Aplicación del post-procesado estadístico de predicciones meteorológicas por conjuntos a la predicción de trayectoria de aeronaves

Abstract

E l título del trabajo hace referencia a las trayectorias, y eso es lo que se estudiará en este trabajo. Son muchos los factores que crean incertidumbre en la trayectoria de una aeronave, pero sin duda el viento es el más importante. Por una parte, el proyecto consiste en analizar técnicas que permiten establecer modelos de predicción para los vientos, que nos ayudan a hacer su tratamiento algo menos complejo. Para ello, se utilizan códigos numéricos en Matlab. Así también, se desarrollan conceptos e indicadores que posibilitan de alguna forma una cuantificación de lo bueno o lo malo que es nuestro modelo de predicción. Algunos de ellos son el Absolute Error, el Ignorance Error, o el CRPS que serán objeto de nuestro estudio. Una vez que se definen los modelos de predicción, se utilizan como datos de entrada para una trayectoria, la cual puede ser real o no. En este caso, la trayectoria elegida es entre las ciudades de Berlín y Washington D.C. El cálculo de este recorrido con viento permite ver las diferencias entre un vuelo estimado sin viento, calculado por la Mecánica del Vuelo, y uno en el que se utilizan distintos escenarios o predicciones de vientos. Para el cálculo de esas trayectorias, se emplearán modelos de interpolación y ecuaciones para modelar tantos los movimientos de la aeronave como la forma esférica de la Tierra. Por último, se trata de aplicar a la trayectoria anterior modelos de vientos que han sido calibrados, utilizando los indicadores estudiados en la primera parte del proyecto. De esta manera, se puede comprobar la relación existente entre los tiempos de vuelo dados por los modelos de predicción proporcionados por el ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather) y los modelos de predicción calibrados, así como los calculados con los valores reales medidos el día de ejecución de la trayectoria. Los resultados obtenidos permiten realizar ciertas conclusiones en base a la rentabilidad del método.