Preguntas en grupos: 1) Durante los últimos 35 años, la exactitud de

Preguntas en grupos:
1) Durante los últimos 35 años, la exactitud de los modelos numéricos hay aumentado mucho.
En la figura de abajo, en el 2015, la correlación entre observaciones y predicciones para altura a
500 mb a 5 días es igual a la exactitud de pronósticos de 3 días en el 1997. Es decir, hemos
mejorado los pronósticos tanto que hoy un pronóstico de 5 días tiene la misma exactitud que uno
de 3 días hace 20 años.
Contesten entre ustedes las siguientes preguntas:
a. ¿Por qué ha cambiado tanto la exactitud de los pronósticos numéricos entre el 1981 y
2015?
b. ¿Por qué, entre 1981 y aproximadamente 2000, los pronósticos para el hemisférico norte
fueron mejores que los del hemisférico sur? Y, ¿Por qué cambio ese patrón en approx
2000?
Preguntas en grupos:
2) Hay muchas diferentes resoluciones para los modelos de predicción numérica del tiempo. Por
ejemplo, ahora el GFS corre a approx 13 km de resolución horizontal, y el NAM a hasta 4 km de
resolución horizontal. Ambos modelos tiene una resolución vertical flexible, con más niveles en
dos lugares: la superficie y la tropopausa.
Contesten entre ustedes las siguientes preguntas:
a) ¿Cuáles son los beneficios de correr un modelo de alta resolución? (Ej., un modelo que tiene
resolución horizontal < 10 km)
b) ¿Cuáles son las desventajas de correr un modelo de alta resolución? (Ej., un modelo que tiene
resolución horizontal < 10 km)
c) ¿Cuáles son los beneficios de correr un modelo de baja resolución? (Ej., un modelo que tiene
resolución horizontal > 40 km)
d) ¿Cuáles son las desventajas de correr un modelo de baja resolución? (Ej., un modelo que tiene
resolución horizontal > 40 km)
Preguntas en grupo
3) Vimos en clase que el Dr. Edward Lorenz en uno de sus experimentos decidió cortar unos
dígitos de sus valores (e.g., cortar el 5.33213 a 5.33), pensando que no tendría efecto. En
realidad, vio que tuvo un efecto tremendo, que luego de unos “timestep”, los resultados fueron
muy distintos.
Contesten entre ustedes los siguientes puntos:
a. ¿Qué importancia tiene el descubrimiento del Dr. Lorenz a la predictibilidad de la atmósfera?
b. ¿Qué importancia tiene el descubrimiento del Dr. Lorenz a las condiciones iniciales?
c. ¿Cómo podemos aprovechar del descubrimiento del Dr. Lorenz y aplicarlo a los pronósticos
numéricos del tiempo?
d. Si realmente queremos mejorar el pronóstico de 7 a 10+ días, ¿Qué necesitamos?
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4) Una consecuencia de la resolución horizontal es la necesidad de poder capturar la advección.
Consideran el siguiente escenario y contesten las preguntas.
Escenario: Durante la tarde en la Ciudad de México, el viento en la superficie advecta parcelas
de aire contaminada por ozono y partículas pequeñas de diámetro de 2.5 μm. Para capturar el
movimiento de esas parcelas, la regla dinámica requiere que
Δt < ( Δx / c )
Donde Δt es el paso de tiempo, Δx es la resolución horizontal, y c es la magnitud de velocidad de
propagación (advección) de las parcelas.
a. ¿Por qué es necesario que el Δt sea más pequeña mientras la parcela se advecta más
lentamente?
b. Calcula diferentes rangos de Δt y Δx si la parcela se advecta a 10 m s-1.
c. Según tus rangos en la parte b, ¿cuáles crees que puedes realmente llevar a cabo en un
supercomputer? ¿Por qué?