Modelo Numérico De Predicción Meteorológica

-------------------------------------------------
Modelo numérico de predicción meteorológica

Ejemplo de una predicción de la altura geopotencial de 500 mbar utilizando un modelo numérico de predicción del tiempo.
La predicción meteorológica numérica hace referencia a los sistemas que usan datos meteorológicos actuales para alimentar complejos modelos fisico-matemáticos de la atmósferapara predecir la evolución meteorológica. Aunque los primeros esfuerzos por realizar predicciones utilizando este tipo de metodologías se remontan a la década de 1920, no fue hasta la llegada de la computación y de la simulación por ordenador cuando se pudieron implementar modelos que realizaran cálculos en tiempo real. La manipulación de grandes conjuntos de datos y la realización de cálculos avanzadoscon una resolución lo suficientemente detallada, y por tanto práctica en las previsiones meteorológicas, requiere del empleo de algunos de los mayores superordenadores del mundo. Algunos de los modelos numéricos de predicción, tanto a escalas global y regional, son utilizados para realizar previsiones para países del mundo entero.
El ensamble de varios modelos numéricos permite definir con mayorprecisión la incerteza de la predicción y extender la predicción hacia un futuro más lejano (7 a 12 días), lo que no sería posible sin ellos.
-------------------------------------------------
Definición de modelo meteorológico
En este contexto, un modelo es un programa informático que produce información meteorológica correspondiente a un momento en el futuro para determinados puntos delplaneta y ciertas altitudes. En el plano horizontal, un modelo puede ser global y cubrir la totalidad de la Tierra, o bien regional, y en ese caso abarca solo una parte del planeta. Los modelos regionales también se comocen como "modelos de área limitada".
Las previsiones se calculan utilizando ecuaciones matemáticas de la física y dinámica de la atmósfera. Estas ecuaciones son no lineales y sonimposibles de resolver con exactitud. Por consiguiente, los métodos numéricos obtienen soluciones aproximadas. Los distintos modelos usan métodos de solución diferentes. Algunos modelos globales emplean métodos espectrales para las dimensiones horizontales y métodos de diferencias finitas para el plano vertical, mientras que los modelos regionales y otros globales suelen utilizar métodos de diferenciasfinitas para las tres dimensiones. Asimismo, los modelos regionales también pueden emplear cuadrículas más reducidas para analizar fenómenos meteorológicos de escalas más pequeñas (mesoescalares e inferiores), ya que no tienen que resolver ecuaciones para el mundo entero.
Los modelos parten de datos obtenidos en radiosondeos, satélites meteorológicos, y observaciones meterológicas en tierra. Lasobservaciones que están distribuidas de forma irregular se procesan por asimilación de datos y métodos de análisis objetivos que realizan un control de calidad y obtienen valores utilizables por los algoritmos matemáticos de los modelos numéricos (generalmente dispuestos en una cuadrícula uniformemente espaciada). A continuación estos datos se usan en el modelo como punto de partida para laprevisión. El conjunto de ecuaciones empleado se conoce como como "ecuaciones primitivas".
Los cálculos realizados con estas ecuaciones comienzan utilizando los datos meteorológicos disponibles y determinan los ritmos de cambio de las distintas variables atmosféricas. Los ritmos de cambio permiten predecir el estado de la atmósfera dentro de un breve lapso de tiempo en el futuro. A continuación seaplican las ecuaciones a este nuevo estado de la atmósfera para calcular nuevos ritmos de cambio, y estos nuevos ritmos de cambio predicen el estado de la atmósfera a un tiempo más distante aún en el futuro. Este procedimiento de avance mediante pequeños incrementos en el tiempo se repite en forma continua hasta que la solución alcance el momento para el cual se desea obtener la predicción. El...