Models numèrics de predicció meteorològica

   Les previsions meteorològiques

El pronòstic del temps (conegut també com a pronòstic meteorològic, predicció del temps, butlletí meteorològic, butlletí climatològic, butlletí del temps o predicció meteorològica és l'aplicació de tecnologia i de ciència per predir l'estat de l'atmosfera per a un període futur i una localitat o regió determinada.

La història del pronòstic del temps és mil·lenària, encara que els paradigmes i les tècniques usades han canviat significativament.
Els pronòstics es fan recollint tantes dades com sigui possible sobre l'estat de l'atmosfera (particularment temperatura, pressió atmosfèrica, vents, humitat i precipitacions) i util·litzant coneguts processos atmosfèrics (a través de la meteorologia) per determinar els patrons futurs atmosfèrics.
No obstant això, la naturalesa complexa dels fenòmens atmosfèrics i l'enteniment incomplet dels patrons i processos meteorològics fan que els pronòstics siguin menys fiables en incrementar-se el rang temporal del pronòstic.

 

   Meteorologia i climatologia

La Terra està constituïda per tres parts fonamentals: una part sòlida anomenada litosfera, recoberta en bona proporció per aigua (hidrosfera), ambdues embolicades per una tercera capa gasosa, l'atmosfera. Aquestes es relacionen entre si produint modificacions profundes en les seves característiques.
La "únió" d'aquestes tres zones forma l'espai anomenat biosfera on hi trobem totes les formes de vida terrestre.

La ciència que estudia aquestes característiques, les propietats i els moviments de les tres capes fonamentals de la Terra, és la Geofísica.
En aquest sentit, la meteorologia és una branca de la geofísica que té per objecte l'estudi detallat de l'embolcall gasós de la Terra i els seus fenòmens. S'ha de distingir entre les condicions actuals i la seva evolució anomenat temps atmosfèric, i les condicions mitjanes durant un llarg període que es coneix com a clima del lloc o regió.
En aquest sentit, la meteorologia és una ciència auxiliar de la climatologia ja que les dades atmosfèriques obtingudes en múltiples estacions meteorològiques durant llarg temps s'usen per definir el clima, predir el temps, comprendre la interacció de l'atmosfera amb altres subsistemes, etc..

El coneixement de les variacions meteorològiques i l'impacte de les mateixes sobre el clima ha estat sempre de summa importància per al desenvolupament de l'agricultura, la navegació, les operacions militars i la vida en general.
Diverses vegades per dia, a hores fixes, les dades procedents de cada estació meteorològica, dels vaixells i dels satèl·lits arriben als serveis regionals encarregats de centralitzar-los, analitzar-los i explotar-los, tant per fer progressar a la meteorologia com per establir previsions sobre el temps clau que farà en els dies esdevenidors. Com les observacions es repeteixen cada 3 hores (segons l'horari sinòptic mundial), la successió dels mapes i diagrames permet apreciar l'evolució sinòptica: es veu com les pertorbacions es formen o es resolen, si estan pujant o baixant la pressió i la temperatura, si augmenta o disminueix la força del vent o si canvia aquest d'adreça, si les masses d'aire que es dirigeixen cap a tal regió són humides o seques, fredes o càlides, etc.
Sembla així bastant fàcil preveure la trajectòria que seguiran les pertorbacions i saber el temps que farà en determinat lloc al cap d'un o diversos dies. En realitat, l'atmosfera és una gegantesca massa gasosa tridimensional, turbulenta i en l'evolució de la qual influeixen tants factors que un d'aquests pot exercir de manera imprevisible una acció preponderant que trastorni l'evolució prevista en tota una regió.
Així, la previsió del temps és tant menys insegura quan menor és l'anticipació i més reduït l'espai al fet que es refereix. Per això la previsió és qualificada de *micrometeorológica, *mesometeorológica o *macrometeorológica, segons es tracti, respectivament, d'un espai de 15 km, 15 a 200 km o més de 200 km.
Les previsions són formulades en forma de butlletins, alguns dels quals es destinen a la ciutadania en general i uns altres a determinats rams de l'activitat humana i navegació aèria i marítima, agricultura, construcció, turisme, esports, regulació dels cursos d'aigua, certes indústries, prevenció de desastres naturals, etc.

   Els mapes del temps

Us heu preguntat mai per què sovint la previsió Meteorològica que veiem a la televisió es compleix, però a vegades no? 
La Meteorologia és una ciencia molt complexa on hi aparèixen infinitat de factors que poden fer cambiar substancialment el temps que farà en un lloc concret en qüestió de minuts... ara imagineu-vos quants factors poden fer-nos "la guitza" alhora de preveure el temps que tindrem d'aqui 3, 4 o 5 dies.
Per això tenim els models numèrics de predicció Meteorològica els quals es calculen utilitzant equacions matemàtiques de la física i dinàmica de l'atmosfera. Aquestes equacions són no lineals i són impossibles de resoldre amb exactitud.
Existeix un seguit de models que han estat desenvolupats per diverses agències i organismes meteorològics. Ells mateixos, implementen diverses metodologies per pronosticar l'evolució de les diverses variables meteorològiques. 
Al final de tot, un professional en la matèria interpreta els resultats, dissenya uns mapes i ens ho fan arribar per mitjà de tv, ràdio, premsa, intrernet...fins hi tot per ells que s'hi dediquen professionalment moltes vegades és complicat transmetre a la gent pel mitjà que sigui la predicció, ja que sovint els diferents models numèrics no es posen d'acord i això comporta els "canvis d'ultima hora" en les previsions.

Un sistema modern diari de pronòstic del temps consisteix en cinc components:

- Recopilació de dades.
- Assimilació de dades.
- Predicció numèrica del temps.
- Postprocesament dels models de sortida.
- Presentació del pronòstic a l'usuari final.

   Els models numèrics

El model numèric de predicció meteorològica utilitza les condicions meteorològiques actuals com un input dins de models matemàtics de l'atmosfera en la predicció meteorològica. Malgrat que els primers esforços per aconseguir això es van fer en la dècada de 1920, no va ser fins a l'arribada dels ordinadors i la simulació assistida per ordinador que va ser possible fer-ho en temps real.
La manipulació de l'enorme quantitat de dades i preparar els complexos càlculs necessaris per a fer-ho amb una resolució adient suficient per a fer que els resultats siguin útils requereix fer servir alguns dels superordinadors més potents del món. Un gran nombre de models de predicció, tant a escala regional com global, es fan funcionar per ajudar les prediccions a tot el món.
L'ús de models de predicció assemblats ajuden a definir la incertesa en la predicció i estendre la predicció meteorològica més enllà en el futur que de cap altra manera seria possible fer-ho.

En resum, un model és un programa d'ordinador que produeix informació meteorològica per als temps futurs a unes posicions i altituds donades. El domini horitzontal del model és global o sigui que cobreix tota la Terra o regional que en cobreix una part.

Els pronòstics es computen fent servir equacions matemàtiques per a la física i dinàmica de l'atmosfera. Aquestes equacions no són linears i són impossibles de resoldre exactament. Per tant els mètodes numèrics donen solucions aproximades.

Bàsicament, els models poden es divideixen en dos grans blocs segons el seu abast i resol·lució: Models globals i models regionals o Messoescalars.


¡CSS Válido!Llicència de Creative Commons
www.meteolot.com, el temps a Olot i la Garrotxa.

Copyright © MeteOlot.com | contacte@meteolot.com - Avís Legal