NOAA, para vigilar las condiciones las 24 horas y emitir alertas sobre posible niebla.
«A finales de 2020, el producto GOES-R Fog and Low Stratus funcionaba plenamente en las oficinas del NWS de todo el país. El producto ofrece una vigilancia permanente de las condiciones peligrosas de niebla, desde Utqiagvik (Alaska) hasta Key West (Florida)»
La niebla aparece cuando una nube se forma junto al suelo, reduciendo la visibilidad a menos de 1 kilómetro. Aunque es fácil identificar la niebla durante el trayecto matinal al trabajo o mirando por la ventana, determinar el tamaño de una mancha de niebla en una zona amplia sigue siendo un desafío, sobre todo para las observaciones por satélite.
Los primeros sistemas de detección de niebla comparaban datos satelitales en los rangos visible e infrarrojo, pero se limitaban en gran medida a situaciones en las que no había otras nubes sobre la niebla. Además, los métodos anteriores solo funcionaban de noche debido a las interferencias por la luz solar reflejada. Y a diferencia de las tormentas, que contienen gotas de lluvia más grandes y cristales de hielo, la niebla está formada por gotas mucho más pequeñas que no se ven en el radar.
«Para mejorar el sistema, incorporamos otros datos atmosféricos utilizados en los algoritmos de predicción numérica del tiempo. Esto ayuda a determinar el tipo de niebla sobre una zona, evaluando cada píxel de la imagen y generando la probabilidad de que haya niebla y su intensidad»
Además de determinar la presencia de niebla, este producto ayuda a las aerolíneas a evitar retrasos que cada año cuestan millones de dólares. Según un análisis de la Administración Federal de Aviación, el tiempo fue la causa de casi el 70 % de los retrasos de vuelos entre 2008 y 2013, lo que supone costes reales. Cada hora de retraso cuesta a las aerolíneas entre 1000 y 4000 dólares por vuelo.
El producto GOES-R Fog se desarrolló a partir de las necesidades del sector aéreo, que tiene requisitos distintos según el tipo de avión. Las avionetas, por ejemplo, se rigen por otro conjunto de normas en materia meteorológica, ya que no cuentan con el equipo avanzado de los aviones comerciales más grandes. Fog identifica las condiciones peligrosas para ambos tipos de aeronaves y puede usarse para emitir avisos en todo el país, evitando retrasos costosos y haciendo el transporte aéreo más seguro.
«Quienes viajan quizá no conozcan el origen de este producto ni lo que ocurre entre bastidores. Pero es un gran ejemplo de cómo el público se beneficia de este tipo de colaboración entre universidades y gobierno»
Si bien el tiempo es la principal causa de retrasos por la excesiva demanda sobre los recursos afectados, el volumen provocado por una demanda excesiva incluso con recursos ilimitados también representa el 19 % de los retrasos. Los fallos de equipos suponen el 1 %, la indisponibilidad de pistas el 6 % y los factores «otros» el 5 % restante. Estas estadísticas de retrasos incluyen a las aerolíneas comerciales, los taxis aéreos, la aviación general y las aeronaves militares.
El tipo de tiempo que provoca retrasos en el tráfico aéreo varía a lo largo del año y también depende de la zona geográfica del país. El pico de retrasos meteorológicos y de retrasos totales se produce en mayo, junio y julio (los retrasos meteorológicos oscilan entre casi 6700 y más de 7800, los totales entre 9000 y 9500), pero los retrasos meteorológicos también son significativos en marzo, abril, octubre, noviembre y diciembre (entre 3500 y 5400).
NextGen Weather (programa de la Administración Federal de Aviación) proporciona productos meteorológicos aeronáuticos que respaldan la gestión táctica y estratégica del tráfico aéreo durante fenómenos meteorológicos, ayudando a minimizar los retrasos de los pasajeros y a mejorar la seguridad de los vuelos.
Los gestores de flujo de tráfico pueden tomar diversas medidas, como redirigir localmente el tráfico según las condiciones meteorológicas, dirigir los vuelos en ruta hacia una llegada libre de condiciones adversas cuando están cerca del aeropuerto de destino, y retrasar las llegadas colocándolas en circuitos de espera hasta que mejore el tiempo.
