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Foro general de Meteorología => Meteorología general => Mensaje iniciado por: RitmoLATIno en Martes 14 Diciembre 2004 22:52:01 PM

Título: Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Martes 14 Diciembre 2004 22:52:01 PM
Hola. Como siempre estamos con las mismas, creo que va siendo hora que nos tomemos un poco en serio este tema. Preguntad lo que queraís.

Desde que es un modelo numérico, como funciona o lo que sea, si yo o algún otro miembro del foro sabemos la respuesta contestaremos.

Creo que es mejor así, por que dar una charla sobre modelos puede llegar a ser muy tediosa. Espero que los moderadores vean que este topic no tiene nada que ver con el de seguimiento de modelos. Si lo hubiera puesto ahí se hubiera perdido en la voragine en que una simple salida lo ha convertido.
Título: Re:Modelos numérico: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: tborras en Martes 14 Diciembre 2004 22:55:23 PM
Lo mejor para saber todo sobre los modelos es el curso que dió Arcimis del INM, el enlace esta en la sala de lecturas y es este, es la mejor manera de aprenderlo todo (http://www.drpez.net/panel/images/smilies/ok.gif)


https://foro.tiempo.com/index.php?board=9;action=display;threadid=5487 (https://foro.tiempo.com/index.php?board=9;action=display;threadid=5487)

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: elcidd en Martes 14 Diciembre 2004 23:02:02 PM
Cita de: RitmoLATIno en Martes 14 Diciembre 2004 22:52:01 PM
Hola. Como siempre estamos con las mismas, creo que va siendo hora que nos tomemos un poco en serio este tema. Preguntad lo que queraís.

Desde que es un modelo numérico, como funciona o lo que sea, si yo o algún otro miembro del foro sabemos la respuesta contestaremos.

Creo que es mejor así, por que dar una charla sobre modelos puede llegar a ser muy tediosa. Espero que los moderadores vean que este topic no tiene nada que ver con el de seguimiento de modelos. Si lo hubiera puesto ahí se hubiera perdido en la voragine en que una simple salida lo ha convertido.

Me parece perfecto.Ten cuidado que a algunos les puede sentar mal el que les expliqueis algo..lo digo a ciencia cierta.He visto unas burradas en el topic de modelos vs Pepe palacio que son de cabezazos.No entiendo nada de este foro ultimamente.

Veo mucho desorden , mucha gente nueva , topics sin sentido...es mas hoy habia 3 hablando de lo mismo...de un MODELO a 340 h.......

Espero que esto sirva para muchos , incluso para mi por supuesto.Encantado estoy siempre de aprender lo que otros me enseñan pero sin ser descortes...

Un abrazo compañero.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Martes 14 Diciembre 2004 23:04:23 PM
Je, je. Muy útil, pero despúes de mirar eso si teneís dudas sobre que es un modelo númerico, no me refiero a las salida sino a las tripas, como funciona, que hace, que es etc, preguntad.

Sino en unos días empiezo a colgar unos tostones que paque ;)

Porque frases como ya nos han quitado la entrada, este modelo nos toma el pelo etc, creo que son preocupantes ;D
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Axl en Martes 14 Diciembre 2004 23:17:39 PM
¿Cuál es el modelo más fiable (personalmente prefiero el ECMWF), hay una tabla de probabilidades de acierto de los modelos en función de los días?, ¿Por qué siempre está el ECMWF retrasado con respecto a los otros?.

Saludos

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Lord DunRaven en Martes 14 Diciembre 2004 23:36:57 PM
Aprovecho tu amable oferta, Ritmo, para ver si puedo aclarar con tu ayuda algunas dudas...

                        Supongo que en cada salida los diferentes modelos eligen sacar aquel que en cada momento estiman como más probable....pero cómo calculan ellos  dicha estimación. Supongo que a un mismo plazo de tiempo habrá situaciones mucho más previsibles que otras por su intrínseca estabilidad pero eso nunca lo reflejan...lo deducimos nosotros a través de conocimientos como que los anticilones son más estables etc etc.... o a veces a ojo de buen cubero...porque lo repiten mucho en las diferentes salidas etc...

             En ese sentido entiendo mejor los meteogramas.

Por otra parte supongo que habrá modelos más fiables que otros por el número de variables que puedan procesar...más que por la simpatía que les tengamos o no...o por el número de salidas que propongan...no sé si sabrás cual de ellos es más fiable....?

Gracias por adelantado.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Martes 14 Diciembre 2004 23:54:30 PM
Bueno, creo que empezare por el principio. Me parece que va a ser mejor. Pero eso será a partir de mañana porque me voy a la cama. Espero no aburriros con chapas filosofico-matemáticas, pero bueno.  ;)
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: GranNevada en Miércoles 15 Diciembre 2004 00:16:28 AM
Hola  :D

Bueno , mientras RitmoLATIno duerme  ;D , apenas acuerdaros que existe un curso de Meteo. , bastante sencillo pero bueno , en Castellano , aqui :

http://www.senamhi.gob.pe/aprendiendo/apren_meteo.htm

tiene un capitulo sobre modelos numericos que podreis ir leyendo mientras esperais por las respuestas de Ritmo. , aqui :

http://www.senamhi.gob.pe/aprendiendo/pdf/cap13.PDF

Bueno , espero ós sirva de algo .

Saludos  ;)

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: ivanovitx en Miércoles 15 Diciembre 2004 09:41:26 AM
Hola a todos.

Me parece una idea buena. Además, vamos a demostrar que nuestro nivel en matemáticas está por encima de la media. ;D ;D

En cuanto a las preguntas de axl, creo que el ECMWF es uno de los que más tarda en salir quiza porque tiene una resolución mayor que los demás o porque tenga un modelo más complicado que el resto. Por ordenadores no creo que sea, porque tienen uno de los más rápidos del mundo: posicion 11 y 12. Y los más potentes dedicados a meteo y climatologia.
www.top500.org/lists/plists.php?Y=2004&M=11 (http://www.top500.org/lists/plists.php?Y=2004&M=11)

Estoy esperando a las clases magistrales. ;D ;D ;D
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Miércoles 15 Diciembre 2004 11:42:46 AM
Espero estar a la altura de la espectación creada. Disculpadme si digo cosas que seguro algunos ya sabeis e intento decir las cosas de forma un poco sencilla. No se cuanta gente va a leerlo ni que conocimientos tiene cada uno. Si es necesario siempre se puede complicar más tarde. Os recuerdo que no soy un experto, mis conocimientos sobre modelos numéricos los adquirí durante 4º curso en la carrera, y con posterioridad he leido alguna cosilla.

PORQUE MODELIZAR

La atmosfera es un sistema físico muy complejo, por lo que no podemos reducirlo a una ecuación en la que metiendo unos pocos datos nos de el resultado. Sin embargo, si cogemos pequeños trozos de la atmosfera del tamaño de dados por ejemplo, podemos aplicar a cada trozo las ecuaciones desarrolladas en la mecánica de fluidos. Ecuaciones más o menos sencillas pero manejables.

Por tanto solo quedaría resolver ese montón de ecuaciones para obtener el resultado exacto, el ordenador sería la herramienta adecuada por su gran capacidad de cálculo.

La verdad es que esto es imposible físicamente, no solo por la poca capacidad de los ordenadores para calcular todas esas ecuaciones en un tiempo aceptable, sino tambien por la imposibilidad de realizar todas las mediciones necesarias, para obtener todos los datos que hay que meter en esas ecuaciones.

Como ya intuis los modelos por tanto no van a ser exactos ni mucho menos, entonces porque se usan? Bueno en la epoca anterior a los modelos se usaban metodos empíricos y se basaban mucho en la experiencia, por tanto los modelos númericos son un avance ya que aunque no sean exactos su base va a ser las teorías físicas expresadas matemáticamente.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Miércoles 15 Diciembre 2004 11:57:49 AM
MODELIZACION: ERRORES

Bien si hemos captado el concepto el siguiente paso es sencillo.
Lo que hacemos entonces es dividir toda la atmosfera en dados, o lo que es lo mismo en una malla tridimensional. La diferencia es que generalmente el lado de estos dados suele ser del orden de centenares de kilometros.

Es importante que veais que conceptualmente ya hemos introducido un error, el modelo físico y el modelizado no son lo mismo, luego no se van a comportar de la misma manera.

Una vez que ya tenemos la malla hecha necesitamos datos de partida. Necesitamos los datos de la atmosfera en los vertices de los dados, o sea en los nudos de la malla. Para conseguirlos hay que medir, se usan satelites, globos,etc....

Aquí viene el segundo error. No solo en la medida que siempre hay un error, sino tambien en que la medida no será en el punto exacto del nudo, y que cuando no se disponga de una medida para un nudo por el motivo que sea, pues se interpolará.

Por tanto ya tenemos dos errores antes de comenzar a usar el modelo:
1- El modelo no es el sistema y no se comportará igual.
2- Errores en los datos de partida.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Miércoles 15 Diciembre 2004 12:09:23 PM
FUNCIONAMIENTO

Una vez que tenemos el modelo y los datos de partida, el ordenador realizá los cálculos pertinentes. Como?

Pues un ordenador no puede resolver las ecuaciones como nosotros, usa metodos númericos. Unas funciones de vital importancia por tanto, son las funciones de interpolación.

Estas funciones no solo se usan para completar la salida, es decir, el modelo realiza el cálculo de las variables en los nudos de la malla, y posteriormente mediante funciones de interpolación se completa, o lo que es lo mismo se rellena los huecos. Esta funciones tambien juegan un papel en el proceso de cálculo.

Existen diferentes tipos de funciones de interpolación, y unas harán las salidas más exactas que otras. Lógicamente cuanto más exacta, más compleja es la función, por tanto, requiere mayor capacidad de computación.

Ya tenemos por tanto otro error más, el que se produce durante el proceso de cálculo.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Miércoles 15 Diciembre 2004 12:25:05 PM
SALIDAS SUCESIVAS

Bien, ahora para generar salidas sucesivas como comprendereis al no poder disponer de datos de la atmósfera futura el modelo debe partir de los datos cálculados con anterioridad.

Como habeis visto estos datos no se corresponden con los que vaya a haber. Es decir si he modelizado una salida para esta noche a las 00:00, si a las 00:00 tomo datos podré comprobar que no se correponden con los que el modelo me había dicho que iba a haber. Todo esto por los errores que ya se han comentado.

Por tanto lo que ocurre es que al realizar procesos de cálculo consecutivos los errores se van propagando. Esto hace que el modelo y la relidad se vayan alejando cada vez más. Esto implica que a partir de cierto numero de ciclos las salidas almacenan un porcentaje de error tan alto que cualquier parecido con la realidad es pura coincidencia. Esto implica que esos modelos tan bonitos que miraís a tantos días vista tienen casí la misma validez que si los pinto yo a mano.

Porque son más fiables a largo plazo para los Anticiclones?

Si la atmosferá esta estable, quiere decir que no varía mucho, por tanto el proceso de alejamiento entre simulación y realidad es más lento, aunque al final pasará lo mismo, que no tendrán nada que ver uno con otro. Pero lo que esto implica es que para condiciones estables la fiabilidad es mayor. Es decir, con borrascas tan dinamicas ellas la propagación del error es mucho más rápida, por lo que la similación pierde rapidamente fiabilidad.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Miércoles 15 Diciembre 2004 12:29:02 PM
Bueno, creo que así a bote pronto es una pincelada general aceptable.

Supongo que más de uno se habrá dado cuenta de la dificultad de modelizar las nubes cuando la cuadricula es tan grande.

Ahora si quereís podemos iniciar un debate o sesión de preguntas o lo que querais en el que todos podamos aportar nuestras dudas y conocimientos.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: ventur en Miércoles 15 Diciembre 2004 12:38:48 PM
Para mi que soy de letras y de números entiendo lo justito me ha quedado más o menos claro...Muy buena explicación Ritmo!!!

Gracias.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Jose Bera en Miércoles 15 Diciembre 2004 18:55:02 PM
La pena, Ritmo, es que la mayoria de devoradores de topics, seguiran igual, que si "jo ya nos lo han quitado, que si mira lo que viene para fin de mes etc"
Tan es asi, que hoy dia es casi imposible ver el analisis  de los modelos o situaciones por parte de la poca gente que entendeis, perdido en el rapido avanzar de las paginas.
Incluso, aveces, se ven titulos sugerentes, que luego se quedan en na!.
La mayoria de quienes tienen algo que aportar, en analisis, suelen pasar de abrir asuntos nuevos, ya que carecen de cualquier afan de protagonismo(no digo que los otros lo tengan ;)), pero yo les pediria que lo hagan, sino, nos perderemos muchas intervenciones.
PD. todo esto, en el supuesto de que este asunto, sea leido por todos los habituales, que lo dudo.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Miércoles 15 Diciembre 2004 23:04:03 PM
Por hacer un comentario sobre los modelos, yo diría que hoy por hoy a tres días vista son bastante fiables (72 horas) que puede haber variaciones pero no muy grandes por lo general.

Y a 5 días vista es decir entre 72 y 120 horas pueden servir para intentar hallar tendencias. Más alla creo que solo sirven para engañarnos a nosotros mismos.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Lord DunRaven en Miércoles 15 Diciembre 2004 23:05:58 PM
....agradezco tus explicaciones Ritmo.

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: luis h en Jueves 16 Diciembre 2004 01:59:53 AM
Hola a todos,aunque desde sigo desde años el foro escribo muy poquito.
Me gustaría saber si sabeis si se esta estudiando en realizar  modelos mas eficientes,ecuaciones + precisas...
En la complu hay un profesor de mecánica que dijo un dia en clase que los meteórologos lo único que hacen es comparar mapas de satélites...
Un saludo
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Sixfingers en Jueves 16 Diciembre 2004 04:49:14 AM
Que si se investiga, pues no estoy en el tema, pero lo doy por cierto. De hecho, lo que sobra es campos en que investigar para mejorar los modelos, ya sea para mejorar su precisión o para acortar los tiempos de cálculo:

-Física (mecánica de fluidos -meteo propiamente dicha-, electrónica).
-Matemáticas (integración numérica de ecuaciones en derivadas parciales.
-Ingeniería (diseño electrónico, algorítmica, arquitecturas de ordenadores).

Y quizá me deje más de un campo.

Sin ir más lejos,  en mi humilde opinión, el GFS (anteriormente conocido como MRF y AVN) ha mejorado significativamente, desde que empecé a observarlo, hará unos 4 años. A ver si hay foreros que tengan la misma impresión.  ???
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: berny en Jueves 16 Diciembre 2004 06:37:32 AM
A mi criterio las ecuaciones se tienen, el problema es hacer las aproximaciones mediante modelos numéricos para alimentar algun ordenador, puedes meter las ecuaciones de forma "primitiva" a la computadora pero los resultados de tu modelo estarán en 2 semanas cuando en realidad ocupas el producto en 2 horas.

Otra parte difícil es el aspecto orográfico, así como, el espacio de rejilla o grilla q uses y los datos q lo alimenten, esperemos a q despierte el especialista Ritmolatino y nos diga q piensa al respecto.  8)
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: inge en Jueves 16 Diciembre 2004 08:02:23 AM

A mi me parece bien, pero hay comentarios que no entiendo, como que "hay mucha gente nueva".....¿es que eso te molesta?(va por el comentario de Elcidd) creo que esto es un foro libre y puede inscribirse toda la gente que quiera..... :(

También quiero recordar que esto es un foro de AFICIONADOS no de espertos, para eso hay foros de espertos, por lo que no entiendo para que se empiezan a utilizar palabras tan técnicas...... ::)

Bueno, aun así espero que a mi tb me sirva esto para resolver ciertas dudas ;)

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: bijapi en Jueves 16 Diciembre 2004 10:09:40 AM
una preguntiya que me aborda......la tehoria que habla basicamente de que las "situaciones se repiten", influye a la hora de sacar o completar un modelo??? los modelos revisan despues de los calculos con la experiencia y con los años de observacion lo que saca el modelo y lo corrigen??? es decir ponte que el modelo de mayor provabilidad mete un anticiclon en un sitio donde no se suele formar y en los ultimos 50 años se ha dado una vez, o aparece una iso que llega a canarias donde hace 100 años que no llega una igual......los expertos lo revisan y hacen los cambios pertinentes?? por ejemplo el modelo saca 2 anticilones muy cerca muy potentes pero separados........la experiencia nos dice que tienden a unirse....el experto los une?? hace modificaciones??? esto creo que es importante porque si lo unico que hacen es colgar lo que saca el ordenador..... :-\ si es asi mi vision de los modelos cambia por completo......muchas gracias a ritmolatino, si alguien quiere en la tienda verde de madrid hay un libro de modelos baratito y cojonudo........y en la facultad de fisicas de la complu algo tienen jejeje ciao!!!! reponder gracias
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: bijapi en Jueves 16 Diciembre 2004 10:10:23 AM
Cita de: inge_06 en Jueves 16 Diciembre 2004 08:02:23 AM

A mi me parece bien, pero hay comentarios que no entiendo, como que "hay mucha gente nueva".....¿es que eso te molesta?(va por el comentario de Elcidd) creo que esto es un foro libre y puede inscribirse toda la gente que quiera..... :(

También quiero recordar que esto es un foro de AFICIONADOS no de espertos, para eso hay foros de espertos, por lo que no entiendo para que se empiezan a utilizar palabras tan técnicas...... ::)

Bueno, aun así espero que a mi tb me sirva esto para resolver ciertas dudas ;)



se resume en HUMILDAD....................."solo se que no se nada que ya es mucho saber"
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Jueves 16 Diciembre 2004 10:34:26 AM
Cita de: berny en Jueves 16 Diciembre 2004 06:37:32 AM
A mi criterio las ecuaciones se tienen, el problema es hacer las aproximaciones mediante modelos numéricos para alimentar algun ordenador, puedes meter las ecuaciones de forma "primitiva" a la computadora pero los resultados de tu modelo estarán en 2 semanas cuando en realidad ocupas el producto en 2 horas.

Otra parte difícil es el aspecto orográfico, así como, el espacio de rejilla o grilla q uses y los datos q lo alimenten, esperemos a q despierte el especialista Ritmolatino y nos diga q piensa al respecto.  8)

Básicamente las ecuaciones que se derivan de las teorías de fluidos no han variado en muchos años. Lo que ha variado y mucho han sido los metodos computacionales. Existen diferentes metodos numericos, unos más exactos que otros.
En realidad las limitaciones vienen por un lado de los metodos núméricos, que por su propia naturaleza ya introducen un error y por la capacidad de cálculo de los oredenadores
La capacidad de cálculo limita el numero de operaciones que un ordenador puede realizar en un tiempo determinado.
Para conseguir mayor exactitud se pueden usar mejores funciones ( de interpolación, etc..) o con las mismas funciones aumentar los datos de entrada, es decir, hacer las celdas más pequeñas, o lo que es lo mismo el mallado más denso.
Pero hasta que punto se puede hacer más pequeñas las celdas? Pues aquí tambien interviene nuestra capacidad de recogida de datos atmosféricos reales.

En cuanto a si retocan los datos? Pues eso ya no te sabría decir.
Yo os he explicado un poco por encima lo que es básicamente un modelo numérico, pero no olvidar que este es un paquete informático realizado por alguna empresa. Esto quiere decir que el paquete informático siempre lleva elementos accesorios que pueden permitir establecer condiciones, restricciones etc.
Ni que decir tiene que un modelo tan completo de esta clase ha de ser usado por una persona con amplios conocimientos en este caso de meteorología, porque el uso incorrecto simplemente nos dará resultados incongruentes.

Estos modelos se usan en muchos campos, la ingeniería es uno de ellos. Yo he usado uno sencillito para realizar calculos de tensiones en piezas, y puedo decir que no es tan sencillo como darle al botón start. Siempre hay que realizar operaciones suplementarias.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Jose Bera en Jueves 16 Diciembre 2004 10:34:55 AM
Creo, que no debemos confundir la labor de los modelos, que son una herramienta, con la de los predictores.
El modelo no predice, y si viesemos las salidas de 90h en adelante como indicadoras de tendencias, nos dariamos cuenta de que aciertan mas de lo que creemos.
Aceptar un modelo de 90h ya sea de temperatura o precipitacion etc, como un hecho, es el camino equivocado, y aqui se hace amenudo.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Jose Bera en Jueves 16 Diciembre 2004 10:47:46 AM
Sobre si los modelos han mejorado; pues porsupuesto, si aumenta la capacidad de calculo de los ordenadores, que lo hace.
Si aumentan las variables con las que trabajan y el numero de datos, que lo han hecho, pues imaginate.
Yo creo que cualquier antigüo forero diria que son mucho mejores ahora.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: calatañazor en Jueves 16 Diciembre 2004 10:48:40 AM
¡Hola!
Perdonad por el desconocimiento que tengo del tema, pero me han surgido varías dudas quezas es que no he entendido bien tus explicaciones Ritmo.
¿Que datos se introducen en esos modelos? ¿Temperaturas,contenido de vapor de agua en atmosfera..? y si en esas funciones utilizadas existen variables con una mayor importancia relativa que otras?

un saludo.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Jueves 16 Diciembre 2004 11:04:43 AM
Eso ya mejor te responde algún otro forero más ducho en toma de medidas, que yo sepa los datos que se suelen recoger son los de temperatura, presión y humedad relátiva a diferentes alturas. Seguro que hay alguno más.

Pero los datos que debes introducir son los que te piden las ecuaciones que rigen el sistema físico. No es más que eso meter datos en una ecuación y obtener resultados, lo que pasa que para que el ordenador opere hay que traducirle la ecuación a su idioma por decirlo de alguna manera.

Espero haberme explicado bien
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: calatañazor en Jueves 16 Diciembre 2004 11:44:00 AM
Gracias Ritmo, te explicas muy bien.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: TestaGrande en Jueves 16 Diciembre 2004 12:21:16 PM
Desde que veo los modelos y estoy aprendiendo lo que son y como se usan, gracias a este foro y a todos los que aportais a él ya sea en contribución directa o indicando cursos etc, tengo la duda de si los datos tomados que nos afectan a la pensinsula ibérica son tan buenos como los de otras regiones de Europa, o sea, si en la parte del modelo que nos afecta interviene mas información interpolada y supuesta o no es asi.
Es que tengo la sensación de que "fallan" más en lo relativo a nuestra peninsula. Corregidme, por favor, si me equivoco.

Saludos.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Jueves 16 Diciembre 2004 12:29:02 PM
Yo me pregunto lo mismo, y me parece que la toma de datos en lo que respecta al Atlantico frente a Portugal y en las inmediaciones de Canarias deja mucho que desear. Porque cada vez que una borrasca aparece por el Golfo de Cadiz los modelos se vuelven tontos. Recordar en el reciente episodio con actualizaciones que no salían y muchos gráficos indefinidos. Que opinais?
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: bijapi en Jueves 16 Diciembre 2004 12:42:44 PM
toda la razon, creon que esa zona que comentais tiene que estar en el centro de una gran celda de esa malla, porque si se detectan algunos problemas con las predicciones en esas zonas, cosa tambien extraña porque es una zona importante estrategicamente con el estrecho y las bases de rota y morón, ademas de dos paises con ciertas tensiones de vez en cuando como son marruecos y españa..............puede ser que se fijen mas en europa  en su parte "gruesa" francia alemania italia belgica suiza .......etc que en su parte mas occidental y en funcion de lo que saquen de la primera hacerlo extensivo o no a la segunda????..................................jajaja esto son congeturas..............todo para decir que el suroeste no esta muy cuidado...  :-\
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: GranNevada en Jueves 16 Diciembre 2004 13:45:54 PM
NO dejar de ler esto :

http://tethys.acamet.org/num02/articles/art0205esp.htm

Ós pongo unos extractos , apenas como aperitivo  ;D , pero ya teneis una idea de lo que va  ;D

Saludos  ;)

La atmósfera es un fluido y por tanto pueden usarse las ecuaciones fundamentales de la dinámica de fluidos para resolver el problema de la evolución de los fenómenos meteorológicos en la atmósfera terrestre, es decir, para resolver el problema de la predicción del tiempo. Puesto que las citadas ecuaciones de la dinámica de fluidos son ecuaciones diferenciales en derivadas parciales (EDP) que no tienen solución exacta deben resolverse por métodos numéricos.


De esta manera, desde un punto de vista puramente matemático, el problema de la predicción del tiempo es "un problema de valores iniciales". Por tanto, una de las claves para obtener una buena solución aproximada del sistema de EDP que rigen los movimientos atmosféricos es obtener una buena descripción de las condiciones iniciales en al atmósfera, o sea, tener un conocimiento lo más exacto posible de la situación meteorológica en el instante inicial, o sea, "ahora". Para ello, como veremos con más detalle posteriormente, necesitamos reunir las observaciones meteorológicas realizadas en todo el mundo.


Podemos entonces afirmar que cada una de los aumentos significativos en la potencia de cálculo de los ordenadores ha llevado aparejada una mejora en los resultados de los modelos numéricos de predicción del tiempo que se integraban en ellos. Sin embargo, esta correspondencia está llegando a su fin, los modelos numéricos han alcanzado un grado de desarrollo tal que nuevas mejoras deben basarse en nuevas investigaciones y no ya meramente en el aumento de la potencia del ordenador en el que se integran los modelos o en el aumento de su resolución horizontal.



Como ya hemos dicho antes el sistema de EDP sobre el que se formulan los modelos numéricos no es más que una simplificación de las ecuaciones que rigen la dinámica de fluidos particularizadas para el fluido atmosférico. La Dinámica de la Atmósfera consiste en el estudio de los movimientos que tienen lugar en el seno de la atmósfera terrestre y de los procesos de intercambio de energía que tienen lugar en ella. En esta formulación se desprecian las fuerzas moleculares y se tienen en cuenta las fuerzas del gradiente de presión, de Coriolis, la gravitatoria y la de rozamiento.


Estas ecuaciones en derivadas parciales se discretizan para que puedan resolverse numéricamente ya que no tienen solución exacta. En el proceso de discretización debe elegirse una rejilla espacial en la que se representan los valores de las variables del modelo y en ella misma se resuelven las ecuaciones obteniéndose así valores de las variables meteorológicas para un instante futuro en todos los nodos de la rejilla de integración.


También hay que tener en cuenta aquellos procesos que se producen en al atmósfera y cuya escala espacial y temporal es mucho menor que la resolución en la que hemos formulado nuestro modelo. Estos procesos que son muy importantes se introducen en los modelos a través de los esquemas de parametrizaciones físiscas que intentan contabilizar los efectos de estos procesos en las variables del modelo.



El aumento de la resolución horizontal y vertical de los modelos numéricos operativos ha sido constante en el últimos 20 años. Es evidente que a medida que se aumenta la resolución horizontal de un modelo se mejora la representación que de la orografía de la superficie de la Tierra tiene el modelo. Como el efecto de la orografía es muy importante en la atmósfera, los resultados de los modelos numéricos mejoran notablemente a medida que se pasa de resoluciones de 100 Km a 50, o a 20 e incluso a 10 Km.



Estas rejillas son tridimensionales (dos dimensiones horizontales y una vertical) de manera que en cada nodo debemos calcular los valores de las variables del modelo, de sus derivadas parciales discretizadas y de las fuerzas que intervienen en las ecuaciones del modelo. Como resultado obtenemos en los nodos los valores de las variables básicas del modelo (temperatura, humedad específica y componentes del viento) y de las variables derivadas (precipitación, nubosidad, etc.) previstas para un tiempo futuro.


Estas rejillas son tridimensionales (dos dimensiones horizontales y una vertical) de manera que en cada nodo debemos calcular los valores de las variables del modelo, de sus derivadas parciales discretizadas y de las fuerzas que intervienen en las ecuaciones del modelo. Como resultado obtenemos en los nodos los valores de las variables básicas del modelo (temperatura, humedad específica y componentes del viento) y de las variables derivadas (precipitación, nubosidad, etc.) previstas para un tiempo futuro.


La escala de los fenómenos que se incluyen en un modelo numérico está directamente relacionada con la escala de la rejilla de integración. Es evidente que no puede pensarse que un modelo integrado en una rejilla con resolución de 100 Km (cuyos nodos representan cuadrados de 10.000 Km^2) pueda representar mínimamente los efectos de una nube de tipo Cumulonimbo que cubre un área de unos 10 Km^2.


Existen en la atmósfera multitud de fenómenos cuyos efectos sobre las variables atmosféricas son muy importantes y cuya escala típica es mucho menor que la resolución de los modelos numéricos típicos. Para poder tener en cuenta los efectos de estos fenómenos debemos establecer alguna hipótesis sobre su funcionamiento de manera que a través de ella puedan incluirse en los modelos.





Los principales procesos que se incluyen en los modelos numéricos son:

Radiación. Se trata de tener en cuenta los

Convección. Cuando una columna atmosférica

Intercambio atmósfera superficie del suelo. Se trata de

Turbulencia. Se trata de

Condensación a gran escala. Se trata de

Frenado por ondas gravitatorias. Se trata de





Ya señalamos al principio que matemáticamente hablando el problema de la predicción numérica del tiempo era un "problema de valores iniciales", es decir,

En términos meteorológicos, el problema de los valores iniciales significa conocer los valores de todas las variables del modelo en todos los puntos de la rejilla de integración en el instante inicial de tiempo. A eso se le llama análisis meteorológico, y consiste en calcular a partir de las observaciones meteorológicas que se hacen en todo el mundo el análisis de los campos meteorológicos.

Modernamente el proceso de análisis meteorológico se conoce con el nombre de "asimilación de datos" ya que no solo consiste en una análisis de los campos sino en conocer la manera de "asimilar" las observaciones obtenidas al "estado del modelo".

Es evidente que la irregular distribución espacial de las observaciones complica mucho el proceso de asimilación de las mismas. El hecho de que sobre gran parte del área de integración del modelo no haya casi ninguna observación hace que se considere que la incertidumbre en las condiciones iniciales es la mayor fuente de error de los modelos numéricos de predicción del tiempo a corto y medio plazo.

Por otra parte no solo existe un tipo de observaciones, hay observaciones de superficie (llamadas synop), de altura (temp), observaciones desde satélites meterológicos (satob), desde aviones comerciales (airep), etc., de manera que la variedad de factores a tener en cuenta complica de manera natural los métodos de asimilación de datos y hace que sea un campo en el que todavía queda mucho camino por recorrer.






5.- Productos derivados de los modelos numéricos.


El resultado de los modelos numéricos de predicción del tiempo son las variables del modelos y algunas derivadas de ellas en los nodos de la rejilla de integración y en cada paso de tiempo hasta completar el total de la predicción planteada. De esta manera si nuestro modelo tiene un paso de tiempo de tres minutos lo que podemos obtener son todas las variables del modelo en todos los nodos de la rejilla de integración y cada tres minutos de tiempo.


A partir de estos datos puede obtenerse cualquier tipo de producto que necesitemos para la predicción del tiempo. Como las variables meteorológicas no varían demasiado en tres minutos lo normal es tomar los valores cada media hora o una hora.

Otro producto muy típico son los llamados "meteogramas", se trata de la serie temporal de una o varias variables del modelo obtenidas para un punto particular de la rejilla de integración, por ejemplo, para una ciudad determinada. Normalmente se representan variables meteorológicas junto al suelo (viento, temperatura, humedad relativa, nubosidad, precipitación, etc.).

Estos productos suelen ser muy útiles para usuarios no especializados en meteorología ya que presentan directamente en un lugar la información necesaria para deducir el tiempo que va a hacer en las siguientes 48 horas.




Debido a la irregular distribución de los observatorios meteorológicos sobre la Tierra las condiciones iniciales para cualquier predicción presentan una incertidumbre muy grande. Se acepta que esta incertidumbre es la principal fuente de error en las predicciones a corto y medio plazo realizadas con modelos numéricos.

Además la atmósfera presenta una conducta caótica según la teoría desarrollada por Lorenz en 1962. Por lo tanto, ambos condicionantes hacen que tengamos que introducir un nuevo concepto en la predicción del tiempo. Se trata de "la predictabilidad de la atmósfera", es decir la capacidad de la atmósfera de ser predicha. Esto depende fundamentalmente de la situación concreta que se tiene como condición inicial.

Para intentar evitar los problemas inherentes a la incertidumbre en las condiciones iniciales se introdujo la técnica de la "predicción por conjuntos" (EPS o Ensemble Prediction System). Esta técnica consiste en obtener una serie de estados iniciales que son básicamente el obtenido de la asimilación de datos pero perturbado en las zonas que son más sensibles para la predicción sobre el área de interés. Obtenemos así un abanico de condiciones iniciales, todas igualmente probables, e integramos el modelos tantas veces como condiciones iniciales distintas hemos generado.


En ECMWF es pionero en el desarrollo y uso operativo de esta técnica. Actualmente se realizan predicciones con un conjunto de 50 condiciones iniciales distintas. A partir de los resultados de las predicciones se obtienen distribuciones de probabilidad de ocurrencia de fenómenos en distintas zonas del área de integración (en este caso de toda la Tierra puesto que el modelo es global).


Esta técnica es la más usada actualmente para las predicciones del tiempo a medio plazo, o sea, para más allá de cuatro días.






Los modelos numéricos de predicción del tiempo han mejorado enormemente durante los últimos 20 años y se han convertido en una herramienta fundamental para la predicción del tiempo. Hoy en día no se concibe un centro de predicción operativo que no maneje los resultados de varios modelos numéricos para su trabajo rutinario.


Sin embargo, los modelos numéricos distan mucho todavía de ser suficientemente buenos como para poder realizar predicciones automáticamente a partir de ellos. Se necesita más investigación para seguir mejorando sus resultados.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Aceniche en Jueves 16 Diciembre 2004 13:52:42 PM
Bueno perdonad, porque quizás no sea éste el sitio para hacer ésta pregunta, pero éste no tengo ni P.. idea y quisiera resolver mi duda.

Yo soy un simple aficionado de la meteorología, y aquí en éste foro estoy encantado de lo que aprendo, pero ¿ Dónde se cursan estudios , licenciaturas ó diplomaturas de meteorología?, en Murcia donde yo cursé estudios Técnicos, no recuerdo ver éstas opciones.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: RitmoLATIno en Jueves 16 Diciembre 2004 13:57:05 PM
Muy buen enlace, gracias :D

Aquí teneis una visión más profunda y tambien más técnica, si se os atraganta algo no dejeis de preguntar.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: GranNevada en Jueves 16 Diciembre 2004 14:01:27 PM
NO olvidar también de ler esto :

http://www.inm.es/web/infmet/modnum/ay_modnum.html

Saludos  ;)
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: GranNevada en Jueves 16 Diciembre 2004 14:03:33 PM
Y la RAM , IMPRESCINDIBLE  ;D

https://foro.tiempo.com/index.php?board=5;action=printpage;threadid=9823

SE trata de preguntas de foreros a Eugenia K. , experta en modelización  ;D

Saludos  ;)
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Aegis en Jueves 16 Diciembre 2004 16:24:55 PM
Supongo que durante la modelización se tendrá en cuenta el efecto albedo provocado por las nubes bajas.

Sin embargo lo que desconozco, y sería importante conocer es si se considera el efecto albedo provocado por el terreno, así como la evapotranspiración que generan zonas de vegetación (especialmente en verano).

Otra variable interesante es hasta que punto se puede recrear la orografía del terreno con mallas de cientos de kilómetros.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Corisa Bruguer en Jueves 16 Diciembre 2004 16:37:34 PM
Buen Topic y muy buenas las interpretaciones.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: Corisa Bruguer en Jueves 16 Diciembre 2004 16:44:42 PM
Cita de: Aegis en Jueves 16 Diciembre 2004 16:24:55 PM


Otra variable interesante es hasta que punto se puede recrear la orografía del terreno con mallas de cientos de kilómetros.
Esto si se aplica en un modelo mas a menos coherente y de buena resolucion (aquellos con 1 ó 2º).Si te das cuenta en los modelos que vemos casi siempre(ojo no siempre) se puede observar el hecho orografico de cualquier region o pais,en nuestro caso se ve en el mapa de precipitacion y en el de Tª.Ultimamente se está dotando a los modelos matematicos de un nuevo sistema inteligente (MITS) capaz de hacer previsiones energeticas según factores energeticos de radiaciones y convecciones que posibilitan predecir el nacimiento de tormentas  y borrascas.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: asier99 en Lunes 20 Diciembre 2004 12:37:16 PM
me mosquea mucho el echo de que en algunas salidas marquen las isobaras de 5 en 5 y en otras de 4 en 4.
el margen de error es despreciable o no? cual es mas fiable? yo imagino que el de 4 no?


por otra parte, hay veces que la salida de wetterzentrale marca dias indefinidos, pero sin embargo en la pagina del noaa (ready) si que salen. no se si es un error de wetterz, o qué.

gracias.

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: asier99 en Martes 21 Diciembre 2004 18:41:16 PM
me referia  a  ver si a la hora de interpretar un mapa , no sera mas fiable el de 4, y si el margen de error entre uno y otro es despreciable o no.

gracias.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: bertobgood en Martes 21 Diciembre 2004 19:34:53 PM
No esá relacionado con los modelos directamente , digamos que está relacionado con las "herramientas".
Cuando entras en la web del radar del INM , tanto en la composición regional como en la nacional si le tratas de usar la herramienta zoom  los puntos azules se salen de la imagen y no hay manera de ampliar la imagen. ¿Hay alguna manera  de ampliarla? Te dejas los ojos con ese tamaño.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: meteocabra en Martes 21 Diciembre 2004 21:33:12 PM
Exactamente a que se refiere este relative topographie? En esa web podemos consultar distintos prámetros para ver en mapa, alguno si los conozco o he deduciod, pero otros no tengo ni idea de lo que representan, ¿podeis entrar en la web y echar una ojeada?  

(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: isotacas en Martes 21 Diciembre 2004 22:02:33 PM
Pues es un mapa que representa el espesor existente entre las superficies isobáricas de 500 y 1000 hPa. Las líneas de representación son líneas de espesores que unen los puntos en que el espesor del estrato comprendido entre 2 superficies isobáricas es el mismo. Son también llamados "topografías relativas", porque las líneas que en el se dibujan son también líneas isohipsas (igual altura), pero en este caso el nivel base no es el nivel del mar (0 metros) si no la altitud a la que se sitúe la isohipsa de la superficie isobárica más próxima al suelo. Estos mapas son muy útiles para la predicción meteorológica ya que delimitan sectores con igual "viento térmico" (viento ficticio obtenido matemáticamente).

Su interés climático primordial radica en que en ellos se aprecia de forma clara los rasgos térmicos de la masa de aire que afecta a un determinado ámbito geográfico.

Como curiosidad, tiempo atrás estas topografías se incluían en el boletín meteorológico español pero ya no. sí que se pueden consultar en el boletúin meteorológico europeo.

Saludos
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: asier99 en Miércoles 22 Diciembre 2004 11:50:22 AM
hola ritmo.  disculpa si me he explicado mal.

me referia a la horade calcular la velocidad del viento, (asi a ojimetro)
la distancia entre isobaras es mayor de 5 en 5.
y a veces sucede que de 5 en 5 quedas fuera de una borrasca y sin embargo miras el mismo mapa con isos de 4  en 4 y estas dentro.
no se si esto es así o son errores de mios de apreciacion.

saludos

Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: asier99 en Miércoles 22 Diciembre 2004 18:08:59 PM
exactamente eso , muchas gracias por la aclaracion.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: meteocabra en Jueves 23 Diciembre 2004 11:54:46 AM
Cita de: isotacas en Martes 21 Diciembre 2004 22:02:33 PM
Pues es un mapa que representa el espesor existente entre las superficies isobáricas de 500 y 1000 hPa. Las líneas de representación son líneas de espesores que unen los puntos en que el espesor del estrato comprendido entre 2 superficies isobáricas es el mismo. Son también llamados "topografías relativas", porque las líneas que en el se dibujan son también líneas isohipsas (igual altura), pero en este caso el nivel base no es el nivel del mar (0 metros) si no la altitud a la que se sitúe la isohipsa de la superficie isobárica más próxima al suelo. Estos mapas son muy útiles para la predicción meteorológica ya que delimitan sectores con igual "viento térmico" (viento ficticio obtenido matemáticamente).

Su interés climático primordial radica en que en ellos se aprecia de forma clara los rasgos térmicos de la masa de aire que afecta a un determinado ámbito geográfico.

Como curiosidad, tiempo atrás estas topografías se incluían en el boletín meteorológico español pero ya no. sí que se pueden consultar en el boletúin meteorológico europeo.

Saludos

Viendo el mpaa, las líneas negras serían los geopotenciales de 500, las blancas las isohipsas ¿más cercanas a superficie?, y los colores, que van con su escala a la derecha ¿el espesor entre 500 y 1000?  dime si lo he entendido bien. (supongo que la escala de la derecha va en metros).
Si esto es así, no termino de entender muy bien  el significado  práctico del espesor.
Título: Re:Modelos numéricos: Tienes dudas? Pregunta o comenta lo que quieras
Publicado por: berny en Jueves 23 Diciembre 2004 18:01:35 PM
Cita de: meteocabra en Jueves 23 Diciembre 2004 11:54:46 AM
Viendo el mpaa, las líneas negras serían los geopotenciales de 500, las blancas las isohipsas ¿más cercanas a superficie?, y los colores, que van con su escala a la derecha ¿el espesor entre 500 y 1000?  dime si lo he entendido bien. (supongo que la escala de la derecha va en metros).
Si esto es así, no termino de entender muy bien  el significado  práctico del espesor.

En realidad creo q son metros geopotenciales, así q para las regiones en q tienes valores bajos según la columna de la derecha lo q tienes es una atmósfera con un espesor pequeño, es decir una atmósfera de espesor más pequeño q las más calientes, con lo cual puedes obtener gradientes en el nivel geopotencial q estás estudiando y por consiguiente más información.