Un nou sistema avançat de predicció combina models climàtics internacionals, índexs de sequera i intel·ligència artificial per a anticipar episodis de sequera amb fins a sis mesos d’antelació. Esta capacitat d’avís previ es planteja com una ferramenta clau per a millorar la gestió de l’aigua i els sistemes d’alerta primerenca en regions semiàrides, on cada decisió de planificació hídrica té un fort impacte social, econòmic i ambiental.
La proposta ha sigut desenrotllada per investigadors de l’IIAMA de la Universitat Politècnica de València en el marc del projecte WATER4CAST 2.0, integrat en el programa PROMETEU. El treball es presenta com un enfocament pioner perquè no es limita a usar un únic model o indicador, sinó que integra diferents fonts d’informació climàtica i les ajusta mitjançant tècniques avançades d’intel·ligència artificial per a obtindre prediccions més fiables i útils per als gestors.
La investigació, publicada en la revista científica Earth Systems and Environment, descriu com es combinen prediccions climàtiques estacionals de quatre sistemes de referència internacional amb índexs de sequera àmpliament utilitzats. Segons es detalla, este enfoque multimodel millora de manera significativa la fiabilitat de les prediccions actuals, la qual cosa suposa un avanç important enfront dels pronòstics tradicionals, que solen presentar major incertesa i menor capacitat operativa per a la presa de decisions.
Resultats principals: alta fiabilitat en la predicció de sequeres
El sistema integra les prediccions estacionals de quatre models climàtics de referència a escala global (ECMWF-SEAS5, Météo-France System8, DWD-GCF2.1 i CMCC-SPSv3.5), accessibles a través del Servici de Canvi Climàtic de Copernicus. Estos pronòstics es combinen amb dades històriques procedents del conjunt de reanàlisi ERA5, que permeten reconstruir el comportament passat de variables meteorològiques clau. A partir d’eixa base, s’aplica intel·ligència artificial per a posprocesar la informació, corregir biaixos i adaptar millor els resultats al context regional.
Amb este material, l’equip calcula dos dels índexs de sequera més utilitzats a nivell internacional: l’Índex de Precipitació Estandarditzat (SPI) i l’Índex de Precipitació-Evapotranspiració Estandarditzat (SPEI), en escales temporals de 6, 12, 18 i 24 mesos. Estos índexs permeten traduir les dades climàtiques en indicadors operatius sobre la severitat i duració de la sequera, la qual cosa facilita que els gestors de l’aigua puguen interpretar els resultats i vincular-los a plans d’actuació concrets.
Els resultats mostren que, per als índexs calculats a escala de sis mesos, la fiabilitat aconseguix valors pròxims al 90% en el mateix mes en què s’emet la predicció. Tres mesos després, la capacitat predictiva es manté amb valors superiors al 60%, la qual cosa indica que el sistema conserva un nivell de precisió rellevant més enllà del curt termini. Per a escales temporals més llargues, com 12, 18 i 24 mesos, el model manté una habilitat útil de predicció fins a sis mesos d’antelació, la qual cosa resulta especialment valuós per a planificar reserves, ajustar demandes i definir mesures de mitigació.
La metodologia s’ha aplicat a la Demarcació Hidrogràfica del Xúquer, una de les zones més representatives del Mediterrani semiàrid. Esta conca es caracteritza per sequeres recurrents, una elevada pressió sobre els recursos hídrics i una demanda molt intensa per part de l’agricultura, els usos urbans i les necessitats ambientals. Provar el sistema en un entorn tan exigent permet demostrar el seu potencial per a contextos on el marge d’error en la gestió de l’aigua és molt reduït.
Segons els investigadors, els resultats confirmen que este enfocament és especialment eficaç per a reforçar l’alerta primerenca de sequeres. En anticipar l’arribada i evolució d’estos episodis, els responsables de la planificació poden activar abans les mesures de gestió, reduir els impactes socioeconòmics i millorar la capacitat de resposta enfront d’escenaris cada vegada més extrems associats al canvi climàtic. Això es traduïx en decisions més informades sobre transvasaments, restriccions de reg, proveïment urbà o protecció de cabals ecològics.
La principal novetat: integrar models, índexs i intel·ligència artificial
La principal aportació del treball residix en la integració conjunta de prediccions estacionals multimodel, índexs de sequera operatius i tècniques d’intel·ligència artificial. La IA s’empra per a corregir desviacions sistemàtiques dels models climàtics i adaptar-los millor a l’escala regional, de manera que les prediccions resulten més representatives de la realitat de cada conca i no sols de mitjanes globals.
L’equip ha desenrotllat a més una implementació operativa basada en web, que demostra l’aplicabilitat real del sistema per a la presa de decisions en la gestió de l’aigua. D’esta manera, el model no es queda en l’àmbit acadèmic, sinó que pot transformar-se en una ferramenta de consulta accessible per a administracions, organismes de conca i altres agents que intervenen en la planificació hídrica.
Els investigadors destaquen que l’enfocament multimodel millora de manera notable la robustesa de les prediccions i reduïx la incertesa associada als pronòstics climàtics tradicionals. En combinar la informació de diversos sistemes i de diferents índexs de sequera, el sistema oferix una visió més completa de la situació, una cosa especialment rellevant quan es treballa amb un fenomen tan complex com la sequera.
La combinació dels índexs SPI i SPEI aporta, a més, una anàlisi més rica del problema. Mentres el SPI se centra en els dèficits de precipitació, el SPEI incorpora també l’efecte de l’augment de la temperatura, que influïx en l’evapotranspiració i en la pèrdua d’aigua disponible. En un context de calfament global, tindre en compte este factor resulta clau per a no subestimar la severitat real dels episodis de sequera.
El treball subratlla igualment que la metodologia és transferible a altres conques i regions propenses a la sequera. Per a això, un dels criteris seguits ha sigut utilitzar dades amb cobertura mundial i totalment disponibles en obert. Això obri la porta al fet que el sistema puga aplicar-se en diferents contextos climàtics i al fet que s’integre en plataformes de suport a la presa de decisions per a la gestió de l’aigua, adaptant els paràmetres a les característiques de cada territori.
En conjunt, els investigadors del IIAMA sostenen que este desenrotllament demostra que les prediccions estacionals poden convertir-se en una ferramenta fiable i operativa per a la gestió de l’aigua, especialment quan es combinen diversos models climàtics i diferents índexs. En un escenari d’increment de la freqüència i intensitat d’estos episodis a causa del canvi climàtic, este tipus de ferramentes es presenta com un recurs essencial per a avançar cap a una gestió de l’aigua i del risc més anticipativa, eficient i basada en l’evidència científica.
