Sistema pioner per a anticipar sequeres

Investigadors de l?Institut d?Enginyeria de l?Aigua i Medi Ambient (IEAMA) de la Universitat Politècnica de València han desenvolupat un sistema avançat de pronòstic estacional de sequeres meteorològiques que permet anticipar aquests episodis amb una antelació de fins a sis mesos, i aporta així una eina clau per a la gestió de l’aigua i l’alerta primerenca en regions semiàrides, com ara la conca del riu Xúquer.

El treball, publicat en la revista Earth Systems and Environment, presenta un enfocament pioner que integra prediccions climàtiques estacionals multimodel, índexs de sequera àmpliament usats i tècniques d’intel·ligència artificial, amb la qual cosa millora de manera significativa la fiabilitat de les prediccions actuals.

La recerca, portada a terme per Dariana Àvila Velásquez, Héctor Macián i Manuel Pulido, combina les prediccions estacionals de quatre sistemes de referència a nivell internacional (ECMWF-SEAS5, Météo-France System8, DWD-GCF2.1 i CMCC-SPSv3.5), disponibles a través del Servei de Canvi Climàtic de Copernicus (C3S), amb dades històriques d’ERA5, que han sigut postprocessades mitjançant la intel·ligència artificial.

Resultats principals: alta fiabilitat en la predicció de sequeres

A partir d’aquesta informació, els investigadors van calcular dos dels índexs de sequera més usats a nivell internacional: l’índex de precipitació estandarditzat (SPI) i l’índex de precipitació-evapotranspiració estandarditzat (SPEI), en diferents escales temporals (6, 12, 18 i 24 mesos).

“En el cas dels índexs a escala de sis mesos, la fiabilitat arriba a valors pròxims al 90 % dins del mateix mes d’emissió de la predicció. La capacitat predictiva d’ací a tres mesos es manté amb valors superiors al 60 %, mentre que per a escales temporals més llargues, com ara 12, 18 i 24 mesos, el sistema conserva una habilitat útil de predicció de fins a sis mesos d’antelació”, explica Dariana Àvila Velásquez, autora principal de l’article.

La metodologia s’ha aplicat a la demarcació hidrogràfica del Xúquer, una de les zones més representatives de la Mediterrània semiàrida, caracteritzada per sequeres recurrents, una elevada pressió sobre els recursos hídrics i una alta demanda agrícola, urbana i ambiental.

“Els resultats confirmen que el sistema és especialment eficaç per a reforçar l’alerta primerenca de sequeres, un aspecte fonamental per a anticipar mesures de gestió, reduir els impactes socioeconòmics i augmentar la resiliència enfront del canvi climàtic”, assenyala Héctor Macián, investigador de l’IEAMA i coautor de l’estudi.

La principal novetat: integrar models, índexs i intel·ligència artificial

La principal aportació del treball, emmarcat en el desenvolupament del projecte WATER4CAST 2.0, pertanyent al programa PROMETEU per a grups d’investigació d’excel·lència de la Generalitat Valenciana, rau en la integració conjunta de prediccions estacionals multimodel, índexs de sequera operatius (SPI i SPEI) i tècniques d’intel·ligència artificial, que permeten corregir biaixos i adaptar millor els models a escala regional. A més, l’equip ha desenvolupat 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, més enllà de l’àmbit estrictament acadèmic.

“L’enfocament multimodel que hem desenvolupat millora de manera notable la robustesa de les prediccions i redueix la incertesa associada als pronòstics climàtics tradicionals. A més, la combinació dels índexs SPI i SPEI ens ofereix una visió més completa del fenomen, ja que no sols té en compte els dèficits de precipitació, sinó també l’impacte de l’augment de la temperatura, que és un factor clau en el context actual de canvi climàtic”, subratlla el professor Manuel Pulido, investigador de l’IEAMA, coordinador del WATER4CAST 2.0 juntament amb el professor Félix Francés (IEAMA), i responsable del grup d’investigació en models hidroeconòmics de l’IEAMA.

En aquest sentit, Manuel Pulido remarca que la metodologia és plenament transferible a altres conques i regions propenses a la sequera, ja que una de les polítiques que s’hi han seguit és usar dades amb cobertura mundial i 100 % disponibles en obert, “cosa que obri la porta a l’aplicació en diferents contextos climàtics i a la integració en sistemes de suport a la presa de decisions per a la gestió de l’aigua”.

Finalment, els investigadors de l’IEAMA destaquen que aquest treball demostra que les prediccions estacionals poden convertir-se en una eina fiable i operativa per a la gestió de sequeres, especialment quan es combinen diversos models climàtics i diferents índexs.

“En un escenari d’increment de la freqüència i intensitat de les sequeres a causa del canvi climàtic, aquest tipus d’eines resulta essencial per a avançar cap a una gestió de l’aigua i del risc més anticipativa, eficient i basada en la ciència”, conclouen.

Referència

How good are drought forecasts? Skill of multi-model seasonal forecast of meteorological droughts in a semi-arid Mediterranean basin. Dariana Isamel Avila-Velasquez Hector Macian-Sorribes Manuel Pulido-Velazquez. DOI: https://link.springer.com/article/10.1007/s41748-025-00965-9