Un gráfico de pronóstico es un mapa que muestra el pronóstico meteorológico probable para un momento futuro. Estos gráficos generados por modelos atmosféricos como resultado de la predicción numérica del tiempo contienen una variedad de información como temperatura , viento , precipitación y frentes meteorológicos . También pueden indicar campos atmosféricos derivados como vorticidad , índices de estabilidad, [ aclaración necesaria ] o frontogénesis . Los errores de pronóstico deben tenerse en cuenta y pueden determinarse ya sea a través del error absoluto o considerando la persistencia y el error absoluto combinados. [ aclaración necesaria ]
El mapa de pronóstico que muestra el estado de la atmósfera en un momento futuro se denomina gráfico de pronóstico. Los gráficos de pronóstico generados por modelos informáticos a veces se denominan pronósticos hechos por máquina. [1]
Los mapas de pronóstico del tiempo de superficie para navegantes indican las posiciones de las áreas de alta y baja presión, así como las zonas frontales, hasta cinco días en el futuro. La dirección y velocidad del viento en la superficie también se pronostican en este tipo de mapa. Los mapas de pronóstico de olas muestran el estado esperado del mar en algún momento futuro. [2] Los mapas de pronóstico de bajo nivel utilizados por los aviadores muestran el pronóstico entre la superficie de la Tierra y 24.000 pies (7.300 m) sobre el nivel del mar durante los próximos dos días. Muestran áreas donde están en vigor las reglas de vuelo visual , las reglas de vuelo por instrumentos , la altura del nivel de congelación, la ubicación de las características meteorológicas y áreas de turbulencia moderada a severa. [3] Los mapas de pronóstico pueden estar hechos de superficies isentrópicas (a lo largo de una cierta superficie de temperatura potencial determinada en kelvins ) con respecto a la advección de humedad , las temperaturas medias en la superficie, las presiones medias a nivel del mar y la precipitación, ya sea para un solo día o para varios días. [4] Para efectos de clima severo , se pueden emitir gráficos de pronóstico para representar alertas meteorológicas actuales , pronósticos convectivos para tormentas eléctricas varios días en el futuro y pronósticos meteorológicos de incendios . [5]
Los mapas de pronóstico manual muestran ciclones tropicales , turbulencias , frentes meteorológicos, áreas de lluvia y nieve , indicadores de tipo de precipitación y cobertura, así como centros de alta y baja presión . [6] Dentro de los Estados Unidos, este tipo de mapas son generados por el Centro de Predicción Hidrometeorológica , [7] el Centro de Predicción de Tormentas , [5] el Centro de Predicción Oceánica , [8] y el Centro Nacional de Huracanes . El Centro Meteorológico de Aviación reenvía estos mapas y también genera mapas especializados para la aviación. [9]
Los modelos atmosféricos son programas informáticos que producen información meteorológica , incluidos gráficos de pronóstico, para tiempos futuros en ubicaciones y altitudes determinadas. [10] Dentro de cualquier modelo moderno hay un conjunto de ecuaciones, conocidas como ecuaciones primitivas , que se utilizan para predecir el estado futuro de la atmósfera. [11] Estas ecuaciones, junto con la ley de los gases ideales , se utilizan para desarrollar los campos escalares de densidad , presión y temperatura potencial y el campo vectorial de velocidad de la atmósfera a través del tiempo. También se incluyen ecuaciones de transporte adicionales para contaminantes y otros aerosoles en algunos modelos de mesoescala de ecuaciones primitivas. [12] Estas ecuaciones se inicializan a partir de los datos de análisis y se determinan las tasas de cambio. Estas tasas de cambio predicen el estado de la atmósfera un corto tiempo en el futuro; el incremento de tiempo para esta predicción se llama paso de tiempo. Este paso de tiempo se repite hasta que la solución alcanza el tiempo de pronóstico deseado. [13] Los pasos de tiempo para los modelos globales son del orden de decenas de minutos, [14] mientras que los pasos de tiempo para los modelos regionales son de entre uno y cuatro minutos. [15] Los modelos globales se ejecutan en distintos momentos del futuro. El modelo unificado UKMET se ejecuta seis días en el futuro, [16] el modelo del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio se ejecuta hasta diez días en el futuro, [17] mientras que el modelo del Sistema de Previsiones Globales ejecutado por el Centro de Modelado Ambiental se ejecuta dieciséis días en el futuro. [18]
Alrededor de 1950, se consideró que un buen gráfico de pronóstico de superficie era aquel cuyas isobaras estaban en la ubicación correcta. [19] En 1957, se propuso que, cuando se verificaban las isobaras o líneas de altura en el nivel de presión de 500 hectopascales (15 inHg) en la atmósfera, se debía considerar el grado de persistencia para evitar que se le diera demasiado crédito a los malos pronósticos para sistemas de movimiento lento. [20]