¿Qué es un modelo global?
Un modelo global es un modelo numérico de predicción del tiempo que cubre toda la Tierra, desde la superficie hasta la estratosfera o mesosfera. A diferencia de los modelos regionales, no tiene fronteras laterales: simula la atmósfera completa como un sistema cerrado.
Los modelos globales son la columna vertebral de la predicción meteorológica mundial. Todo pronóstico que consultas, ya sea en una app o en el telediario, tiene su origen en uno o varios modelos globales.
Principales modelos globales
Los centros meteorológicos más importantes del mundo operan sus propios modelos globales:
- ECMWF (IFS): operado por el Centro Europeo. Resolución de 9 km, 137 niveles verticales. Considerado el más preciso a medio plazo. Sede en Bolonia (Italia). Ejecuta pasadas a las 00 y 12 UTC.
- GFS (Global Forecast System): operado por NCEP (EE. UU.). Resolución de 13 km. Gratuito y abierto, lo que lo ha hecho muy popular. Se actualiza cada 6 horas.
- ICON: operado por el DWD (Alemania). Resolución de 13 km con rejilla icosaédrica (no rejilla latitud-longitud). Innovador en su diseño de malla.
- ARPEGE: operado por Météo-France. Resolución variable: más fina sobre Europa (~5 km) y más gruesa en el hemisferio opuesto (~25 km). Diseño tipo estiramiento.
- GEM (Global Environmental Multiscale): operado por Environment Canada. Resolución de 15 km. Usa rejilla Yin-Yang para evitar la singularidad polar.
¿Cómo funciona un modelo global?
El modelo divide la atmósfera en millones de celdas tridimensionales. Para cada celda y cada paso de tiempo (5-15 minutos), resuelve las ecuaciones de la dinámica de fluidos, la termodinámica, la transferencia radiativa y los intercambios con la superficie.
Los procesos que ocurren a escalas menores que la resolución (convección, turbulencia, microfísica de nubes) se representan mediante esquemas de parametrización. Estas parametrizaciones son una fuente importante de incertidumbre.
El ciclo operativo típico es: asimilar observaciones → ejecutar el modelo → post-procesar → distribuir productos. Un ciclo completo tarda 2-4 horas en los supercomputadores más potentes del mundo.
Modelo global vs. modelo regional
Los modelos globales proporcionan las condiciones de contorno (bordes) para los modelos regionales de mayor resolución. Sin un modelo global que defina el contexto atmosférico a gran escala, un modelo regional no puede funcionar.
A cambio, los modelos regionales (1-4 km de resolución) capturan fenómenos que los globales no pueden resolver: tormentas convectivas, brisas de montaña, nieblas de valle. El comparador de Snowy permite confrontar las salidas de cinco modelos globales para evaluar la incertidumbre.
Limitaciones
Los modelos globales tienen limitaciones inherentes: no resuelven tormentas individuales, tienen problemas con la topografía compleja a su resolución, y la predicción pierde habilidad progresivamente. La frontera útil está en torno a 10 días para variables sinópticas y 5-7 días para precipitación.