Implementación MATLAB del modelo de circulación general de Phillips para la realización de predicciones meteorológicas

Abstract

El pronóstico del tiempo ha sido una una necesidad crítica desde los albores de la humanidad por varios motivos socioeconómicos, esta es la razón por la que, cuando los ordenadores abandonaron parcialmente el motivo por el cual fueron fabricados, el cálculo de las trayectorias de misiles balísticos, uno de los primeros campos científicos que se vió potenciado por estas nuevas herramientas fue el campo de la Mecánica de Fluidos Atmosférica. Las capacidades de los ordenadores no eran tan potentes como lo son a día de hoy, así que los físicos tuvieron que diseñar modelos atmosféricos simplificados que los superordenadores de la época fueran capaces de computarlos. Este es el contexto en el que este estudio se ubica. Siendo más específicos, ¿podría uno de estos modelos ser implementado en un ordenador actual de sobremesa? ¿Esta implementación mejoraría la eficiencia de estos antiguos métodos numéricos? Así que el principal propósito de este Trabajo de Fin de Grado es la implementación numérica en Matlab® de un método de predicción atmosférica basada en un modelo de atmosfera bicapa, usado originalmente por Norman A. Phillips en 1956. Este código seguirá una filosofía Open Source y será accesible para el usuario, para ayudar a aquellos estudiantes que quieran dar un pequeño paso adelante en el mundo de la predicción del tiempo.

Weather forecasting has always been a critical need since the dawn of the humankind for many socio-economic motives. That’s the reason why, when computers partially quit the main purpose they were built for, calculating trajectories of ballistic missiles, one of the first scientific fields empowered with this brand-new gadget was Atmospheric Fluid Dynamics. Computer capabilities weren’t as powerful as they are nowadays, so physicists had to design simplified atmospheric models in order to be able to carry out their numerical computations using supercomputers existing at that time.This is the context in which this study is placed. More specifically, could one of these models be nowadays programmed in a current desktop computer? Would this implementation improve the efficiency of the old numerical methods? So the main purpose of this end-of-degree project is the numerical implementation in Matlab®of a two-layer atmosphere based forecasting method designed originally by Norman A. Phillips in 1956. This code will follow an Open Source philosophy and will be user-friendly, to help those students that would like to take a look at the world of weather forecasting