Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Tokio ha creado un conjunto de datos de todo el entorno, lo que permite realizar nuevas investigaciones en áreas que antes eran difíciles de estudiar. Utilizando un nuevo sistema de asimilación de datos llamado JAGUAR-DAS, que combina modelado numérico con datos de observación, el equipo creó un conjunto de datos de casi 20 años desde la superficie de la Tierra hasta el fondo del espacio. Había varios niveles de la atmósfera que se extendían hasta el fondo. bordes. Ser capaz de estudiar la interacción de estas capas vertical y globalmente puede mejorar la modelización climática y la previsión meteorológica estacional. También existe potencial para la investigación interdisciplinaria entre científicos atmosféricos y científicos espaciales, para investigar la interacción entre el espacio y nuestro medio ambiente y cómo nos afecta en la Tierra.
Quejarse del tiempo y de los meteorólogos cuando se equivocan es un pasatiempo popular para muchas personas. Pero el trabajo de un meteorólogo no es fácil. Nuestro entorno es multidimensional, interconectado y complejo, y el cambio climático global está haciendo que los fenómenos meteorológicos extremos, repentinos y a largo plazo, sean aún más difíciles de predecir.
Para ayudar a superar estos crecientes desafíos, los investigadores han creado conjuntos de datos de todo el entorno. Entre septiembre de 2004 y diciembre de 2023, abarca varios niveles de la atmósfera, desde la superficie de la Tierra hasta el borde inferior del espacio, a unos 110 km sobre la superficie de la Tierra. La región comprendida entre 50 y 110 kilómetros (aunque los límites exactos varían) es de particular interés, ya que es tan difícil de estudiar que anteriormente se la llamaba “ignorosfera”. La región es demasiado poco profunda para los satélites y demasiado alta para observar globos meteorológicos, lo que resulta en una escasez de datos y, en consecuencia, de investigación. Sin embargo, es una región interesante, caracterizada por mareas globales de gran escala y ondas de gravedad de pequeña escala que afectan el viento y la temperatura. También juega un papel importante en la intensidad de los efectos de los fenómenos meteorológicos espaciales.
“El conjunto de datos JAWARA (Jaguar-Das Complete Neutral Atmosphere Reanalysis) es una poderosa herramienta de investigación que, por primera vez, permite comprender cuantitativamente la circulación general de la atmósfera y la estructura jerárquica de ondas y remolinos en la capa mesosférica. (que es la estratosfera superior y a unos 50-90 km sobre la superficie de la Tierra) y la capa termosférica de la atmósfera inferior (a unos 90-110 km sobre la superficie de la Tierra), incluyendo ignorante”, explicó Kaoru Sato, profesor de la Universidad de Tokio. “Si podemos comprender mejor estas capas, mejoraremos nuestra capacidad de responder al cambio climático, aumentaremos el tiempo de anticipación de los pronósticos meteorológicos y avanzaremos en nuestra comprensión de los fenómenos meteorológicos espaciales”.
El equipo desarrolló su nuevo sistema de simulación de datos de alta velocidad JAGUAR-DAS como parte de un proyecto internacional liderado por Sato. El sistema integra datos de observación en un modelo numérico que luego puede generar datos sobre las condiciones atmosféricas. El conjunto de datos resultante, denominado JAWARA, permite un análisis detallado de la circulación general de la atmósfera y su estructura jerárquica.
“Los modelos de circulación general de la atmósfera hasta el borde inferior del espacio sólo han sido desarrollados por un número limitado de instituciones de investigación en todo el mundo, incluida la nuestra”, dijo Sato. “Estudios recientes muestran que los fenómenos estratosféricos extremos pueden originarse al menos en la mesosfera superior. Por lo tanto, la descripción cuantitativa de los fenómenos en la mesosfera y la termosfera inferior es crucial para la predicción del tiempo”.
El conjunto de datos ahora está disponible públicamente y el equipo planea usarlo para estudiar la circulación a gran escala y la estructura jerárquica en la atmósfera, así como el acoplamiento vertical y meridional (es decir, entre el hemisferio norte y sur). También esperan trabajar con científicos espaciales para estudiar las interacciones entre la atmósfera y el espacio, particularmente la mesosfera (donde se forman la mayoría de las nubes) y la ionosfera (el interior de la termosfera y la atmósfera de la Tierra ubicada entre 60 y 300 km sobre la superficie). , donde se encuentran muchos satélites).
