1. Project Review
1.1. Summary of Project
1.2. Timeline:
1.3. Budget:
1.4. Resources:
2. Challenges:
3. RESOLUCIÓN NUMÉRICA
3.1. Discretización del espacio
3.1.1. 1.Se divide la atmosfera en cajas 2.En cada caja se da por sentado que las variables son homogeneas 3.Respecto a las dimensiones horizontales las cajas pueden medir desde diez hasta centenas de kilometros 4.Dimensiones verticales pueden medir de unos veinte hasta sesenta kilometros
3.2. Discretización de las ecuaciones
3.2.1. -Adaptación de las ecuaciones a la atmosfera con un numero finito de componentes
3.2.1.1. Discretizando las derivadas espaciales de Q por metodo de diferencias finitas
3.2.1.1.1. De la discretación de la derivada temporal de Q
3.2.1.1.2. Successes:
3.2.1.2. Successes:
3.2.2. Successes:
3.3. Asimilación de datos
3.3.1. Para determinar esos valores se parte de los datos proporcionados por una extensa red de recogida de datos meteorológicos «in situ» sobre la superficie terrestre y en capas altas de la atmósfera y por aparatos de teledetección
3.3.1.1. Las estaciones meteorológicas no están igualmente distribuidas por toda la superficie terrestre ni por toda la atmósfera, de unas zonas geográficas se tienen muchos más datos que de otras y hay pocos datos en altura.
3.3.1.1.1. Se construye el estado inicial de las variables meteorológicas en todas las cajas atmosféricas
3.4. Condiciones de contorno
3.4.1. Si no se fijan condiciones de contorno, es decir, valores de las variables meteorológicas en la frontera del dominio de resolución, el problema sigue sin ser resoluble.
3.4.1.1. En esos casos, hay algoritmos que resuelven las distintas ecuaciones de forma sucesiva y las condiciones de contorno no presentan especiales dificultades.
3.5. Parametrizaciones físicas
3.5.1. Si no se fijan condiciones de contorno, es decir, valores de las variables meteorológicas en la frontera del dominio de resolución, el problema sigue sin ser resoluble.
3.5.1.1. En esos casos, hay algoritmos que resuelven las distintas ecuaciones de forma sucesiva y las condiciones de contorno no presentan especiales dificultades.
3.5.1.1.1. Se dice entonces que el modelo regional está anidado en el global.
3.6. Modelos numéricos operativos de predicción del tiempo
3.6.1. Se incluyen aquí desde movimientos turbulentos con escalas que varían entre unos pocos centímetros y las dimensiones horizontales de las cajas atmosféricas.
3.6.1.1. Hasta procesos que ocurren a escala molecular, como son la condensación, la evaporación, el rozamiento y la radiación.
3.6.1.1.1. También, este calentamiento de la superficie de la tierra da lugar a un movimiento atmosférico turbulento sobre todo en sentido vertical
4. MODELIZACIÓN MATEMÁTICA DE LA DINÁMICA ATMOSFÉRICA
4.1. Segunda ley de Newton:
4.1.1. En un campo gravitatorio,la aceleracion d ela parcela de aire sera igual a la fuerza ejercida sobre una parcela dividida en su masa.
4.2. La fuerza de Coriolis y fuerza centrífuga
4.2.1. Respecto a la fuerza coriolis,se encarga de regular el clima de nuestro planeta. Cada cambio de movimiento del aire respecto al suelo al desplazarse en forma de viento sobre la superficie terrestre,causado por una fuerzo
4.2.1.1. Mientras que la fuerza centrifuga es la fuerza que se ejerce sobre un cuerpo cuando éste gira alrededor de un eje.
4.3. Ley de la conservación de la masa
4.3.1. La materia ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.
4.3.1.1. Esto quiere decir que referente a la parcela de aire en su momvimiento,la masa de la parcela se conserva.
4.4. Gases: Densidad y presión:
4.4.1. Experimentalmente se hallo que los gases en los que la densidad es pequeña, el producto de la presión por el volumen es prácticamente proporcional a su temperatura. Suponiendo que la atmósfera se comporta como un gas perfecto
4.4.1.1. Da a entender que entre menos densidad de quimico haya,habra una mayor proporcionalidad con la temperatura del sistema
4.5. Conservación de la energia
4.5.1. A razon del calor suministrado a una parcela de aire ,la energia internao temperatura aumentara
4.6. Variación del vapor
4.6.1. La variación del vapor de agua q por unidad de masa contenido en una parcela de aire es igual a los aportes de vapor de agua debidos a la evaporación, menos las perdidas debidas a la condensación.
5. APLICACIONES
5.1. LÍMITES DE LA PREDICTIBILIDAD DEL TIEMPO. PREDICCIONES POR CONJUNTOS
5.1.1. Un estudio exhaustivo de las soluciones numéricas de este sistema con diferentes condiciones iniciales deparó a Lorenz dos grandes sorpresas
5.1.1.1. La gran sensibilidad a largo plazo de la solución con respecto de las condiciones iniciales, es decir el carácter caótico al que Lorenz se refirió como efecto mariposa
5.2. PREDICCIONES ESTACIONALES. PREDICCIONES CLIMÁTICAS
5.2.1. En las situaciones de inestabilidad, en los modelos habrá que tener en cuenta el carácter aleatorio de la predicción, se deberán construir modelos basados en ecuaciones en derivadas parciales estocásticas.