¿Qué es la malla del modelo?
La malla del modelo es la red de puntos discretos en tres dimensiones (horizontal y vertical) sobre la que el modelo numérico resuelve las ecuaciones atmosféricas. La atmósfera es un fluido continuo, pero los ordenadores solo pueden calcular valores en puntos finitos. La malla define dónde se calculan temperatura, viento, humedad y presión, y su espaciado determina qué fenómenos puede resolver el modelo.
Tipos de malla horizontal
Existen varios tipos de malla horizontal. La malla latitud-longitud es la más intuitiva pero tiene un problema: los puntos se concentran en los polos, creando ineficiencias computacionales. La malla gaussiana reducida (usada tradicionalmente por el ECMWF) reduce el número de puntos cerca de los polos. La malla octaédrica (O1280 del ECMWF actual) distribuye los puntos más uniformemente sobre la esfera. La malla icosaédrica (usada por ICON del DWD) divide la esfera en triángulos, logrando una distribución casi uniforme.
Resolución vertical
La malla vertical define los niveles a los que se calculan las variables en la columna atmosférica. El ECMWF usa 137 niveles, concentrados cerca de la superficie (donde los gradientes son mayores) y más espaciados en la estratosfera. La coordenada vertical puede seguir el terreno (coordenadas sigma o eta), ser híbrida (sigma cerca del suelo, presión en la alta atmósfera) o basarse en la presión. La resolución vertical es crítica para representar la capa límite, las inversiones térmicas y la nubosidad.
Relación entre malla y fenómenos resueltos
Un modelo solo puede resolver fenómenos cuya escala espacial sea varias veces mayor que el espaciado de la malla (regla empírica: al menos 4-6 veces). Con una malla de 9 km, el modelo resuelve fenómenos de 40-50 km o más, pero las tormentas individuales (5-20 km) quedan por debajo de su capacidad. Los modelos de 2-3 km ya resuelven la convección profunda, pero no las corrientes ascendentes individuales dentro de una tormenta.