Informe de Visitas y Pasantías

Transcripción

1 Informe de Visitas y Pasantías Br. Nelson J. Gómez A. Tutor Empresarial: Cap. Eddison Torrealba Servicio de Meteorología, Base Aerea Logística Aragua, Departamento de Física, Facultad de Ciencias y Tecnología, Universidad de Carabobo 30 de noviembre de 2009

2 Objetivos Objetivo General: Estudio de las cararcteristicas del Modelo Mesoescalar de 5ta generación (MM5) su aplicación y alcance en la predicción numerica. Objetivos Específicos: Familiarizarse con el modelo MM5 en cada una de sus rutinas y ficheros Ejecutar cada rutina para correr el modelo Establecer un dominio de trabajo Comparar datos del modelo con valores reales

3 Resumen de Actividades La primera semana se limitó a la presentación de las instalaciones del servicio de Meteorología por parte del Maestro Simón Rivero. Se mostró cada departamento desde las oficinas administrativas hasta el laboratorio de base de datos del Servicio resaltando las secciones de Pronóstico y Modelos Numéricos debido a que resultarían las áreas afines a nuestra instrucción académica. Las actividades se dividieron según las rutinas y ficheros del modelo realizándose cada una semanalmente. La división de ficheros del modelo MM5 está dada de la siguiente forma: Terrain Data Regrid Little r Interpf MM5 Terrain MM5toGrads Contiene un programa en la cual analiza o interpola todo lo referente al terreno de la región geográfica a estudiar, vegetación de los suelos, temperatura del terreno, elevación entre otras. Data En este fichero contiene toda la data utilizada por el modelo, es decir, toda la información que el modelo a necesitado para generar la predicción correspondiente a cada una de ellas, para obtener estos datos se necesita del internet para poder descargarla y poder utilizarlo para tipiar el modelo con dicha actualización. Con los datos suministrados se puede realizar una predicción del modelo de muchos días con adelanto, esto dependerá de que tan potente sea el ordenador. 2

4 Regrid Fue el tercer componente estudiado, este contiene a su vez dos ficheros llamados PRE- GRID Y REGRIDDER, el primero lee los datos meteorológicos y el segundo interpola los datos a la malla horizontal de cálculo del mm5, generada por el terrain. Se tiene que mencionar que regrid depende del fichero Terrain para ejecutarse. En resumen este fichero tiene que ver con las distintas características de la red o malla en la cual se encontrara el área geográfica deseada. Lttle r Este programa se encarga de colorear y dibujar los niveles de presión de la malla de la data meteorológica. No nada más se basa en la presión, sino también en la velocidad y dirección del viento, temperatura, humedad relativa, precipitación entre otras. Interpf Es el quinto fichero del modelo, la cual se encarga de la transformación de los datos de análisis o predicción meteorológica de datos para el modelo de mesoescala. Éste transforma los datos que vienen dados en niveles de presión a datos en niveles sigma que siguen el terreno. Tales como, interpolación vertical, ajuste físico de los campos, cambio en el formato de los datos, entre otros. MM5 El fichero MM5 se basa en la modelización meteorológica que realiza la predicción. Éste puede ser utilizado para estudios que incluyan sistemas convectivos de mesoescala, frentes, brisas, circulaciones montaña-valle (anabaticas y catabaticas) e islas térmicas urbanas. Cada uno de estos ficheros dependen entre si, como una cadena, en el orden mostrado anteriormente, ya que de pasar de un fichero a otro éste debe utilizar los resultados generados por el fichero anterior, y así progresivamente. Así, ya obtenidos los datos de la ficheros anteriores se corre la rutina final MM5 que es realmente quien arroja la simulación. Antes de esto se tiene que revisar la carpeta DATA, para estar seguro que se encuentren datos actualizados para poder correr el programa. Estos datos nos limitaran la corrida del modelo, ya que los datos tienen intervalos de tiempo que pueden ser de 3 o 6 horas, lo cual limitaran la cantidad de días que se quiere correr el programa. MM5toGrads En este fichero es donde se generan todas las representaciones gráficas de los resultados arrojados por el modelo. Por medio del programa Grads se pueden realizar los análisis de las diferentes variables modeladas sean el viento, tanto en intensidad como en direccion, precipitación, temperatura, entre otros. 3

5 Por ejemplo, luego de correr la simulación se puede observar una variable como el viento al abrir un archivo de dato de extensión.ctl y luego de dar parámetros, manualmente, de latitud y longitud, así como la altura y el espacio de tiempo en que se quiere la observación se puede obtener una imagen como la Figura 1. O se puede obtener la animación de la precipitación calculada por el modelo se obtiene por medio de Convert delay100 P.gif loopon ombredesalida.gif Figura 1: Vector Viento en Modelo Mesoescalar MM5 Ya conocidos los Ficheros implicados en la rutina del modelo realizamos prácticas corriendolo por nuestra cuenta durante varios días debido al hecho de que la rutina tarda en complatarse, aproximadamente entre una ydos horas por día simulado. Luego se estudió la creación de un dominio, es decir la ubicación donde queremos realizar y analizar los datos arrojados por el modelo. De esta manera se tomó como dominio principal el territorio nacional y procedimos a hacer las corridas del modelo como se muestran en Figura 2 Figura 2: Precipitación y Temperatura en dominio propio 4

6 Además con ayuda de un compañero tesista y por medio de un script se pudo obtener ciertos cuadros en donde se relacionan cada una de las variables, como temperatura y humedad relativa de los datos generados por el modelo y los datos reales obtenidos por los instrumentos de medida, obteniendo una buena aproximación de los datos del modelo por parte de los datos reales. Conclusiones En la creación del dominio se baso en la exploración de la predicción del tiempo en el territorio de Venezuela en la cual estos conformaban el primer dominio, el segundo dominio consistía nada más en la región aragüeña. Es claro como antes se había mencionado, el dominio dos debe ser menor que el dominio 1. Entonces a parir de esto, siempre se debe manipular los dominios y todos los parámetros de terreno antes de correr el programa, ya que si esto no fuese el caso el programa tomaría los dominios que ya tenían anteriormente. Con el programa GRADS cualquiera puede manipular la representación esquemática después de ser realizada la corrida del modelo. Se tiene que destacar que nos interesamos en como correr el modelo, y no en analizar el lenguaje de la construcción del mismo. Con respecto a la comparación con los datos reales hubo discordancias. Recomendaciones Se tiene que mencionar que este modelo, es un modelo creado por europeos, en la cual la región geográfica es distinta a la nuestra (Venezuela), con lo cual existen algunos parámetros que difieren del nuestro, y han sido modificados. Sin embargo es probable que se puedan escapar detalles al momento de hacer los cambios pertinentes. Sería conveniente hacer un estudio mas a fondo de las caracteristicas que dominan las rutinas que dominan al programa tal como es actualmente. Todos los procesos en la corrida del modelo se hacen de forma manual. Por lo que se podríarevisar la manera de crear scripts que hagan lecturas y escrituras en archivos de salidas de forma que se pueda automatizar un poco el proceso. Otra recomendación sería instalar el modelo mesoescalar de quinta generación en nuestras computadoras de la facultad, donde física, matemática y computación estarán vinculado entre sí, ya que este modelo presentan mucho de estas tres carreras, con lo cual compañeros pueden aprender de éste, además este podría ser el inicio de una nueva carrera o materia en la universidad o en nuestra facultad, ya que se pretende abrir un curso de meteorología, o en nuestro caso de física atmosférica. 5