Un método de inteligencia artificial mejora las predicciones meteorológicas con hasta seis semanas de antelación

Actualmente, las predicciones meteorológicas pierden precisión según aumenta el plazo de antelación, especialmente, más allá de las dos semanas. Un estudio publicado en la revista Nature presenta un método de aprendizaje automático que corrige errores de los modelos meteorológicos existentes y mejora las predicciones para un periodo de entre dos y seis semanas. Aplicado a un modelo de inteligencia artificial del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF), el método duplicó su capacidad predictiva. También mejoró la predicción de fenómenos meteorológicos extremos, como las inundaciones y los episodios de frío intenso. Según el artículo, estos avances podrían contribuir a mejorar la planificación agrícola, la gestión energética y la preparación ante desastres. 

Reacciones

Froila M. Palmeiro - meteo IA

Science Media Centre España

Predecir el tiempo a escala subestacional (de dos a cuatro semanas), con modelos físicos tradicionales, es actualmente poco viable porque la imprecisión intrínseca de las observaciones degrada rápidamente los pronósticos con el paso de los días. El estudio liderado por Hannah Guan, publicado en Nature, presenta una nueva herramienta de posprocesado de datos (Probabilistic Bias Correction o PBC) basada en machine learning con la que mejoran significativamente las predicciones subestacionales.  

A escala global, el estudio logra duplicar la habilidad del sistema de predicción por inteligencia artificial (IA) y mejorarla en más de un 90 % en modelos físicos tradicionales. Sin embargo, cabe matizar que el impacto positivo se concentra sobre todo en la banda tropical, siendo todavía bastante limitado en Europa, por ejemplo. El estudio destaca que el método PBC también puede ayudar a mejorar la predicción de eventos extremos con más de dos semanas de antelación. Este es el objetivo principal de la predicción subestacional, anticipar con semanas de margen eventos como heladas, sequías o tormentas, ofreciendo al sector agrícola, energético y de emergencias el tiempo necesario para actuar.

No declara conflicto de interés
ES

Darío Redolat - meteo IA

Darío Redolat

Consultor en cambio climático y meteorología

Science Media Centre España

Una de las ventajas del método PBC es que no se limita a corregir un valor medio, sino que ajusta tanto el resultado más probable como la incertidumbre que lo acompaña. Para hacerlo, aprende de errores anteriores y tiene en cuenta la evolución reciente del tiempo y el clima habitual de cada lugar. Es un método ligero que puede actualizarse con nuevos datos sin tener que volver a ejecutar todo el modelo meteorológico, aunque, como ya hemos dicho, siempre necesita apoyarse en uno y no funciona de manera independiente. Su valor también está en que no solo se ha probado con datos del pasado, sino con predicciones realizadas en tiempo real, antes de saber qué tiempo haría. Además, las mejoras aparecen en distintas regiones y épocas del año, incluso en modelos que ya habían sido corregidos previamente.  
  
Los resultados de este estudio son prometedores, aunque el método sigue en fase experimental y se ha comprobado principalmente con reconstrucciones históricas del tiempo. Por eso conviene tomar con cautela las grandes mejoras porcentuales y seguir estudiando su funcionamiento en otras regiones, a escalas más detalladas y ante fenómenos extremos.

No declara conflicto de interés
ES

Robert Monjo - meteo IA

Robert Monjo

Director de Investigación e Innovación de la Fundación para la Investigación del Clima (FIClima) y profesor asociado en el Departamento de Álgebra, Geometría y Topología de la Universidad Complutense de Madrid (UCM)

Science Media Centre España

El interés del trabajo reside en emplear un posprocesado probabilístico (PBC) que aprende a corregir los errores sistemáticos de los mejores modelos existentes, tanto dinámicos como de IA, sin modificarlos. Llama la atención que el método PBC ganó la competición internacional AI Weather Quest del ECMWF en 2025 para todas las variables y horizontes temporales, superando a los modelos operativos de seis centros meteorológicos nacionales (ECMWF, NOAA, JMA, KMA, ECCC, HMCR). La mejora más clara aparece en precipitación en los horizontes de las semanas 3 y 4, donde la salida directa de los modelos presenta un sesgo sistemático muy elevado respecto a la referencia climática. El código es abierto y el enfoque es aplicable a cualquier modelo de predicción meteorológica, lo que amplifica su alcance real. 

Cabe advertir, sin embargo, que no se construye un nuevo modelo atmosférico desde cero. El método PBC es una herramienta de posprocesado, que se debe aplicar a los modelos de base. Si los modelos dinámicos mejoran, PBC puede adaptarse, pero si fallan en determinadas ocasiones complejas y poco habituales, el método PBC no puede corregirlo. Otra limitación del estudio es que la validación usa ERA5 como verdad de referencia, que tiene sus propias incertidumbres al ser otro modelo que simula la precipitación (no asimila observaciones reales de precipitación, pero sí temperatura, humedad y viento).  

Por otro lado, aunque el salto en la habilidad predictiva de la precipitación es notable (pasa de destreza negativa a positiva), la mejora relativa es engañosa pues es como ‘dividir entre cero’. Es decir, ‘doblar la habilidad’ sobre una base de partida modesta no significa necesariamente que sea una ‘predicción útil’. La ventana de predictibilidad subsestacional sigue siendo inherentemente difícil y eso nos garantiza muchos años más de trabajo en investigación matemática y meteorológica.

No declara conflicto de interés
ES

Matthew Chantry - modelo IA Nature meteo

Matthew Chantry

Responsable estratégico de aprendizaje automático del European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)
Science Media Centre España

La iniciativa ECMWF AI Weather Quest [competición cuyo ganador fue un modelo que incorporaba PBC] tiene como objetivo estimular nuevas ideas y animar a equipos de todo el mundo a intercambiar resultados y aprender unos de otros de forma abierta y colaborativa. Este artículo es un buen ejemplo de cómo se desarrollan nuevas ideas en beneficio y para consideración de la comunidad. Como siempre, convertir las ideas en realidad y en un proceso operativo es el paso más complicado. 

Conflicto de interés: el método de aprendizaje automático publicado en Nature se ha aplicado a un modelo de inteligencia artificial del ECMWF, donde trabaja Chantry. 

ES
Publicaciones
Advancing Subseasonal Forecasting with Machine Learning
    • Artículo de investigación
    • Revisado por pares
Revista
Nature
Autores

Hannah Guan et al. 

Tipo de estudio:
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
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