Previsioni sottocampionate per l'inverno europeo
Sottocampionamento
Il sottosampLING O SOTTOCAMPINAMENTO è una tecnica utilizzata per la post-elaborazione statistica delle previsioni stagionali. Si basa sull'insieme di modelli GCFS corrente al momento. La procedura consiste nel selezionare, mediante un metodo statistico, i membri dell'insieme di modelli che presentano un'alta probabilità di occorrenza (il più in alto possibile).
Il primo passo è quello di calcolare per ogni stagione invernale gli indici di circolazione media, che descrivono la circolazione atmosferica su larga scala sull'area euro-atlantica. L'indice di circolazione più importante è l'indice NAO (North Atlantic Oscillation); ma ce ne sono anche altri. La circolazione atmosferica della Terra a lungo termine è influenzata da altri componenti del sistema climatico, come gli oceani, la superficie terrestre, la criosfera o gli strati superiori dell'atmosfera. Poiché gli stati di questi sistemi adiacenti cambiano molto più lentamente rispetto allo strato meteorologico dell'atmosfera, è possibile fare previsioni statistiche del modello di circolazione atmosferica principale (o, per essere più precisi, degli indici di circolazione) per diversi mesi.
La previsione statistica degli indici di circolazione media per il prossimo inverno viene quindi confrontata con gli indici di circolazione calcolati dai membri dell'ensemble GCFS. Per mezzo del sottosampling, vengono selezionati solo i membri del modello in cui l'indice di circolazione corrisponde alla previsione statistica. L'ensemble più piccolo risultante, noto anche come sub-ensemble, viene quindi trasformato in una previsione stagionale allo stesso modo dell'ensemble di modelli originale. Le mappe e i grafici vengono creati in modo corrispondente.
Essendo un metodo statistico, il sottosampling dipende dai dati di osservazione cronologici. Tuttavia, i dati di osservazione della Terra di alta qualità sono stati disponibili solo per un periodo di tempo relativamente breve. Per questo motivo, questa post-elaborazione statistica è possibile solo a partire dal 2004.Al fine di valutare l'affidabilità del metodo, la post-elaborazione statistica viene effettuata sulla base degli insiemi posteriori disponibili per gli inverni dal 2004/05 al 2018/19, ma utilizzando solo i dati ottenuti in punti precedenti nel tempo (ad esempio prima del 2004/05). Questa procedura viene definita test a ri ritorno. I sotto-insiemi risultanti vengono valutati in base alle stesse dimensioni delle competenze utilizzate per valutare le stime originali rispetto alle osservazioni effettive. Tale post-elaborazione statistica delle previsioni stagionali aiuta a migliorare notevolmente le competenze di previsione rispetto alla previsione originale.