Modelo del ciclón Hortensia, 4 Octubre de 1984
El ensamble de varios modelos numéricos permite definir con mayor precisión la incerteza de la predicción y extender la predicción hacia un futuro más lejano (7 a 12 días), lo que no sería posible sin ellos.
Un modelo es un programa informático que produce información meteorológica correspondiente a un momento en el futuro para determinados puntos del planeta y ciertas altitudes. En el plano horizontal, un modelo puede ser global y cubrir la totalidad de la Tierra, o bien regional, y en ese caso abarca solo una parte del planeta. Los modelos regionales también se comocen como «modelos de área limitada».
Las previsiones se calculan utilizando ecuaciones matemáticas de la física y dinámica de la atmósfera. Estas ecuaciones son no lineales y son imposibles de resolver con exactitud. Por consiguiente, los métodos numéricos obtienen soluciones aproximadas. Los distintos modelos usan métodos de solución diferentes. Algunos modelos globales emplean métodos espectrales para las dimensiones horizontales y métodos de diferencias finitas para el plano vertical, mientras que los modelos regionales y otros globales suelen utilizar métodos de diferencias finitas para las tres dimensiones. Asimismo, los modelos regionales también pueden emplear cuadrículas más reducidas para analizar fenómenos meteorológicos de escalas más pequeñas (mesoescalares e inferiores), ya que no tienen que resolver ecuaciones para el mundo entero.
Modelo del ciclón Klaus, 24 Enero de 2009
Los modelos parten de datos obtenidos en radiosondeos, satélites meteorológicos, y observaciones meterológicas en tierra. Las observaciones que están distribuidas de forma irregular se procesan por asimilación de datos y métodos de análisis objetivos que realizan un control de calidad y obtienen valores utilizables por los algoritmos matemáticos de los modelos numéricos (generalmente dispuestos en una cuadrícula uniformemente espaciada). A continuación estos datos se usan en el modelo como punto de partida para la previsión. El conjunto de ecuaciones empleado se conoce como «ecuaciones primitivas».
Existe un gran número de modelos que han sido desarrollados por diversas agencias y organismos meteorológicos. Los mismos implementan diversas metodologías para pronosticar la evolución de las diversas variables meteorológicas.
Entre los modelos es especialmente renombrado el modelo global GFS (Global Forecast System) de la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos). La información del GFS se puede consultar libremente en su página web. Sin embargo, el modelo global del ECMWF está considerado como el más fiable.
Otros modelos utilizados son:
- UKMO (United Kingdom Model): modelo global de la Met Office
- GME: modelo global de la oficina alemana Deutscher Wetterdienst
- Modelo global del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio
- GEM: modelo global de la Oficina Canadiense de Meteorología
- NOGAPS: modelo global de la Fleet Numerical Meteorology and Oceanography Centers
- MM5 Mesoscale Model 5
- WRF Weather Research and Forecast Model
- aLMo (Modelo Alpino) de MeteoSchweiz