Hauria d’agafar paraigua? Em fique la jaqueta o farà massa calor? Aquestes són preguntes que ens fem diàriament, i que tenen directament a veure amb l’oratge. Ja siga per a anar a passar un dia a la muntanya, o anar a la terrassa d’un bar a prendre una cervesa, l’oratge juga un paper important en les nostres vides. Per sort, hi ha experts i expertes en totes les parts del món que dediquen el seu temps a estudiar l’atmosfera i les seues propietats, amb l’objectiu de predir l’oratge que farà en el futur. 

Ara bé, a tothom ens ha passat que hem vist l’oratge a les notícies, hi havia previsió de pluja, hem agafat el paraigua i després no ha caigut ni mitja gota d’aigua. Per què ocorre això? Per què la previsió de l’oratge no és exacta? 

Per saber això, necessitem conéixer què és l’atmosfera i quins principis físics la defineixen. L’atmosfera és la capa de gas de la Terra, llavors, ha de ser estudiada mitjançant la dinàmica de fluids. 

Això implica que, generalment, les mateixes equacions que determinen, per exemple, el moviment de l’aigua en una canonada, també determinaran el moviment de l’atmosfera (que és el que realment ens interessa per a saber si demà em fique un suèter o no). Aquestes equacions venen determinades per la conservació de tres magnituds físiques: la massa, l’energia i la quantitat de moviment (també denominat moment lineal). 

Amb el vostre permís, deixaré de banda la conservació de la massa i l’energia, i em centraré en la conservació del moment lineal, que matemàticament es tradueix en les equacions de Navier-Stokes, un sistema d’equacions diferencials amb derivades parcials no lineal (és a dir, un mal de cap enorme). Aquestes equacions defineixen el moviment atmosfèric, i són les que ens permeten fer una previsió de l’oratge. Tenen en compte l’acció de l’atracció gravitatòria que fa la Terra sobre l’atmosfera, la pressió atmosfèrica, la viscositat, i un petit detall: la Terra està girant. Tot això forma un còctel difícil de digerir, ja que fins ara les equacions de Navier-Stokes no tenen solució exacta general (de fet, en matemàtiques hi ha un problema del mil·lenni al voltant d’aquesta qüestió). 

Es poden fer diverses aproximacions (menysprear la rotació de la Terra, suposar que la pressió no varia…) que simplifiquen suficientment les equacions com per a trobar una solució exacta, però recordem que són aproximacions i per tant, tenen un cert marge d’error. També es poden trobar solucions aproximades mitjançant l’estadística i complexos models numèrics que analitzen una immensa quantitat de dades amb l’objectiu de predir el temps que farà en el futur. 

Més enllà de les equacions, les quals ens estan pràcticament dient que no volen ser resoltes, pensem en el nostre dia a dia. Una brisa marina inesperada en meitat d’un dia calorós d’agost que ens refresca, una forta pluja que al cap de 10 minuts es torna en sol i un bonic arc de Sant Martí, eixa diferència de temperatura entre una zona urbana i rural… Un canvi mínim en l’atmosfera o la nostra acció humana, pot generar canvis en l’oratge tant immediats com canvis climàtics que patirem d’ací a uns anys. És per això que resulta tan complicat predir l’oratge. L’atmosfera és molt inesperada, li agraden molt les sorpreses, és un sistema caòtic. 

Tothom ha sentit parlar de l’efecte papallona: un petit aleteig d’una papallona pot originar tornados en altres parts del món. Això potser és una exageració, però exemplifica la natura de l’atmosfera: menudes variacions poden originar grans canvis en l’oratge. Només cal una variable que no s’haja pogut determinar perquè una previsió del temps tinga desviacions importants respecte a la realitat. 

Amb el pas del temps i el treball d’expertes i experts en diferents branques científiques, les previsions de l’oratge són millors, i es poden fer amb més dies d’antelació. No obstant això, ara mateixa, les pròpies matemàtiques i el caos de l’atmosfera no ens permeten fer previsions amb una confiança del 100%, sempre hi haurà un marge d’error. 

Aleshores, quin és l’objectiu de cara al futur? Minimitzar al màxim aquest marge d’error. Com es pot fer? Perfeccionant els models estadístics, millorant l’equipament de presa de dades atmosfèriques, i fins i tot, amb un bon ús de la intel·ligència artificial, per esmentar alguns exemples.