Asimilación de observaciones de aviones en predicciones meteorológicas por conjuntos mediante Ensemble Kalman Filtering

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Máster explora una de las líneas de investigación actuales del Departamento de Ingeniería Aeroespacial. En esta línea, se estudian los efectos de la incertidumbre inherente a los pronósticos meteorológicos en el tráfico aéreo. En este documento, se trata de realizar correcciones de un pronóstico meteorológico emitido en un futuro relativamente cercano, aprovechando las observaciones de aeronaves que sobrevuelan la zona del espacio aéreo en la que se ha realizado el pronóstico. Se distinguen tres partes principales dentro del documento: revisión del método, caso académico y caso real. La primera parte conlleva una revisión de algunos algoritmos de asimilación de datos, que son variaciones del filtro de Kalman. En la segunda parte se analizan casos académicos, en los que se estudia la influencia de las observaciones sobre una malla arbitraria. Esta segunda parte sirve como un paso intermedio a la tercera y última parte, la aplicación al pronóstico meteorológico, en la que se analiza la influencia de las observaciones tomadas por aviones en la corrección de un pronóstico emitido por un centro meteorológico.

This dissertation explores one of the current researchs at the Aerospace Engineering Department. This research studies the effects of the uncertainty in meteorological forecasts in air traffic. Its main target is to get measurements from different aircrafts in a zone and use them to make corrections to a forecast emitted by a meteorological centre. The dissertation is divided in three parts. In the first one, there’s a revision of some algorithms based on Kalman Filter. In the second one, there’s an application to an academic case. In the third and last one, taking real measurements from aircrafts and a weather forecast, there’s an application to a plausible case.