prediccion del clima
Páginas: 12 (2777 palabras)
Publicado: 6 de febrero de 2014
1. INTRODUCCIÓN
Los modelos numéricos son muy útiles para la predicción del tiempo a corto y mediano plazo. Muchos de los Centros Meteorológicos del mundo, los de mayor avance científico, cuentan con un grupo de científicos trabajando arduamente en la investigación y desarrollo de los modelos de predicción numérica, con el objetivo de lograr perfeccionar el pronóstico.
Estos modelos depredicción pueden ser implementados a través de técnicas numéricas que representan la atmósfera, mediante el uso adecuado de las observaciones existentes, o incluso, desarrollando nuevos tipos de observación.
Hoy día, las salidas de los modelos de Predicción Numérica del tiempo son una de las herramientas más comúnmente utilizadas por los pronosticadores en los Servicios Meteorológicos. Por ello,es de utilidad el conocer las características físicas y dinámicas en las que se basan estos modelos, para así, poder evaluar su comportamiento y tomar decisiones cuando utilizan sus diferentes campos como herramientas para elaborar sus pronósticos.
2. ASPECTOS METODOLÓGICOS
2.1. Modelamiento Numérico
Es el proceso mediante el cual se obtiene un pronóstico objetivo del estado futuro de laatmósfera mediante la solución de un grupo de ecuaciones que describen la evolución de un grupo de variables (temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, presión) que a su vez definen el estado de la atmósfera.
El proceso se inicia con el análisis del estado actual de la atmósfera utilizando un pronóstico a muy corto plazo y adicionando las observaciones disponibles para ello conel fin de lograr una mejor descripción del verdadero estado actual de la atmósfera. A partir de allí se ejecuta un modelo en computador para producir el pronóstico.
Todos los modelos numéricos de la atmósfera se basan el mismo grupo de ecuaciones que gobiernan la atmósfera y las cuales son descritas en términos no-matemáticos (De advección, De conservación de la Masa o De Continuidad,Hidrostática, Termodinámica, De Estado, De Vapor de Agua). Los modelos numéricos difieren entre sí en las aproximaciones y suposiciones hechas en la aplicación de éstas ecuaciones y en como ellas son resueltas para la representación de los diferentes procesos físicos.
2.1.1. Componentes de un modelo numérico
La estructura básica de un modelo numérico está compuesta por un grupo de componentes queinteractúan entre sí en orden de producir un pronóstico objetivo.
Estos componentes básicos, (figura 1.) son la asimilación de los datos, las parametrizaciones, la dinámica del modelo (dinámica atmosférica), y finalmente el módulo de predicción misma del modelo en consideración.
El primer paso es la asimilación de los datos la cual se hace usualmente en forma secuencial. El modelo organiza ypropaga la información desde observaciones previas. La información de nuevas observaciones es usada para modificar el estado del modelo y hacerlo lo más consistente posible.
Luego viene la parametrización de los diferentes procesos físicos de la atmósfera, tales como la radiación, la convección y los intercambios en los bordes o límites del modelo. Estos procesos necesitan ser representadosnuméricamente; algunos de los mismos ocurren en una escala que es demasiado pequeña para ser resuelta de acuerdo a la resolución del modelo.
Los esquemas de parametrización pueden hacer suposiciones de acuerdo a restricciones computacionales involucradas en el proceso. El desarrollo de estos esquemas involucra una muy cerrada cooperación entre los diferentes grupos de investigación. Los grupos deprocesos atmosféricos ejecutan estudios de observaciones y modelamiento independientes que ayudan a entender los procesos físicos que ocurren en la atmósfera.
Algunos procesos a parametrizar son:
La Radiación, (figura 2.) la cual está dada por la emisión del sol y su representación, es esencial en un modelo numérico de predicción.
La radiación en la atmósfera se divide en onda corta y onda...
Los modelos numéricos son muy útiles para la predicción del tiempo a corto y mediano plazo. Muchos de los Centros Meteorológicos del mundo, los de mayor avance científico, cuentan con un grupo de científicos trabajando arduamente en la investigación y desarrollo de los modelos de predicción numérica, con el objetivo de lograr perfeccionar el pronóstico.
Estos modelos depredicción pueden ser implementados a través de técnicas numéricas que representan la atmósfera, mediante el uso adecuado de las observaciones existentes, o incluso, desarrollando nuevos tipos de observación.
Hoy día, las salidas de los modelos de Predicción Numérica del tiempo son una de las herramientas más comúnmente utilizadas por los pronosticadores en los Servicios Meteorológicos. Por ello,es de utilidad el conocer las características físicas y dinámicas en las que se basan estos modelos, para así, poder evaluar su comportamiento y tomar decisiones cuando utilizan sus diferentes campos como herramientas para elaborar sus pronósticos.
2. ASPECTOS METODOLÓGICOS
2.1. Modelamiento Numérico
Es el proceso mediante el cual se obtiene un pronóstico objetivo del estado futuro de laatmósfera mediante la solución de un grupo de ecuaciones que describen la evolución de un grupo de variables (temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, presión) que a su vez definen el estado de la atmósfera.
El proceso se inicia con el análisis del estado actual de la atmósfera utilizando un pronóstico a muy corto plazo y adicionando las observaciones disponibles para ello conel fin de lograr una mejor descripción del verdadero estado actual de la atmósfera. A partir de allí se ejecuta un modelo en computador para producir el pronóstico.
Todos los modelos numéricos de la atmósfera se basan el mismo grupo de ecuaciones que gobiernan la atmósfera y las cuales son descritas en términos no-matemáticos (De advección, De conservación de la Masa o De Continuidad,Hidrostática, Termodinámica, De Estado, De Vapor de Agua). Los modelos numéricos difieren entre sí en las aproximaciones y suposiciones hechas en la aplicación de éstas ecuaciones y en como ellas son resueltas para la representación de los diferentes procesos físicos.
2.1.1. Componentes de un modelo numérico
La estructura básica de un modelo numérico está compuesta por un grupo de componentes queinteractúan entre sí en orden de producir un pronóstico objetivo.
Estos componentes básicos, (figura 1.) son la asimilación de los datos, las parametrizaciones, la dinámica del modelo (dinámica atmosférica), y finalmente el módulo de predicción misma del modelo en consideración.
El primer paso es la asimilación de los datos la cual se hace usualmente en forma secuencial. El modelo organiza ypropaga la información desde observaciones previas. La información de nuevas observaciones es usada para modificar el estado del modelo y hacerlo lo más consistente posible.
Luego viene la parametrización de los diferentes procesos físicos de la atmósfera, tales como la radiación, la convección y los intercambios en los bordes o límites del modelo. Estos procesos necesitan ser representadosnuméricamente; algunos de los mismos ocurren en una escala que es demasiado pequeña para ser resuelta de acuerdo a la resolución del modelo.
Los esquemas de parametrización pueden hacer suposiciones de acuerdo a restricciones computacionales involucradas en el proceso. El desarrollo de estos esquemas involucra una muy cerrada cooperación entre los diferentes grupos de investigación. Los grupos deprocesos atmosféricos ejecutan estudios de observaciones y modelamiento independientes que ayudan a entender los procesos físicos que ocurren en la atmósfera.
Algunos procesos a parametrizar son:
La Radiación, (figura 2.) la cual está dada por la emisión del sol y su representación, es esencial en un modelo numérico de predicción.
La radiación en la atmósfera se divide en onda corta y onda...
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