ClimaLabClima y tiempo

Sin lugar seleccionado
ERA5 no cargado
Condiciones reales en cualquier punto del planeta

Ahora

Escribe el nombre de tu colegio, tu universidad o tu municipio. La aplicación busca entre los 22 530 establecimientos educativos del Ministerio de Educación y los 1 122 municipios del país, y trae las condiciones actuales, el pronóstico y las estaciones del IDEAM más cercanas.

Pulsa «Buscar» para comenzar.

Condiciones actuales

Próximas 48 horas

Temperatura y probabilidad de lluvia, hora a hora.

Estaciones del IDEAM en vivo

Datos abiertos del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, publicados en datos.gov.co. Ventana móvil de las últimas horas.
Consultando…

Fuentes conectadas

Todas de acceso abierto y sin clave de API.
Los datos del IDEAM son una ventana móvil de pocas horas: sirven para saber qué está pasando ahora, no para climatología. Para eso está el reanálisis ERA5, que llega hasta 1940.
16 días, con la incertidumbre a la vista

Pronóstico

Modelos numéricos de predicción global. La franja de incertidumbre no es decoración: es el ensamble, varias corridas del modelo con condiciones iniciales ligeramente distintas.

Los próximos 16 días

Temperatura y su incertidumbre

Máximas y mínimas previstas, con la dispersión del ensamble alrededor de la mediana.

Lluvia prevista

Acumulado diario y probabilidad de precipitación.

En palabras sencillas

Hasta dónde llega un pronóstico

1 a 3 días. Muy confiable. La atmósfera todavía «recuerda» las condiciones iniciales.
4 a 7 días. Útil para tendencias: si viene un periodo lluvioso o seco, no la hora exacta.
8 a 16 días. Orientativo. Más allá de unos 10 días el caos determinista domina y el pronóstico se acerca a la climatología.
Lorenz lo demostró en 1963: dos atmósferas que difieren en un decimal terminan completamente distintas en un par de semanas. No es falta de datos ni de computadores: es la física.
Primero lo oficial

Alertas y riesgo

Las alertas hidrológicas que emite el IDEAM, tal como las publica, separadas con claridad de cualquier indicador calculado por esta aplicación.

Jerarquía de la información

Ninguna cifra calculada aquí debe confundirse con una alerta oficial. Por eso cada bloque lleva su nivel.
Nivel A · Oficial
IDEAM, UNGRD o autoridad competente. Se muestra su texto y su fecha, sin reinterpretar.
Nivel B · Observación
Estaciones que miden. Es un hecho medido, no una alerta.
Nivel C · Pronóstico
Modelos globales con incertidumbre: GloFAS, CAMS, ensambles.
Nivel D · Indicador
Cálculos propios de ClimaLab, educativos. Nunca son una alerta.

Nivel A · Alertas hidrológicas del IDEAM

Archivo oficial de la Oficina del Servicio de Pronósticos y Alertas, por subzona hidrográfica. Escala: 1 amarilla, 2 naranja, 3 roja.
Sin cargar.
Estas alertas son por subzona hidrográfica, no por municipio, y el archivo no incluye los polígonos, así que no se pueden dibujar en el mapa. Para el detalle territorial y el boletín completo, consulte ideam.gov.co.

Nivel C · Contexto hidrológico y ambiental

Modelos globales para el lugar seleccionado en «Ahora». Complementan, nunca sustituyen, la alerta oficial.
Reanálisis ERA5 · 1940 hasta hoy

Climatología

Ochenta y seis años de datos horarios reconstruidos por el Centro Europeo, en el punto exacto que elijas. De ahí salen las normales, la tendencia y las franjas de calentamiento de tu municipio.

Elige un lugar en «Ahora» y pulsa «Cargar ERA5».
Franjas de calentamiento · anomalía anual de temperatura

Temperatura media anual y tendencia

Ajuste por mínimos cuadrados con su error estándar. La banda es el intervalo de confianza del 95 % de la recta.

Régimen mensual

Normales de temperatura y lluvia. En los Andes colombianos el régimen suele ser bimodal: dos temporadas de lluvia al año.

Lluvia anual acumulada

Total por año con su media móvil de 10 años, para separar la variabilidad del cambio.

Cómo se calculó

Proxy calculado aquí · no es el ONI oficial

El Niño y La Niña

La aplicación reconstruye un proxy del índice Niño 3.4: promedia la temperatura del aire sobre el Pacífico ecuatorial en la caja 5°N–5°S, 170°O–120°O, resta la climatología y suaviza. El ONI oficial se define con temperatura del mar, no del aire — abajo se mide cuánto difieren.

Sin calcular.

Estado actual

ONI (°C)
Sin calcular
Pulsa «Calcular índice» para reconstruir la serie desde el reanálisis.

Serie histórica del ONI

Media móvil de tres meses de la anomalía. Rojo: El Niño (≥ +0,5 °C). Azul: La Niña (≤ −0,5 °C).

¿Qué tan bueno es este proxy?

Se descarga la temperatura superficial del mar real de la misma caja y se compara con el proxy. Así el número deja de ser una promesa y pasa a ser una medición.
Calcula primero el índice y luego valida.

Sin validar.

Por qué no se usa el ONI oficial directamente: la NOAA lo publica en psl.noaa.gov y cpc.ncep.noaa.gov, pero esos servidores no envían cabeceras de origen cruzado, así que un navegador no puede leerlos. Lo comprobé. Tampoco hay archivo abierto de TSM que llegue a 1950: el que existe empieza en 2023. De ahí la decisión de calcular un proxy y declararlo como tal, en vez de aparentar que se descarga el índice oficial.

Episodios detectados

Se marca un episodio cuando el ONI supera el umbral durante cinco trimestres consecutivos, el criterio operativo de la NOAA.
FaseInicioFinMesesPico ONIIntensidad
Sin calcular.

Efecto sobre la lluvia local

Compuesto: anomalía media de precipitación en tu lugar durante los meses de cada fase. Requiere haber cargado ERA5 en la pestaña Clima.

Qué es realmente El Niño

El mecanismo

Normalmente los vientos alisios empujan el agua cálida hacia el Pacífico occidental y afloran aguas frías frente a Suramérica. Cuando los alisios se debilitan, esa agua cálida se desplaza al este: eso es El Niño. Si se intensifican, ocurre lo contrario: La Niña.

Por qué nos afecta

El océano mueve la convección tropical, y con ella los patrones de lluvia de medio planeta. En Colombia, El Niño se asocia a déficit de lluvias en la región Andina y Caribe; La Niña, a excesos e inundaciones.

El matiz honesto

Es una señal estadística, no una garantía. Un El Niño fuerte inclina la balanza hacia la sequía, pero no impide que llueva un mes concreto. El compuesto de arriba muestra la magnitud real de ese sesgo en tu municipio.

Teoría de valores extremos

Eventos extremos

Los promedios no rompen carreteras ni desbordan quebradas: lo hacen las colas de la distribución. Aquí se ajusta una Gumbel a los máximos anuales de lluvia diaria y se calculan periodos de retorno — el mismo razonamiento que en la pestaña sísmica.

Lluvia diaria: periodo de retorno

Ajuste de Gumbel a los máximos anuales por el método de los momentos, con las observaciones situadas por su posición de graficación de Gringorten.

Días cálidos y noches cálidas

Número de días al año por encima del percentil 90 de la base climática. Es uno de los índices ETCCDI que usa el IPCC.

Rachas secas

Máxima racha anual de días consecutivos con menos de 1 mm. Indicador directo de estrés hídrico agrícola.

Umbrales y su lectura

Carga ERA5 y pulsa «Analizar».

Trayectorias reales

Ciclones tropicales

Tormentas activas ahora mismo desde el servicio del National Hurricane Center, y el archivo histórico IBTrACS de la NOAA, que reúne las trayectorias de todos los ciclones registrados por las agencias del mundo.

Sin datos cargados.

Tormentas

Distribución por categoría

Escala Saffir–Simpson según el viento máximo sostenido registrado en cada trayectoria.
Colombia está fuera de la ruta habitual de los huracanes, pero San Andrés y Providencia no: el archipiélago sí está en la cuenca del Atlántico norte. Filtra por «Atlántico norte» para verlo.
Pyodide · CPython en WebAssembly

Laboratorio Python

NumPy, SciPy, pandas y Matplotlib en el navegador, con la serie climática cargada como df. Nada sale del equipo.

Editor

Variables: df (fecha, tmed, tmax, tmin, lluvia), tmed, lluvia, anio, y oni si calculaste el índice. Usa show(fig).

Salida

Entorno no iniciado. La primera carga descarga ~25 MB.
> esperando…
Método, ecuaciones y límites

La ciencia detrás

De dónde sale cada número, con su ecuación y su fuente.

Tiempo y clima no son lo mismo. El tiempo es el estado de la atmósfera hoy; es caótico y sólo se puede anticipar unos días. El clima es la estadística de ese tiempo en periodos de treinta años; es mucho más predecible. Que no se pueda decir si lloverá el 3 de marzo del año entrante no impide afirmar que la década será más cálida que la anterior. Confundir ambas escalas es el malentendido más común de todo este tema.

Reanálisis ERA5

La materia prima de casi todo lo que hay aquí.

Un reanálisis no es una serie de observaciones ni una simulación libre: es un modelo atmosférico global obligado a pasar por todas las observaciones disponibles —estaciones, boyas, radiosondas, aviones, satélites— mediante asimilación variacional. El resultado es una reconstrucción física coherente, horaria, en malla de unos 25 km, desde 1940.

  • Ventaja: cobertura completa, sin huecos, en cualquier punto del planeta.
  • Límite: en terreno montañoso una celda de 25 km promedia laderas y valles. La temperatura de tu vereda puede diferir varios grados de la celda.
  • Uso correcto: excelente para anomalías y tendencias; para valores absolutos locales conviene contrastar con la estación del IDEAM más cercana.

Anomalía y normal climática

$$A_i = X_i - \overline{X}_{\text{base}}$$

La normal es el promedio de un periodo de referencia de 30 años (la OMM usa 1991–2020). La anomalía es la desviación respecto a esa normal.

Se trabaja con anomalías y no con valores absolutos porque eliminan el sesgo sistemático del modelo y del sitio: si una celda es medio grado más fría de lo real, ese error se cancela al restar la base y la tendencia sigue siendo correcta.

Tendencia y su significancia

Recta por mínimos cuadrados $y = a + bx$ con

$$b=\frac{\sum(x_i-\bar x)(y_i-\bar y)}{\sum(x_i-\bar x)^2},\qquad \sigma_b=\sqrt{\frac{\sum(y_i-\hat y_i)^2}{(n-2)\sum(x_i-\bar x)^2}}$$

La tendencia se considera significativa si $|b|>2\sigma_b$, aproximadamente el 95 % de confianza.

Ojo: las series climáticas tienen autocorrelación —un año cálido suele seguir a otro cálido—, lo que infla la significancia aparente. Este laboratorio reporta el $\sigma_b$ clásico; para publicación haría falta corregir por los grados de libertad efectivos.

Índice Niño 3.4 y ONI

Se promedia la temperatura superficial en la caja $5°N–5°S,\ 170°O–120°O$, se le resta la climatología del mismo mes calendario y se suaviza con media móvil de tres meses:

$$\mathrm{ONI}_m=\frac{1}{3}\sum_{k=m-1}^{m+1}\left(T_k-\overline{T}_{\text{mes}(k)}\right)$$

Se declara episodio cuando el ONI se mantiene $\ge+0{,}5$ °C (El Niño) o $\le-0{,}5$ °C (La Niña) durante cinco trimestres superpuestos consecutivos.

La NOAA usa temperatura del mar medida por satélite y bases móviles de 30 años; aquí se usa el reanálisis con una base fija. Los valores reproducen bien los episodios históricos pero pueden diferir en algunas décimas del ONI oficial.

Valores extremos: Gumbel

Los máximos anuales de una variable convergen a la distribución de valores extremos. Para la familia tipo I (Gumbel):

$$F(x)=\exp\left[-\exp\left(-\frac{x-\mu}{\beta}\right)\right]$$

Por el método de los momentos, $\beta=\dfrac{\sigma\sqrt6}{\pi}$ y $\mu=\bar x-0{,}5772\,\beta$. El nivel asociado a un periodo de retorno $T$ es

$$x_T=\mu-\beta\ln\left[-\ln\left(1-\tfrac1T\right)\right]$$

La misma advertencia que en sismología: un periodo de retorno de 50 años no significa «uno cada 50 años exactos», sino una probabilidad anual del 2 %.

Caos y horizonte de predicción

Lorenz (1963) mostró que un sistema determinista puede ser impredecible a largo plazo: dos estados iniciales que difieren en $\varepsilon$ se separan como

$$\delta(t)\approx\varepsilon\,e^{\lambda t}$$

con $\lambda$ el exponente de Lyapunov. En la atmósfera el tiempo de duplicación del error es de uno a dos días, lo que sitúa el horizonte práctico en torno a las dos semanas.

Por eso el pronóstico se hace con ensambles: en vez de una corrida, se lanzan decenas con perturbaciones pequeñas. Si todas coinciden, hay confianza; si se abren, la atmósfera está en un estado sensible.

Referencias y fuentes

Hersbach, H. et al. (2020). The ERA5 global reanalysis. Q. J. R. Meteorol. Soc., 146(730).

Gumbel, E. J. (1958). Statistics of Extremes. Columbia University Press.

Knapp, K. R. et al. (2010). The International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS). Bull. Amer. Meteor. Soc., 91(3).

Lorenz, E. N. (1963). Deterministic nonperiodic flow. J. Atmos. Sci., 20(2), 130–141.

Trenberth, K. E. (1997). The definition of El Niño. Bull. Amer. Meteor. Soc., 78(12).

Zhang, X. et al. (2011). Indices for monitoring changes in extremes (ETCCDI). WIREs Clim. Change, 2(6).

Organización Meteorológica Mundial (2017). WMO Guidelines on the Calculation of Climate Normals, WMO-No. 1203.

IPCC (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Cambridge University Press.

Datos: ERA5 y modelos de pronóstico vía open-meteo.com · estaciones del IDEAM vía datos.gov.co · ciclones activos del NHC/NOAA vía ArcGIS · archivo IBTrACS de NOAA NCEI · teselas Esri y OpenStreetMap. Todo de acceso abierto y sin clave.
Uso responsable: este laboratorio es material educativo. Para alertas y decisiones operativas en Colombia, la fuente oficial es el IDEAM y la UNGRD.
Antes de usarlo en clase

Qué es y qué no es ClimaLab

Tiempo ≠ clima. ClimaLab pronostica el tiempo hasta 16 días —con su incertidumbre— y analiza el clima con 86 años de reanálisis. Son dos escalas distintas y la aplicación las mantiene separadas a propósito.

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No hace