Simulaciones del tiempo global a 1 km de resolución por el ECMWF

Los científicos del ECMWF simularán el tiempo global a una resolución de 1 km. El proyecto permitirá simular la convección profunda explícitamente a escala global

Francisco Martín León Francisco Martín León 11 Ene 2020 - 03:00 UTC
El ECMWF realiza simulaciones globales a 1 km de resolución espacial. Imagen solo para ilustración. ECMWF

Un grupo de científicos de ECMWF ha recibido tiempo en la supercomputadora más poderosa del mundo para llevar a cabo simulaciones meteorológicas y climáticas mundiales innovadoras con una resolución de 1 km.

El premio es uno de los 47 realizados por el programa INCITE de EE. UU. para 2020 después de un proceso de selección altamente competitivo.

La asignación de 500,000 horas-nodo en la supercomputadora Summit en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en los Estados Unidos permitirá a los científicos del ECMWF Nils Wedi, Peter Bauer y Peter Düben, junto con el colaborador Valentine Anantharaj de Oak Ridge, simular explícitamente una convección profunda en el mundo escala.

El desafío particular radica en ejecutar una simulación meteorológica global de 1 km durante una temporada, y potencialmente todo un año, y manejar la gran cantidad de datos que esto producirá.

Una simulación tan larga a veces se denomina Nature Run. Un ejemplo reciente es un pronóstico de 14 meses utilizando el Sistema Integrado de Pronóstico del ECMWF en un espacio de cuadrícula de 9 km.

Nils Wedi es el investigador principal del proyecto. ECMWF

"La convección profunda afecta la redistribución vertical de la energía, el impulso y el calor en la atmósfera", dice Nils, Jefe de Modelado del Sistema de la Tierra en ECMWF. "Nuestra incapacidad para resolver estos procesos es una fuente importante de incertidumbre en las predicciones meteorológicas y climáticas".

Las simulaciones globales en resoluciones de aproximadamente 1 km han sido defendidas recientemente en un artículo del profesor Tim Palmer (Universidad de Oxford) y el profesor Bjorn Stevens (Instituto Max Planck de Meteorología, Hamburgo) como un camino a seguir "acorde con los desafíos planteados por el cambio climático. ".
Sin embargo, las limitaciones de costo computacional significan que el espaciado de la cuadrícula en los modelos globales operativos de mayor resolución de hoy es del orden de 10 km, y es aún más grueso para las predicciones estacionales y climáticas.

"Bajar a 1 km es un salto cuántico que nos permitirá ver cómo la convección profunda simulada explícitamente interactúa e induce cambios globales en los patrones climáticos", dice Nils.

"Los resultados nos ayudarán a avanzar en la predicción numérica global del clima, así como en la ciencia del clima".

La predicción numérica del tiempo y de los modelos climáticos cubre el globo en una cuadrícula y simulan la evolución del sistema de la Tierra para cada caja de la cuadrícula. Cuanto más pequeño es el espaciado de la cuadrícula, el modelo puede simular más procesos del sistema de la Tierra.

6 enero 2020

ECMWF https://www.ecmwf.int/

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