Modelo numérico de predicción meteorológica
La predicción numérica del tiempo es la forma en que se realizan las previsiones meteorológicas. Para ello se utilizan modelos informáticos de la atmósfera. Estos modelos describen las condiciones meteorológicas actuales y su evolución en el tiempo mediante ecuaciones. A partir de las condiciones meteorológicas actuales, las ecuaciones pueden resolverse o aproximarse para saber qué tiempo hará en un futuro próximo. Los parámetros físicos relevantes, como la presión, la temperatura, la dirección y la velocidad del viento, se toman como funciones del tiempo. Se modelizan con un sistema de ecuaciones diferenciales parciales. Se trata de un sistema dinámico que se resuelve numéricamente. La mayoría de estas ecuaciones se implementan utilizando FORTRAN. Las ecuaciones son aproximadas. Como el número de cálculos es enorme, suelen hacerlo los superordenadores, para terminar antes de que sea demasiado tarde.
Predicción numérica del tiempo, utilizando el GFS
Idea básica
La atmósfera se modela como un fluido. La idea básica de la predicción numérica del tiempo es tomar una muestra del estado del fluido en un momento dado. Las ecuaciones de la dinámica de los fluidos y de la termodinámica pueden utilizarse entonces para estimar el estado del fluido en algún momento del futuro.
Predicción meteorológica local
Los resultados suelen ser demasiado imprecisos como para utilizarlos para predecir el tiempo en cualquier lugar. Por ello, los meteorólogos comprueban los valores y los comparan con los datos históricos. En otras palabras, utilizan los datos para ayudar a elaborar la previsión del tiempo.
El modelo estadístico de salida es un modelo estadístico desarrollado en los años 60 y 70. Utiliza el análisis de regresión para realizar una previsión totalmente automatizada. Con él, los datos históricos se analizan automáticamente. Una de sus aplicaciones se llama Direct Model Output. El MOS utiliza tanto datos históricos como modelos estadísticos. Las predicciones más allá de unas seis horas no son fiables.
Otro modelo muy conocido es el llamado Sistema de Previsión Global (GFS), gestionado por el servicio meteorológico estadounidense NOAA. Ofrece una previsión cuatro veces al día. Como la información es gratuita, el GFS se utiliza a menudo, sobre todo por las estaciones meteorológicas más pequeñas.
Conjuntos
La atmósfera es un sistema caótico. Un pequeño cambio de los valores de entrada no conduce necesariamente a un pequeño cambio de la salida. Esto se debe a las ecuaciones de dinámica de fluidos que intervienen. Estas ecuaciones involucradas se resuelven o se aproximan una vez con los parámetros que se observaron. A continuación, se hace varias veces más, con parámetros que se basan en los valores observados, pero que se han modificado ligeramente. Como la potencia de cálculo es limitada, la "resolución" de un modelo de este tipo es más gruesa. Una vez terminados todos los cálculos, se comparan entre sí. Los resultados calculados que son "similares" indican que el pronóstico es relativamente bueno. En algunos casos, esto significa que es posible predecir con exactitud el tiempo para un tiempo de unos diez días; en otros casos, una predicción incluso para unos pocos días puede ser difícil.
Páginas relacionadas
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la predicción meteorológica numérica?
R: La predicción meteorológica numérica es la forma en que se realizan las previsiones meteorológicas utilizando modelos informáticos de la atmósfera.
P: ¿Cómo describen estos modelos las condiciones meteorológicas actuales?
R: Estos modelos describen las condiciones meteorológicas actuales mediante ecuaciones que tienen en cuenta parámetros como la presión, la temperatura, la dirección y la velocidad del viento.
P: ¿Cómo se resuelven estas ecuaciones?
R: Estas ecuaciones se resuelven numéricamente utilizando un sistema dinámico de ecuaciones diferenciales parciales.
P: ¿Con qué lenguaje de programación se implementan estas ecuaciones?
R: La mayoría de estas ecuaciones se implementan utilizando FORTRAN.
P: ¿Por qué se utilizan superordenadores para resolver estas ecuaciones?
R: Se utilizan superordenadores porque el número de cálculos es enorme y deben terminarse rápidamente.
P: ¿Qué parámetros físicos se tienen en cuenta a la hora de modelizar el clima?
R: Al modelizar el tiempo se tienen en cuenta parámetros físicos como la presión, la temperatura, la dirección y la velocidad del viento.
P: ¿Puede esta modelización predecir el tiempo con exactitud?
R: Aunque la modelización no siempre es completamente exacta, sirve como herramienta útil para predecir los patrones meteorológicos en el futuro.
