T abajo de Fin de G ado
G ado en Ingenie ía Ae oespacial
He amien a pa a la adquisición
y el a amien o au oma izados de
in o mación me eo ológica pa a la
p edicción de ayec o ias de
ae ona es
Au o a: Elena Que o G anado
Tu o : An onio F anco Espín
Dep. Ingenie ía Ae oespacial y Mecánica de Fluidos
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2016
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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G ado en Ingenie ía Ae oespacial
He amien a pa a la adquisición y el
a amien o au oma izados de
in o mación me eo ológica pa a la
p edicción de ayec o ias de ae ona es
Au o a: Elena Que o G anado
Tu o : An onio F anco Espín
Dep. Ingenie ía Ae oespacial y Mecánica de Fluidos
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2016
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T abajo de Fin de G ado: He amien a pa a la adquisición y el
a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a la
p edicción de ayec o ias de ae ona es.
Au o a: Elena Que o G anado
Tu o : An onio F anco Espín
El T ibunal nomb ado pa a juzga el P oyec o a iba indicado, es a á compues o po :
P esiden e:
Vocales:
Sec e a io:
Acue dan o o ga le la cali icación de:
Se illa, 2016
El Sec e a io del T ibunal

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A mi amilia
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Ag adecimien os
Hace an solo cua o años, aún no es aba segu a de lo que depa a ía la elección de comenza
mis es udios uni e si a ios en Ingenie ía Ae oespacial, ni si el mundo de la ingenie ía se ía mi
si io. Con odas es as insegu idades en mi mochila, me encaminé a comenza el p ime día en
es a escuela: el inicio de, lo que me a e e ía a deci , una de las e apas más elices de mi ida.
A pesa del desconocimien o y de odos los miedos (la mayo ía de los mismos, in undados po
opiniones de conocidos que habían pasado su época uni e si a ia en es a Escuela), empecé a
supe a odos los escollos y di icul ades que encon aba en mi camino. Aunque haya llegado
has a es e pun o del inal de mi ca e a, he de deci que nada ha sido ácil, y odo lo que he
conseguido ha sido g acias al es ue zo y dedicación a algo que lo eque ía, y del que no poseía
la ce eza de que ue a a esul a solo con el iempo que le dedicase. Sin emba go, no odo ha
sido posible po mí misma, y es e es el momen o de da las g acias a odos aquellos que, en
algún momen o de es e pe iodo, me han ayudado a sob epone muchas si uaciones
complicadas.
De es a o ma, que ía comenza a ag adece en p ime luga a mi amilia más ce cana. G acias,
“ a a”, po habe es ado siemp e en odos los momen os: los buenos y los malos. Po
anima me y da me espe anzas en que odo el es ue zo dedicado da ía sus u os aunque no lo
iese en ese momen o; po hace que no des allecie a en aquellos du os momen os, aunque
mis ue zas me lo pidiesen; po cuida me y que e me; y po que sin i, no hubie a llegado has a
aquí.
G acias a i ambién, Paula, mi he mana pequeña, po habe me p es ado u ayuda cuando e la
pedí, y ambién po in en a que me sin ie a mejo y eliz en los ins an es en que más is e
es aba. Sabes que es e documen o no hubie a sido posible sin u apoyo, así que g acias de
nue o.
G acias, Felisa y Me chi, po da me ue zas y ayuda a dis ae me en las ocasiones de mayo
es és.
G acias a oda mi amilia en gene al, po hace de las si uaciones complicadas, algo que
pa ecía más ácil de esol e , y sob e odo, po anima me y c ee siemp e en mí.
G acias a odos mis amigos y compañe os que he enido el place de conoce a lo la go de es a
a en u a. Voso os habéis log ado saca me una son isa cuando los es udios y exámenes
in en aban qui á mela. Sin ues a ayuda en algunas de las asigna u as, no hubie a podido
llega igual de bien a es e pun o. Habéis con ibuido a hace inol idable es a e apa de mi ida,
que jamás ol ida é. Siemp e eco da é las isas, los cambios de clase, las comidas y las
quedadas.
G acias al es o de amigos, po ayuda me a alo a y dis u a los pequeños momen os de
descanso que me o ecía la ca e a.
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G acias a los p o eso es de es a Escuela. He ap endido mucho a lo la go de es os años, más de
lo que hubie a imaginado. Vues a enseñanza me ha ayudado a ac ua de o ma más
independien e y a pode esol e los p oblemas; pe o ambién a hace lo de o ma conjun a
con o os compañe os y a abaja en g upo. En pa icula , ambién da las g acias a la Escuela
po habe me o o gado la opo unidad de pode ealiza p ác icas es e úl imo año. Es as me
han hecho madu a , no solo p o esional, sino pe sonalmen e; y me han dado mayo segu idad
an e lo que hacía. Y ambién, g acias a odos los que he enido el place de conoce en ellas.
Han con ibuido a hace más amena la ealización de es e abajo y da me ánimos pa a
p osegui y e mina lo.
Y po úl imo, g acias a mi u o , po la o ien ación que me ha o ecido du an e odo el
desa ollo de es e abajo.
De nue o, g acias a odos.
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3.3.6.3. Velocidad espec o a ie a 132
3.3.6.4. Va iación de a iables 133-134
3.3.6.5. Mul idisplay 134
3.3.7. Con oles comunes 134-135
4. Conclusiones 136-138
5. Líneas u u as 139-140
6. Re e encias 141-144

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Índice de ablas
- TABLA 2.1. Palab as cla e con sus co espondien es ab e iaciones y signi icados pa a
la elabo ación de la pe ición que se han es ablecido como ‘’ ijos’’.
- TABLA 2.2. Palab as cla e con sus co espondien es ab e iaciones y signi icados pa a
la elabo ación de la pe ición que se han es ablecido como ‘’en adas del usua io’’ en la
he amien a.
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Índice de igu as
- FIGURA 1.1. Logo ECMWF.
- FIGURA 2.1. Elección Modelo múl iple en Public Da ase s desde la web de ECMWF.
- FIGURA 2.2. Logo TIGGE.
- FIGURA 2.3. Logo Mé èo F ance.
- FIGURA 2.4. Pa áme os a ija pa a la elabo ación de la pe ición po la web de ECMWF
(Pa e 1).
- FIGURA 2.5. Pa áme os a ija pa a la elabo ación de la pe ición po la web de ECMWF
(Pa e 2).
- FIGURA 2.6. Logo de Linux-GNU.
- FIGURA 2.7. Logo de Py hon.
- FIGURA 2.8. Logos de di e en es máquinas i uales.
- FIGURA 2.9. Logo de Vi ual-Box.
- FIGURA 2.10. Página o icial pa a desca ga Vi ualBox.
- FIGURA 2.11. Selección del OS pa a la desca ga de Vi ualBox.
- FIGURA 2.12. Ven ana pa a conclui la ins alación de Vi ualBox.
- FIGURA 2.13. Ven ana eme gen e pa a pe mi i al p og ama mos ado hace cambios
en el o denado .
- FIGURA 2.14. In e az de Vi ualBox.
- FIGURA 2.15. Ob ención de la e sión de Ubun u deseada.
- FIGURA 2.16. Selección del luga más ce cano pa a ob ene el o ma o ISO.
- FIGURA 2.17. Desca ga de la imagen ISO de Ubun u en el modo Desk op Image.
- FIGURA 2.18. Pan alla de selección de memo ia RAM en Vi ualBox.
- FIGURA 2.19. Inicio Ubun u de la máquina i ual.
- FIGURA 2.20. Icono a selecciona pa a elegi el a chi o ISO.
- FIGURA 2.21. Ven ana pa a la ins alación de Ubun u.
- FIGURA 2.22. Ven ana pa a bo a disco e ins ala Ubun u.
- FIGURA 2.23. Indicación de zona ho a ia e idioma de Ubun u.
- FIGURA 2.24. Comple a da os pe sonales y del equipo.
- FIGURA 2.25. Ins alación ‘’Gues Addi ions’’.
- FIGURA 2.26. C eación ca pe a compa ida de Windows a Ubun u.
- FIGURA 2.27. Menú sudoe s en el Te minal de Ubun u.
- FIGURA 2.28. Aplicaciones al inicio de Ubun u.
- FIGURA 2.29. Logo Geany.
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- FIGURA 2.30. Adquisición de la cla e pa a el inicio de sesión de la pe ición au omá ica.
- FIGURA 2.31. Módulo de cla e en el en o no Geany.
- FIGURA 2.32. Almacenamien o de ca pe as compa idas en Ubun u.
- FIGURA 2.33. P og ama Py hon pa a la solici ud de la pe ición.
- FIGURA 2.34. Resumen de los con enidos del iche o Ne CDF en MATLAB®
(dimensiones).
- FIGURA 2.35. Clases de núme os en MATLAB®.
- FIGURA 2.36. Resumen de los con enidos del iche o Ne CDF en MATLAB® ( a iables).
- FIGURA 2.37. Lis as de es uc u a de las componen es del iche o Ne CDF.
- FIGURA 2.38. In o mación adicional sob e las Dimensiones del iche o Ne CDF.
- FIGURA 2.39. De e minación de la ma iz de ien o zonal a pa i del nomb e de la
a iable en el a chi o Ne CDF con unciones MATLAB®.
- FIGURA 2.40. De e minación del o den de las ma ices a pa i de la localización de los
alo es asociados a unas coo denadas en la i ud/longi ud.
- FIGURA 2.41. O den en el que se encuen an almacenados los da os en la a iable F.
- FIGURA 2.42. O den en el que se desean almacena las a iables.
- FIGURA 3.1. Cons ucción de la p oyección cónica.
- FIGURA 3.2. Cons ucción de la p oyección acimu al o ceni al.
- FIGURA 3.3. Cons ucción de la p oyección cilínd ica.
- FIGURA 3.4. Ejemplo de p oyección cilínd ica equidis an e en MATLAB®.
- FIGURA 3.5. Ejemplo de p oyección Me ca o en MATLAB®.
- FIGURA 3.6. Esquema de la di ección de los ec o es ien o en el plano.
- FIGURA 3.7. Ampliación de ec o es ien o en el mallado ino de la igu a an e io .
- FIGURA 3.8. Vec o es ien o en el mallado ino p ede e minado po ECMWF.
- FIGURA 3.9. Vec o es ien o en el mallado g ueso a 200hPa.
- FIGURA 3.10. Vec o es ien o des acados en la malla ina a 200hPa.
- FIGURA 3.11. Vec o es ien o des acados en la malla g uesa a 200hPa.
- FIGURA 3.12. Je S eam en el Hemis e io No e.
- FIGURA 3.13. Módulo del ien o (m/s) a 200hPa.
- FIGURA 3.14. Di ección de ien os (g ados) a 200hPa.
- FIGURA 3.15. Sis ema de ejes ho izon e local si uado en un pun o de la supe icie
e es e.
- FIGURA 3.16. Relación en e los ec o es ien o, elocidad ae odinámica y elocidad
espec o de ie a.
- FIGURA 3.17. Esquema de la composición de los dis in os ec o es ien o.

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- FIGURA 3.18. C i e io de signos de los ien os longi udinal y ans e sal dado un
sen ido de la u a.
- FIGURA 3.19. Esquema de uncionamien o de los sis emas de al a y baja p esión.
- FIGURA 3.20. Compa ación de la Con e gencia del ien o con la ob enida en
MATLAB®.
- FIGURA 3.21. Compa ación de la Di e gencia del ien o con la ob enida en MATLAB®.
- FIGURA 3.22. Cu as de ni el de la empe a u a (ºC) ellenas a 200hPa.
- FIGURA 3.23. Cu as de ni el de la empe a u a (ºC) no ellenas a 200hPa.
- FIGURA 3.24. Rep esen ación en 3D de la empe a u a (ºC) sob e el á ea an e io a
200hPa (comando Su ).
- FIGURA 3.25. Cu as de ni el de la al i ud geopo encial (km) ellenas a 200hPa.
- FIGURA 3.26. Cu as de ni el de la al i ud geopo encial (km) no ellenas a 200hPa.
- FIGURAS 3.27. Pun os de mayo al i ud (c uz oja) y meno al i ud (c uz azul) de odo
el mapa. Ampliación del mapa de la FIGURA 3.26.
- FIGURA 3.28. Cu as de ni el de la empe a u a (ºC) a 300hPa.
- FIGURA 3.29. Cu as de ni el de la al i ud geopo encial (km) a 300hPa.
- FIGURA 3.30. Ilus ación g á ica de las leyes de Buys-Ballo .
- FIGURA 3.31. Mecanismo de gene ación del ien o geos ó ico en el Hemis e io No e.
- FIGURA 3.32. Compa ación del ien o geos ó ico ( lechas neg as de la imagen
supe io ) con el eal (imagen in e io ).
- FIGURA 3.33. Compa ación de las zonas de mayo in ensidad del ien o geos ó ico
(cí culos neg os de la imagen supe io ) con cu as de ni el del módulo del ien o
(imagen in e io ).
- FIGURA 3.34. Cu as de ni el del módulo del ien o, pa a el mismo momen o de la
FIGURA 3.33., a 850hPa.
- FIGURA 3.35. Composición ec o ial del ien o a dis in os ni eles de p esión con el
ec o de ien o é mico.
- FIGURA 3.36. Cí culos máximos que ep esen an la na egación o od ómica.
- FIGURA 3.37. Na egación loxod ómica.
- FIGURA 3.38. Ru as o od ómica (en ama illo) y loxod ómica ( ucsia) en la p oyección
Me ca o .
- FIGURA 3.39. Ru a ap oximada a la o od ómica po medio de loxod ómicas en la
p oyección Me ca o .
- FIGURA 3.40. Ru a o mada po pun os in oducidos po el usua io en la p oyección
Me ca o .
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- FIGURA 3.41. Rep esen ación de las cua o posibilidades de u a o ecidas.
- FIGURA 3.42. Compa ación de la e olución de la empe a u a a lo la go de una u a
con pasos de dis ancia di e en es.
- FIGURA 3.43. E olución del ien o longi udinal con la dis ancia en una u a de inida.
- FIGURA 3.44. E olución del ien o ans e sal con la dis ancia en una u a de inida.
- FIGURA 3.45. E olución de la al i ud geopo encial con la dis ancia en una u a de inida.
- FIGURA 3.46. Compa ación de la dis ibución del ien o zonal de dos miemb os
dis in os.
- FIGURA 3.47. Media de los ec o es ien os, des acándose los de mayo in ensidad
(m/s) a 200hPa.
- FIGURA 3.48. Cu as de ni el de la media del ien o me idional (m/s) a 200hPa.
- FIGURA 3.49. Cu as de ni el de la media del ien o zonal (m/s) a 200hPa.
- FIGURA 3.50. Cu as de ni el de la media del módulo de ien os (m/s) a 200hPa.
- FIGURA 3.51. Cu as de ni el de la media de la empe a u a (ºC) a 200hPa.
- FIGURA 3.52. Cu as de ni el de la media de la al i ud geopo encial (km) a 200hPa.
- FIGURA 3.53. Cu as de ni el de la des iación ípica del ien o me idional (m/s) a
200hPa.
- FIGURA 3.54. Cu as de ni el de la des iación ípica del ien o zonal (m/s) a 200hPa.
- FIGURA 3.55. Cu as de ni el de la des iación ípica del módulo del ien o (m/s) a
200hPa.
- FIGURA 3.56. Cu as de ni el de la des iación ípica de la empe a u a (ºC) a 200hPa.
- FIGURA 3.57. Cu as de ni el de la des iación ípica de la al i ud geopo encial (m) a
200hPa.
- FIGURA 3.58. Compa ación de las cu as de ni el de la de iación ípica del módulo del
ien o desde 1000hPa (a iba a la izquie da, pasando po 925, 850, 700, 500, 300, 250
y 200) has a 200hPa (abajo a la de echa).
- FIGURA 3.59. Cu as de ni el de la media de la di ección de ien os (g ados) a 200hPa.
- FIGURA 3.60. Cu as de ni el de la des iación ípica de la di ección de ien os (g ados)
a 200hPa.
- FIGURA 3.61. E olución de la media del ien o me idional con la dis ancia jun o con los
p omedios y la des iación ípica en cada amo.
- FIGURA 3.62. E olución de la media del ien o zonal con la dis ancia jun o con los
p omedios y la des iación ípica en cada amo.
- FIGURA 3.63. E olución de la media del ien o longi udinal con la dis ancia jun o con
los p omedios y la des iación ípica en cada amo.
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- FIGURA 3.64. E olución de la media del ien o ans e sal con la dis ancia jun o con
los p omedios y la des iación ípica en cada amo.
- FIGURA 3.65. E olución de la empe a u a con la dis ancia jun o con los p omedios y la
des iación ípica en cada amo.
- FIGURA 3.66. E olución de la al i ud geopo encial con la dis ancia jun o con los
p omedios y la des iación ípica en cada amo.
- FIGURA 3.67. Esquema de la composición del ec o elocidad espec o de ie a.
- FIGURA 3.68. Cu as de ni el de la media del módulo del ien o (m/s), empe a u a
(ºC) y al i ud geopo encial (km) po columnas de izquie da a de echa a pasos ho a ios
de 30, 18 y 6 (po ilas, de la supe io a la in e io ).
- FIGURA 3.69. Cu as de ni el de la des iación ípica del módulo del ien o (m/s),
empe a u a (ºC) y al i ud geopo encial (km) po columnas de izquie da a de echa a
pasos ho a ios de 30, 18 y 6 (po ilas, de la supe io a la in e io ).
- FIGURA 3.70. E olución del ien o longi udinal (m/s, columna izquie da) y de la
empe a u a (ºC, de echa) en e a la dis ancia (km) pa a pasos ho a ios de 30, 18 y 6
(desde la imagen supe io a la in e io ).
- FIGURA 3.71. Pan alla de p esen ación de la GUI.
- FIGURA 3.72. Pan alla pa a la elabo ación de la solici ud en MATLAB®.
- FIGURA 3.73. Pan alla pa a la selección del a chi o Ne CDF.
- FIGURA 3.74. Pan alla pa a la selección del núme o de miemb os a es udia .
- FIGURA 3.75. Pan alla de Fin de P og ama.
- FIGURA 3.76. Pan alla pa a la ep esen ación de a iables pa a el es udio de un solo
miemb o.
- FIGURA 3.77. Pan alla pa a la isualización idimensional de las a iables.
- FIGURA 3.78. Pan alla pa a la isualización y selección de la u a de un solo miemb o.
- FIGURA 3.79. Pan alla pa a la in oducción de los pun os in e medios de una u a
‘’Lib e’’.
- FIGURA 3.80. Mensaje de Ad e encia en la elección del ipo de u a pa a es udia la
e olución de las a iables.
- FIGURA 3.81. Mensaje de Ad e encia po la in oducción de pun os ue a del
mallado.
- FIGURA 3.82. Pan alla pa a el es udio de la e olución de las a iables con la dis ancia.
- FIGURA 3.83. Pan alla ‘’Mul idisplay’’ de un solo miemb o.
- FIGURA 3.84. Pan alla pa a la ep esen ación de a iables de odo el Ensemble.
- FIGURA 3.85. Pan alla pa a el cálculo de la elocidad espec o de ie a.
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xx
- FIGURA 3.86. Pan alla pa a el es udio de la a iación de las medias de las a iables
en e a la dis ancia.
- FIGURA 3.87. Pes aña de ayuda.
- FIGURA 3.88. Bo ón pa a gua da una imagen.
- FIGURA 3.89. Pes aña pa a ol e a una pan alla an e io .
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
3
2. SOLICITUD AUTOMATIZADA DE
INFORMACIÓN METEOROLÓGICA
2.1. Pa es de la solici ud
2.1.1. In oducción
Uno de los pun os cla e en los que se cen a es e abajo es la elabo ación de una solici ud a la
página web de ECMWF pa a que, de o ma au omá ica, se puedan ob ene los da os
me eo ológicos que se p ecisan. Pa a hace lo, ECMWF p opo ciona una se ie de sopo es en
su web que pe mi en lle a a cabo dicha solici ud. Sin emba go, según ECMWF, es a solo
puede ejecu a se a a és de pla a o mas UNIX, y median e un p og ama en lenguaje Py hon.
Los sis emas UNIX engloban odos aquellos sis emas ope a i os que se ca ac e izan po se :
po ables, es deci , po p esen a la capacidad de ejecu a se en di e en es pla a o mas;
mul i a eas, es o es, que pe mi e la ejecución simul ánea de a ios p ocesos o aplicaciones; y
mul iusua ios, lo cual implica o o ga se icio a más de un usua io al mismo iempo.
En de ini i a, solo los sis emas ope a i os ales como Sola is, Linux, SUSE, Debian y MAC
(además de o os sis emas no an conocidos) son los que pe enecen a la ca ego ía de
pla a o mas UNIX; no encon ándose en e ellos el sis ema más ex endido: Windows. Po
consiguien e, la ejecución de la solici ud au omá ica supond á el e o de ap ende a maneja
un so wa e o almen e di e en e al que se suele acudi con mayo asiduidad.
Asimismo, no solo se ía necesa io lle a a cabo la o mulación de la solici ud en o o sis ema
ope a i o, sino ambién p ocede a la decodi icación de la misma en uno de ellos, pues los
so wa es p opo cionados po ECMWF pa a la decodi icación del a chi o GRIB solo p esen an
sopo e pa a pla a o mas UNIX. En es e sen ido, pa a a a la in o mación me eo ológica es
p eciso ap ende an o un nue o lenguaje de p og amación (Py hon), como un nue o sis ema
ope a i o que cons e de las ca ac e ís icas an e io men e ci adas. Se debe ene en cuen a
que, aunque ECMWF no sea el único cen o me eo ológico que o ezca la in o mación
deseada, el equisi o de dispone un sis ema ope a i o dis in o al usualmen e empleado es
p ác icamen e indispensable, dado que la mayo ía de los cen os dedicados a aspec os de
me eo ología apo an a chi os en o ma o bina io (GRIB).
Po o a pa e, la elabo ación de la pe ición se lle a á a cabo desde MATLAB®, median e la
elección de una se ie de pa áme os po pa e del usua io. Asimismo, conside ando que
MATLAB® p esen a la posibilidad de compila código de lenguajes di e en es y que la pe ición
debe esc ibi se en Py hon, esul a ac ible la ope ación en es e sen ido. El es o del
a amien o de la in o mación se desa olla á po comple o en MATLAB®.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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En p ime luga , se empeza á escogiendo el ipo de se ido de ECMWF que p opo ciona á los
da os me eo ológicos, y que p esen e una mayo iabilidad y un mejo análisis de los da os,
pues la pe ición debe ealiza se en base a la elección p ede inida de una se ie de pa áme os,
ales como el se ido . ECMWF o ece una eno me a iedad de se ido es que pueden
p opo ciona la in o mación de ca ác e clima ológico que se busca. Den o de es os, los da os
pueden ob ene se según di e en es condiciones iniciales (pe u badas, no pe u badas, e c.),
di e en es modelos (supe icie, isen ópicos, e c.) y, a su ez, den o de cada modelo, se
dis inguen mul i ud de a iables ( ien o, empe a u a, humedad, e c.). En consecuencia,
esul a esencial iden i ica , en p incipio, el ipo de da os que se desea ob ene pa a que
puedan se u ilizados en MATLAB®, simpli icando así la elabo ación de la pe ición.
Con el in de que la in o mación que o ezca la in e az desa ollada sea su icien emen e iable,
se busca á ob ene la in o mación me eo ológica en o ma de Ensemble; es deci , de un
conjun o de hipo é icas p edicciones que pod ían sucede . Se a a de un sis ema de
p edicción cuya u ilización es á cada ez más ex endida. La azón de ello eside
p incipalmen e, en la ince idumb e exis en e en los p onós icos me eo ológicos. El análisis
lle ado a cabo po los me eo ólogos p esen a sus p opias limi aciones e impe ecciones a
causa de las obse aciones y los modelos, lo que conduce a que, has a unos 7 días de alcance
empo al, los p onós icos no sean su icien emen e iables. Sin emba go, los sis emas de
p edicción po conjun os o Ensembles aplican un modelo especí ico de p edicción en el cual,
las condiciones de pa ida p esen an pequeñas al e aciones de ca ác e alea o io. Como
esul ado, se consigue un conjun o de p onós icos di e en es pa a cada una de dichas
condiciones, los cuales posee án una mayo o meno dispe sión. Así, no solo se cuen a con una
única p edicción ace ca de las condiciones de la a mós e a en un momen o conc e o, sino con
a ias de ellas, o mando una especie de p edicción p obabilís ica; es o equi ale a o o ga un
abanico de posibilidades pa a ep esen a el posible escena io clima ológico en un á ea
de e minada.
Po o o lado, de en e odos los pa áme os o ecidos po los dis in os se ido es de ECMWF
(oceanog a ía, o icidad, o og a ía, e c.), los que pueden se e dade amen e de u ilidad pa a
p edeci las ayec o ias de ae ona es y pe mi i la op imización de las mismas son: el ien o
en di ección No e, el ien o en di ección Es e, la empe a u a, y ligado a ella, la al i ud
geopo encial. En es e sen ido, conside ando que el c uce o se desa olla en amos de ni el de
uelo cons an e y supone la mayo pa e del iempo de uelo de una ae ona e, se plan ea la
necesidad de es udia odas es as a iables a una p esión cons an e, dado que las ae ona es
uelan siguiendo es a ley, la cual iene de e minada median e el al íme o. Po an o, el
modelo a busca pa a ealiza la p edicción se á de ipo isobá ico.
Una ez acla ado el ipo de in o mación que se busca, es necesa io ahonda en las dis in as
opciones o ecidas po ECMWF y sus di e en es ope ado es pa a e mina de de ini las
especi icaciones de la pe ición. De acue do a es o, el cen o ECMWF dispone de un ca álogo en
su página web en el que se puede elegi el conjun o de da os con los que abaja á la in e az,
a endiendo a sus ca ac e ís icas. Además, en unción del ipo de usua io del que se a e
(emp esa p i ada, o ganismo gube namen al, es udian e, e c.) se end á acceso a un conjun o
de da os u o o.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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En pa icula , pa a el abajo que a a desa olla se, pues o que se a a de un p oyec o
académico, solo se end á acceso g a ui o a Public Fo ecas s (accesible desde
h p://www.ecmw .in /en/ o ecas s/accessing- o ecas s), el cual o ece da os me eo ológicos
an o de hace unos días, con espec o a la echa ac ual, como de has a hace quince años. A
pesa de que, a simple is a pueda no pa ece de mucha u ilidad pa a p oyec os más ealis as,
se i á de base pa a la aplicación que se p e ende ma e ializa en es e abajo.
Di igiéndose al ca álogo del conjun o de da os públicos (h p://apps.ecmw .in /da ase s/),
pueden ap ecia se una g an a iedad de con igu aciones de da os. Sin emba go, den o de
es e ca álogo, in e esa escoge el modelo múl iple (Mul i-Model), basado en Ensembles, y
o eciendo di e en es escena ios y posibles p onós icos sob e un á ea conc e a.
FIGURA 2.1. Elección Modelo múl iple en Public Da ase s desde la web de ECMWF.
A con inuación, se p ocede á a ealiza un pequeño eco ido po la página web, mos ando las
di e en es opciones disponibles pa a la ob ención de da os, de modo que se escojan aquellas
que pe mi an una ec eación más ce e a de la ealidad.
2.1.2. Modelo
Con espec o al modelo múl iple, pueden dis ingui se a su ez es luga es de donde ex ae
los esul ados deseados o p oyec os: TIGGE, TIGGE-LAM y S2S. Pa a pode elegi
co ec amen e el más adecuado, se e án las ca ac e ís icas de los mismos y se op a á po el
que o ezca mayo es p es aciones y se adap e mejo a las necesidades deseadas.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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- TIGGE (The In e na ional G and Global Ensemble). O ece un Ensemble global de da os
clima ológicos desde 2006, llegando a con e i se en el pun o ocal de un amplio ango de
p oyec os de in es igación debido a su incesan e búsqueda pa a mejo a la p edic ibilidad de
los da os o ecidos. Se a a de p edicciones de alcance medio ( ealizadas has a con 15 días de
an elación de la echa deseada), po lo que puede supone una uen e iable de ex acción de
da os.
- TIGGE-LAM. Se a a de una ex ensión del an e io que incluye p onós icos con un modelo de
Ensemble de á ea limi ada (LAM-Limi ed A ea Model). P incipalmen e, se u iliza como una
mejo a de la me odología pa a la gene ación de los Ensembles egionales, lo que o ece
in o mación aliosa en é minos de esolución de la malla (en e 12 y 2 km de esolución),
p opo cionando da os de allados pa a co o alcance (p edicción ealizada con unos días de
an elación al día seleccionado).
- S2S (Subseasonal- o-Seasonal). Es e mul i-modelo comienza su análisis desde el 11 de junio
de 2015. P es a una mayo a ención a los e en os me eo ológicos de g an impac o con el
obje o de mejo a la capacidad de p edicción desde la escala sub-es acional (p edicción
ealizada has a 60 días an es de la echa) a la es acional. En conc e o, las p edicciones
es acionales se modelan en base a TIGGE y CHFP (Clima e-Sys em His o ical Fo ecas P ojec ).
Una ez es udiadas las di e en es posibilidades pa a la ex acción de da os, se ha seleccionado
la opción de TIGGE, ya que dicho p oyec o o ece, den o de un ango conside able,
p edicciones que pueden se enidas en cuen a pa a p edeci los pa áme os que se desean
con una p ecisión azonable; al con a io que S2S. La elección de TIGGE en luga de la de
TIGGE-LAM ha sido p incipalmen e po la posibilidad de la adquisición de una isión más global
de un escena io me eo ológico, no an cen ado en e ec os de mesoscala. No obs an e, pod ía
plan ea se más adelan e la acul ad de ealiza el análisis a pa i de TIGGE-LAM.
FIGURA 2.2. Logo TIGGE. [10]
2.1.3. O igen
Una ez elegido el ipo de conjun o de da os o Da ase , y, as es ablece lo como un
pa áme o ijo, cabe de e mina o a se ie de alo es que pe manece án p ác icamen e
in a iables a la ho a de hace la pe ición, como puede se el se ido de o igen que
p opo ciona á el a chi o con la in o mación. En e los que se encuen an disponibles igu an:
EC (En i onmen al Canada), ECMWF, BoM (Bu eau o Me eo ology, del gobie no aus aliano),
CMA (China Me eo ological Adminis a ion), CPTEC (Cen o de P e isão de Tempo e Es udos
Climá icos, de B asil), JMA (Japan Me eo ological Agency), KMA (Ko ean Me eo ological
Adminis a ion), NCEP (Na ional Cen e s o En i omen al P edic ion), UKMO (UK Me O ice) y
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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Mé èo F ance. De odos ellos, con el in de o ece al usua io una mayo lexibilidad a la ho a
de selecciona el ipo de p o eedo , se escoge án las opciones de ECMWF y Mé èo F ance, de
lib e elección pa a el usua io en la he amien a de MATLAB®. El hecho de elegi ECMWF como
uno de los o ígenes de da os me eo ológicos, eside en que la in o mación a ob ene p ocede
del cen o eu opeo el cual desa olla los p onós icos a pa i de modelos basados en mé odos
numé icos, p oduciendo el Ensemble con el mayo núme o de miemb os posible. La elección
de Mé èo F ance se encuen a en ene como e e encia o o p o eedo me eo ológico
dis in o de ECMWF, pe mi iendo la con as ación de los esul ados con o o en e eu opeo.
FIGURA 2.3. Logo Mé èo F ance. [11]
2.1.4. Tipo de ni el
O o pa áme o a selecciona es el ipo de supe icie que se emplea á pa a la ob ención de los
esul ados. Los modelos a mos é icos di iden la a mós e a en un núme o de dis in as capas,
las cuales es án de inidas en é minos de p esión en oposición a la al i ud. Es o es así po que
las ecuaciones que componen el mo imien o clima ológico ienen sus bases en un conjun o de
ecuaciones modeladas po coo denadas de p esión. Se dis inguen es ipos:
- Ni eles Isen ópicos. Den o de dichos ni eles se dis inguen dos ipos de supe icies:
supe icies de empe a u a po encial cons an e; y de o icidad po encial cons an e
(p opo cional al p oduc o escala de la o icidad y la es abilidad es á ica de la masa de ai e).
ECMWF o ece una única supe icie de o icidad po encial cons an e, que se encuen a en la
anomalía de 2 PVU (Po en ial Vo ici y Uni =
), y que iene luga a unos 96 hPa
ap oximadamen e, donde el ai e opos é ico in e acciona con el p oceden e de la
Es a os e a. Suele se de u ilidad pa a el es udio de la gene ación de o icidad du an e el
p oceso de ciclogénesis (nacimien o y desa ollo de un ciclón).
- Ni eles de P esión (P essu e Le els). Se a a de supe icies de inidas como ni eles
a mos é icos a p esión cons an e. ECMWF con ie e las p e isiones que ob iene de Model
Le els a líneas de p esión median e la esolución del p oblema de la a mós e a en la e ical.
En consecuencia, iene luga una pé dida de esolución en es a di ección debido a la
in e polación que ealiza el modelo, lo que da luga a que solo es én disponibles un núme o
pequeño de ni eles de p esión en la web.
- Su ace. Consis e en un análisis de las a iables me eo ológicas sob e supe icie de la Tie a.
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El modelo a conside a se á el de líneas de p esión cons an e (P essu e Le els), pues como se
mencionó an e io men e, los a iones suelen ola siguiendo una e e encia en p esión y no en
al i ud. Sin emba go, es o p esen a como ac o limi an e el hecho de que los da os ob enidos,
al igual que sucede con las supe icies de al u a cons an e, pueden se ''in e umpidos'' po las
ca ac e ís icas de la supe icie, como mon añas (lo que puede p o oca p oblemas en el
modelo).
Luego, la p edicción de ayec o ias basadas en es os da os de inidos po líneas de p esión
cons an e, pod ía equi ale a que el a ión pueda es a aumen ando o disminuyendo su al i ud
pa a segui la línea de p esión especi icada, como se comp oba á pos e io men e.
2.1.5. Tipo de campo
En elación al ipo de campo que se a a pedi , se di e encian:
- Con ol Fo ecas . Se a a de un p onós ico con condiciones iniciales no pe u badas. Las
p e isiones se ealizan has a con 15 días de an elación. No es mul i-modelo (múl iples
miemb os). Es el esul ado de un a duo p oceso de cálculo numé ico y compu acional pa a
de e mina un único p onós ico que p esen a un al o po cen aje de sucede . Los da os es án
disponibles en odos los ni eles de p esión an e io men e explicados.
- Fo ecas . Al igual que en el an e io , no es mul i-modelo (múl iples miemb os); en cambio, las
p e isiones globales se ob ienen has a con 10 días de an elación. En e los ni eles disponibles,
se encuen an los de supe icie, p esión e isen ópicos.
- Pe u bed Fo ecas . Consis e en un modelo compues o po a ios miemb os o Ensemble, con
di e en es p onós icos gene ados has a con 10 días de an elación y con condiciones iniciales
pe u badas. El núme o de miemb os p opo cionados depende á del se ido de o igen a
pa i del cual se ob enga la in o mación.
Po ello, es e se á o o pa áme o que se selecciona á de mane a ija. Se coge á an o la
p e isión de con ol (con un solo miemb o) como la pe u bada (con a ios miemb os), y
jun as o ma án el Ensemble me eo ológico que se analiza á. La azón de coge los dos ipos
de p onós icos eside en que, en ealidad, es el conjun o de p e isiones pe u badas y de
con ol lo que se suele p opo ciona como Ensemble Wea he Fo ecas . Es o pe mi e dispone
de di e sos escena ios me eo ológicos posibles co espondien es a un á ea de e minada, lo
que disminuye así el e o de los alo es que oman las a iables en la p e isión espec o a lo
que inalmen e sucede en la ealidad.
2.1.6. Va iables
La selección de a iables debe á hace se eniendo en cuen a la ecopilación an e io de
pa áme os que ya se han es ablecido de mane a ija. No odas las a iables es án disponibles

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en odos los ni eles, en odos los modelos ni en odos los se ido es. Po an o, se deben
conoce a p io i la clase a iables de las que cons a la p eselección an e io de pa áme os, a
expensas de se elegidas. En e ellas igu an la al i ud geopo encial, la empe a u a, los ien os
zonal y me idional, y la humedad especí ica. De odas ellas, las que se án de mayo in e és y
apo a án una in o mación más ele an e po medio de su análisis, se án las cua o p ime as.
Po lo que es as a iables se conside a án ijadas a la ho a de la elabo ación de la pe ición.
En cuan o a los ni eles de p esión, se ha obse ado la disponibilidad de odos los ni eles sal o
el úl imo (de 50 hPa) cuando se selecciona el O igen de Mé èo F ance. Po lo que pa a el
usua io, es a án disponibles odos los que igu an en la web sal o el co espondien e a 50 hPa.
FIGURA 2.4. Pa áme os a ija pa a la elabo ación de la pe ición po la web de ECMWF (Pa e
1).
FIGURA 2.5. Pa áme os a ija pa a la elabo ación de la pe ición po la web de ECMWF (Pa e
2).
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2.1.7. Opciones adicionales
Llegados a es e pun o, debe conside a se que la adquisición de los da os me eo ológicos se
es ablece á pa iendo de unos pa áme os que se conside a án ‘’ ijos’’ y que la selección de los
mismos conduci á a la página web mos ada en las FIGURAS 2.4 y 2.5. En lo que sigue, se
asume que las a iables me eo ológicas se ob ienen en supe icies de p esión cons an e
independien emen e de la selección de más pa áme os, como pod ían se la echa y la ho a
de la p edicción, el á ea sob e la que se han ex aído los da os, o el paso en e un p onós ico y
el siguien e.
No obs an e, en caso de que la solici ud se ealizase di ec amen e a a és de la página web
mos ada en la igu a, se p ocede á a la de inición del es o de pa áme os pa a comple a
dicha solici ud. En e es os se encuen an:
 Fecha
Es el día en que desea ob ene se la in o mación. Es a se á una a iable independien e en la
he amien a desa ollada en MATLAB®, es deci , el usua io end á la posibilidad de elegi la
echa buscada. Se es ablece á como un pa áme o de en ada a modi ica po el usua io.
Hay que ene en conside ación que, pues o que se es á accediendo a p onós icos abie os al
público, la in o mación me eo ológica no es a á disponible en la echa del día p esen e. Po
an o, hab á que in oduci una echa de dos o cua o días an e io es al día ac ual en el que se
encuen e pa a e i a allos a la ho a de ejecu a la ope ación del se ido web. En ambos
p o eedo es (ECMWF y Mé èo F ance), los p onós icos es a án disponibles en los dos úl imos
días an e io es al que se encuen e, sal o pa a el caso pa icula de las doce de la noche de
ECMWF, donde el día más ce cano al ac ual en el que pod á ejecu a se la solici ud, se á cua o
días an e io al mismo.
 Ho a
Es el ho a io en el cual se emi e o di unde el p onós ico. En la elección de Mé èo F ance, solo
se disponen de dos momen os posibles pa a la ob ención de los da os: a las 6 de la mañana o a
las 6 de la a de; mien as que pa a ECMWF es as ho as son las 12 de la mañana y de la noche.
Es a a iable se conside a á como da o de en ada y de lib e elección po el usua io en la
aplicación de p ocesamien o de la in o mación me eo ológica; y su disponibilidad depende á
de la echa in oducida y del o igen de da os seleccionado.
 Paso
Es el sal o de iempo con espec o a la ho a de pa ida seleccionada po el usua io en el
apa ado an e io en el que se ob end á la p e isión. En p incipio, el paso se ija á en el
in e alo comp endido de 0 a 72 ho as; in e alo disponible pa a ambos p o eedo es (ECMWF
y Mé èo F ance) y de lib e elección po el usua io en la he amien a de MATLAB®. El
inc emen o mínimo en e un in e alo y el siguien e es de 6 ho as. El paso simboliza el iempo
en ho as en el que se adqui i án las a iables buscadas a pa i del ho a io seleccionado. De
es a o ma, eniendo en cuen a el máximo paso que puede escoge se (72 ho as), pod á
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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consegui se una p e isión con has a es días de an elación espec o a la base de iempos
seleccionada.
 Á ea
Po de ec o, ECMWF p opo ciona sus p onós icos en odo el globo e es e a no se que se
especi ique es udia una zona del mundo de e minada. Po ello, den o de la in e az de
MATLAB®, se habili a á al usua io una en ada en la que pueda selecciona en coo denadas
N/S y E/O la zona en la que quie a ob ene la in o mación. Es o es á ín imamen e elacionado
con el mallado. Es e iene es ablecido po de ec o a 0.5/0.5 g ados la i ud-longi ud. Aunque
es posible cambia lo, en la he amien a de MATLAB® se conside a á como o o de los
pa áme os ijados pa a acili a la ealización de la solici ud.
En es e sen ido, se ecomienda que los lími es del á ea a in oduci sean múl iplos del mallado,
es deci , de 0.5 g ados an o en la i ud como en longi ud. Ya que de lo con a io, los má genes
o lími es del mapa en el que se ob end án los da os de la solici ud di e i án de los que se
in oduje on al p incipio, y no se án exac amen e los in oducidos en el momen o en que se
ealizó la pe ición.
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2.2. Requisi os
Pa a pode ejecu a la pe ición de o ma au omá ica desde el Te minal del o denado y ope a
con la aplicación desa ollada pa a el abajo, se p ecisan una se ie de equisi os gene ales de
acue do a lo mencionado en la sección an e io , que se án enume ados a con inuación:
 MATLAB®
Pa a pode hace uso de la he amien a de p ocesamien o de in o mación me eo ológica que
se ha desa ollado pa a es e p oyec o, es equisi o indispensable el dispone del p og ama
ma emá ico MATLAB®. En el cual, es posible la ealización de in e aces g á icas con las que
puede in e ac ua el usua io (GUI), y en el que pueden ejecu a se mul i ud de ope aciones
ma emá icas y es án disponibles di e en es paque es de abajo (Simulink, p ocesamien o de
Imágenes, Mapping Toolbox, e c.).
 Sis ema Ope a i o (OS)
El equisi o más impo an e pa a hace la pe ición y puede que el que cause mayo es
p oblemas, es la necesidad de dispone de un sis ema ope a i o de e minado que pe mi a
ejecu a la solici ud en emo o y sin accede a la página web. El incon enien e es que el
mé odo que se p e ende emplea es sólo compa ible con pla a o mas UNIX y median e un
lenguaje de p og amación Py hon. La pla a o ma UNIX más ex endida es Linux, y en ella
des aca Ubun u. Ubun u se a a de un sis ema ope a i o basado en GNU/Linux, dis ibuido
como so wa e lib e, y de ácil adquisición.
FIGURA 2.6. Logo de Linux-GNU. [12]
El hecho de ene que abaja con Linux puede llega a esul a un incon enien e, debido a
que el sis ema ope a i o más ex endido en la egión eu opea es Windows, sis ema en el cual
se p og ama á ambién la GUI de MATLAB® pa a el a amien o de la in o mación. Una o ma
de combina ambos sis emas ope a i os es inicia el o denado con Windows y, a su ez,
dispone de una máquina i ual con el OS de Ubun u. Es o pod ía alen iza los dos sis emas,
pe o es una buena o ma de uni ambos sin necesidad de ene ins alada una pa ición.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 2.14. In e az de Vi ualBox.
En la pa e supe io izquie da de la in e az, en pa icula en “A chi o”, se selecciona la opción
de “P e e encias”. Den o de la pan alla de con igu ación denominada “Gene al”, apa ece á la
u a en la que se almacena án las máquinas i uales po de ec o. Es a opción pod ía
con igu a se, ya que o a posible opción pod ía se almacena la u a en o o disco du o.
Asimismo, en la pan alla de con igu ación pod án modela se o os aspec os, como los de
ac ualización, en donde se pod á selecciona las eces que se ac ualiza á la máquina i ual al
día, así como los del idioma. T as con igu a odos es os aspec os, se pulsa á “Acep a ” pa a
gua da los cambios.
En onces, se p ocede aho a a ins ala Ubun u. Pa a ello, se na ega á has a la página web
(h p://www.ubun u.com/download/desk op) o icial de Ubun u y se desca ga á la úl ima
e sión disponible. Sin emba go, se ecomienda ins ala alguna e sión an e io a la úl ima
o ecida, pues puede que ECMWF aún no enga disponibles los paque es bina ios más
adecuados pa a es a e sión que pe mi an la ejecución de la pe ición. Pa a ins ala una e sión
dis in a a la o ecida en la página p incipal, se desliza has a el inal de la misma y en Ge he
e sion you need, se hace click en Al e na i e downloads.
FIGURA 2.15. Ob ención de la e sión de Ubun u deseada.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
20
Es e enlace lle a á a o a en ana web en la que apa ece á como í ulo Al e na i e downloads.
Aquí se p esen a án dis in as o mas de ins ala Ubun u, los cuales pod án ealiza se desde: la
web, µTo en u o os ipos de imagen. En el caso de ene la máquina i ual, esul a
con enien e p ocede a la ins alación a pa i de una imagen ISO, po lo que se escoge á la
úl ima opción de la lis a. De es e modo, deslizando has a el inal de la página en donde
apa ece á un apa ado i ulado como O he images, se selecciona el país del usua io o en su
caso, el más ce cano. Pues o que igu a ya España en e ellos, se pincha en es a opción.
FIGURA 2.16. Selección del luga más ce cano pa a ob ene el o ma o ISO.
El enlace que se ab i á, pe mi i á la elección de la e sión de Ubun u que se desea. En
pa icula , se ins ala á la e sión 14.04 LTS (de 2014), pe o ambién se pod ían o as más
ecien es. Se ecomienda ins ala la imagen ISO de Ubun u de los dos años an e io es al año en
que se aya a ins ala . No obs an e, no debe ía de exis i ningún p oblema en la ins alación de
e siones más ecien es, ya que es a ad e encia solo se ía necesa ia en caso de que ue a a
ins ala se GRIB API, donde sí se mues an las pla a o mas y las e siones de las mismas en las
que puede se ins alado. Aunque como se e á más adelan e, se u iliza á una de las unciones
de es e p og ama, aun sin ene lo ins alado, pa a la desca ga de la solici ud en o o ipo de
a chi o dis in o al que se desca ga po de ec o.
Po an o, se ecomienda ins ala los sis emas a los que o ece se icio GRIB API y mi a la
e sión de los mismos en el enlace h ps://so wa e.ecmw .in /wiki/display/GRIB/Home .
Re omando el ema de la desca ga de la imagen ISO, una ez seleccionada la e sión de
Ubun u, se ab i á una página web con el nomb e de Selec Image. Den o de ella hay dos ipos
de imágenes a desca ga : desk op y se e ins all. De en e ellas, se op a á po la de ipo
desk op, la más usada po los que desean ins ala es e ipo de OS, ya que pe mi e p oba lo
an es de ins ala lo de ini i amen e en el compu ado .
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
21
A su ez, en es e apa ado hay dos opciones de desca ga de imagen ISO en unción del ipo de
compu ado que se disponga (32 o 64 bi s) y con independencia del p ocesado que emplee el
o denado (AMD, In el, e c.). Po an o, en el caso de ene un o denado de 64 bi s con
p ocesado In el, aunque pueda pa ece algo con uso, se escoge ía pa a la desca ga de la
imagen ISO, la opción deno ada po 64-bi PC (AMD64) desk op image en luga de la de 32-bi
PC (i386) desk op image. En el caso de dispone de un PC de 64 bi s con p ocesado AMD, se
selecciona ía igualmen e 64-bi PC (AMD64) desk op image, y au omá icamen e comenza á la
desca ga del a chi o.
FIGURA 2.17. Desca ga de la imagen ISO de Ubun u en el modo Desk op Image.
T as es o, se eg esa a la máquina i ual pa a p ocede a la ins alación de es e sis ema
ope a i o. En la in e az de Vi ualBox, se pulsa “Nue a”, lo que da á ape u a a un asis en e,
donde debe á esc ibi se el nomb e que desee pone se a la máquina i ual y selecciona se el
ipo de sis ema ope a i o que se ins ala á (en nues o caso Linux), así como el se ido de
Linux ap opiado (Ubun u (64 bi ) si el o denado es de 64 bi s o Ubun u en caso de que sea de
32 bi s). Comple ados es os apa ados, se clica en Nex , apa eciendo en onces o a pan alla en
la que debe á es ablece se la can idad de memo ia RAM que u iliza á el nue o sis ema
ope a i o cada ez que se inicie. Sólo se iene pe mi ido un máximo de memo ia in e io o
igual a la que posea el o denado . En es e sen ido, el p og ama se se i á de la p opia
capacidad del o denado , adqui iendo una pa e de la memo ia RAM del mismo, po lo que se
ecomienda pone la mi ad de es a o un poco menos.
Asimismo, la elocidad a la que ope e el sis ema ope a i o de la máquina i ual i á ligada no
sólo a la calidad del compu ado (p ocesado , núme o de núcleos, e c.), sino ambién a la
can idad de RAM que haya sido ese ada pa a la misma. Po lo an o, es necesa io a ibui a la
máquina i ual una can idad de memo ia adecuada.
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FIGURA 2.18. Pan alla de selección de memo ia RAM en Vi ualBox.
Una ez seleccionada dicha can idad, se pulsa en Nex . A con inuación, apa ece á o a pan alla
sob e las opciones del disco i ual. Se selecciona á “C ea un disco i ual aho a” pa a la
ins alación inmedia a del sis ema ope a i o y se pulsa á el bo ón “C ea ”; apa eciendo así o a
pan alla sob e el ipo de a chi o de unidad de disco du o, en la que se deja á la opción
ma cada po de ec o de VDI pa a anuncia que la ins alación se a a ealiza a pa i de una
imagen ISO en Vi ualBox. Se clica en Nex , y en la nue a pan alla sob e el amaño del a chi o
de la unidad de disco du o se uel e a deja la opción que se encuen a seleccionada po
de ec o: “ ese ado dinámicamen e”, la cual hace que el espacio asignado pa a la máquina
i ual se aya llenando según se aya u ilizando memo ia; mien as que en “ amaño ijo” se
man end ía cons an e la can idad de espacio disponible desde el p incipio. Pues o que no se
iene consciencia de la can idad de espacio exac o que se á necesa io pa a la máquina i ual,
es p e e ible deja ma cada la opción de “ ese ado dinámicamen e” pa a que el p og ama
aya u ilizando la memo ia has a alcanza el amaño máximo.
Con inuando con la ins alación, se pulsa el bo ón de Nex , dando luga a la apa ición de o a
en ana en la que se debe á asigna el espacio que ocupa á el nue o sis ema ope a i o. En
p incipio, se ese a á un espacio de unos 25 GB, aunque es o depende á del uso al que se
aya a des ina la aplicación de “T a amien o de la In o mación Me eo ológica” y de la
can idad de a chi os y p og amas que se p e enda maneja en Ubun u (si pa a la ealización
au omá ica de pe iciones o pa a más usos). No obs an e, siemp e se puede edimensiona el
amaño a ibuido a la máquina i ual, aunque es con enien e deja algo de más espacio
sob an e pa a no ene que es a eliminando a chi os o p og amas de Ubun u con inuamen e
cada ez que se llene la memo ia del disco i ual. Asimismo, hay que conside a el p opio
amaño del disco du o de Ubun u y de las solici udes decodi icadas (de unas decenas de MB).
De es a o ma, se asigna el espacio que se desee y, en caso de duda, el ecomendado
an e io men e.
Finalmen e, as es e paso se selecciona “C ea ”, o mándose au omá icamen e la máquina
i ual, la cual apa ece á en la pa e izquie da de la in e az de Vi ualBox.
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A con inuación, se con igu an las opciones de la máquina i ual, las cuales apa ece án a la
de echa. Se ecomienda deja po de ec o las opciones que igu en en odos los apa ados, a
excepción de en “Gene al”. Y den o de la misma, en “A anzado”, se modi ica “Inhabili ado”
po “Bidi eccional”, an o en “Compa i po apapeles” como en “A as a y sol a ”, lo que
pe mi i á que de la máquina eal puedan copia se a chi os a la i ual y ice e sa. En
“Sis ema” se puede modi ica la memo ia RAM; po lo que en caso de habe ese ado
demasiada memo ia o de que la máquina i ual a de en a anca y ejecu a o as opciones,
se puede disminui o aumen a espec i amen e el espacio de la RAM. En es a misma pan alla
ambién apa ece á el o den de a anque de la máquina i ual, el cual se pod á con igu a
según las opciones de la compu ado a (CD/DVD-ROM, Disco du o, Disque e, USB, e c.). En caso
de ene señalada po de ec o alguna opción de a anque que no se disponga, como po
ejemplo “Disque e”, se deselecciona á y se posiciona á la úl ima en la lis a.
En “Red”, se puede deja la opción de “NAT”, en la que se es ablece la conexión a In e ne en
la máquina i ual, pudiéndose añadi a ios cables más de ed en las di e en es pes añas de
adap ado es. Pa a gua da odos los cambios ealizados, se pulsa en “Acep a ”, y ya se end á
la máquina i ual c eada y o almen e con igu ada.
Pa a a anca la máquina i ual se pulsa el bo ón de “Inicia ” (jus o al lado de
“Con igu ación”).
FIGURA 2.19. Inicio Ubun u de la máquina i ual.
A con inuación, apa ece á una pan alla en neg o y algún anuncio de in o mación sob e el
con ol de bo ones, en el que se pulsa á “Acep a ”. T as es e, dependiendo de la e sión que
se enga ins alada de la máquina i ual, se mos a á o o ecuad o pa a la selección de un
disco de inicio. Pues o que se ha desca gado la imagen ISO en el o denado y no en un disco
DVD/CD, se pulsa á en el icono de la ca pe a (señalada con un cí culo ojo en la FIGURA 2.20),
que pe mi i á accede al luga donde se enga el a chi o ISO de Ubun u.
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FIGURA 2.20. Icono a selecciona pa a elegi el a chi o ISO.
Una ez seleccionado el a chi o ISO de Ubun u, al pulsa “Inicia ”, comenza á a ca ga se
Ubun u, p oceso que pod á du a unos minu os.
T as la ca ga apa ece á la siguien e pan alla:
FIGURA 2.21. Ven ana pa a la ins alación de Ubun u.
En donde se selecciona el idioma (Español) y, si se desea, “P oba Ubun u” con el p opósi o de
comp oba el uncionamien o de es e sis ema ope a i o median e el uso de una e sión de
p ueba, sin llega a ins ala lo po comple o en la máquina i ual, almacenándose el sis ema en
la memo ia i ual. Con es a opción, una ez einiciada la máquina, se pe de ía odo el
con enido de la e sión de p ueba. Además, alen iza el uncionamien o del sis ema ope a i o
i ual en compa ación con la e sión ins alada. Po es e mo i o, es p e e ible elegi
di ec amen e la opción de “Ins ala Ubun u”.
Pos e io men e apa ece á una pan alla en la que se selecciona á la ins alación de las úl imas
ac ualizaciones y del so wa e “desde e ce os” en caso de que en Ubun u se u ie a in ención
de ep oduci a chi os musicales o de MP3. T as es o, se pulsa á “con inua ”, ab iéndose la
siguien e pan alla sob e el modo de ins alación:

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FIGURA 2.22. Ven ana pa a bo a disco e ins ala Ubun u.
Pues o que se a a de una máquina i ual, no debe á se una p eocupación man ene
ma cada la opción pa a la eliminación de odos los a chi os del disco, ni aunque se engan
ins aladas o as máquinas i uales. Así que se deja á dicha opción po de ec o y se pulsa á en
“Ins ala aho a”.
A con inuación, se selecciona la zona ho a ia del luga de localización, así como el idioma en la
siguien e pan alla.
FIGURA 2.23. Indicación de zona ho a ia e idioma de Ubun u.
Después de es o, se ab i á una pan alla como la que mues a la FIGURA 2.24., donde se
de ini á el nomb e de la sesión, el del usua io, y la con aseña. Aunque se desee que el
sis ema no pida una con aseña cada ez que se inicie la máquina i ual, debe á in oduci se
una obliga o iamen e, pues es a se á eque ida po Ubun u en p ocesos pos e io es pa a
desca ga paque es y p og amas.
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FIGURA 2.24. Comple a da os pe sonales y del equipo.
Al pulsa “Con inua ”, comenza á el p oceso de ins alación de Ubun u, el cual pod á du a
a ios minu os (unos 20 ap oximadamen e).
Una ez que la ins alación se haya comple ado, se debe einicia el equipo, acción que
ejecu a á el sis ema de o ma au omá ica, o bien el usua io de mane a manual.
Pos e io men e, se p esen a á una pan alla en neg o, en la que cuando se indique, se
p esiona á la ecla “In o”. La máquina i ual de Ubun u ejecu a á el p oceso sola a pa i de
aquí, y inalmen e mos a á el menú de inicio de sesión.
2.3.2.2. Compa i documen os en e Windows y Ubun u
Po de ec o, as la ins alación en Vi ualBox, la pan alla de Ubun u se e á en amaño
educido, no llegando a ocupa o almen e la pan alla del o denado . Es o se debe a que hay
que ins ala una se ie de aplicaciones adicionales: las denominadas Gues Addi ions, es deci ,
un conjun o de he amien as y con olado es de disposi i os (d i e s) que mejo an la acilidad
del uso de la máquina i ual (sinc onización e in eg ación del a ón en la máquina i ual,
sinc onización ho a ia, mejo a del sopo e de ídeo, e c.). Es as aplicaciones son necesa ias no
solo po pe mi i adap a el amaño de la pan alla, sino ambién pa a compa i ca pe as en e
la máquina i ual y la eal. El hecho de compa i a chi os en e ambos sis emas ope a i os
se á esencial pa a in e cambia la solici ud que se haya desca gado en Ubun u y pasa la a
Windows, pa a así pode a a la en la in e az de MATLAB®. La ins alación de las Gues
Addi ions es ecomendable ejecu a la jus o después de ins ala Ubun u, e i ando así
pos e io es p oblemas con sis emas y a chi os.
Un equisi o impo an e llegados a es e pun o, es la conexión a In e ne a a és de la máquina
eal pa a pode desca ga el paque e, debido a que es as aplicaciones adicionales se desca gan
desde la página o icial de Vi ualBox.
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Pa a ins ala las, una ez iniciado Ubun u, se di ige a “Disposi i os” (pa e supe io de la ba a
de he amien as de la máquina i ual) y se acciona “Ins ala Gues Addi ions”.
FIGURA 2.25. Ins alación Gues Addi ions.
Inmedia amen e, se pe mi i á con el bo ón de “Ejecu a ”, que el so wa e modi ique
p opiedades de la máquina.
T as es o, el p og ama pedi á la con aseña de usua io pa a la ins alación de aplicaciones, y
au omá icamen e comenza án a desca ga se los módulos en una pan alla denominada
“Te minal”. Dicho Te minal se asemeja al CSM de Windows, y es el si io desde donde se
ins ala án paque es y demás aplicaciones de Ubun u. O lo que es más impo an e: desde
donde se o mula á la solici ud au omá ica. Cuando apa ezca en el Te minal el mensaje P ess
Re u n o close his window, se p esiona á In o y se debe á de einicia manualmen e la
máquina pa a que los cambios su an e ec o.
Una ez einiciado, se obse a cómo aho a sí, la pan alla de la máquina i ual se adap a
pe ec amen e al amaño del o denado .
A pa i de es e momen o, el siguien e obje i o se á es ablece un ínculo de conexión en e
Ubun u (una máquina i ual) y Windows (máquina eal) que pe mi a el in e cambio de
a chi os en a ambos sis emas ope a i os. Es o esul a necesa io, ya que, como se ha
mencionado con an e io idad, las pe iciones se án ealizadas en Windows pe o ejecu adas en
Ubun u, donde se ob end á la in o mación basada en la solici ud elabo ada. Además, la
solici ud end á que aslada se de nue o al en o no de Windows, con el in de isualiza los
da os en la he amien a de MATLAB®.
Pa a ello, en p ime luga , debe án de c ea se dos ca pe as: una en la máquina i ual y o a
en Windows. En p incipio, no es de impo ancia la ubicación de la ca pe a (Esc i o io,
Documen os, o a ca pe a, e c.), pe o lo que sí es sus ancial es ene en cuen a que la
con igu ación y la u a de las ca pe as es a án ijadas una ez es ablecida la conexión en e
ambos sis emas ope a i os. De modo que, si más adelan e se cambia el emplazamien o de
alguna de ellas y se desea que se siga compa iendo la in o mación con el o o sis ema, se
debe á econ igu a la u a es ablecida en la máquina i ual pa a e i a e o es.
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Una ez c eadas las ca pe as en Ubun u y en Windows, se segui án en la máquina i ual (ya
iniciada) los siguien es pasos: ‘’Disposi i os’’  ‘’Ca pe as compa idas’’  ‘’P e e encias de
ca pe as compa idas’’. El esul ado se á una en ana como la que se mues a en la imagen.
FIGURA 2.26. C eación ca pe a compa ida de Windows a Ubun u.
Pa a añadi una nue a ca pe a se selecciona á el icono de la ca pe a (“Ag ega ca pe a
compa ida”), el cual apa ece señalado con el cí culo ojo en la pa e de echa de FIGURA 2.26,
lo que ab i á una nue a pes aña en la que debe á es ablece se la u a de la ca pe a que se ha
c eado en Windows, clicando en “Ru a de ca pe a” y en “O o” pa a e i a ene que esc ibi la
u a comple a a mano. De es a o ma, se na ega has a la ubicación en la que se encuen e la
ca pe a que desee compa i se en el sis ema eal. Cuando se haya localizado, se selecciona á
la ca pe a y se pulsa á “Acep a ”. A con inuación, si se accionan “Au omon a ” y “Hace
pe manen e” no se end á que ol e a epe i es e paso cada ez que se inicie sesión en la
máquina i ual. Pa a gua da los cambios, bas a á con clica el bo ón “Acep a ”.
Así se ha log ado ene compa ida la ca pe a desde Windows a Ubun u (máquina i ual),
debiéndose hace algo simila pa a compa i los a chi os que se almacenen en la ca pe a
desde Ubun u a Windows. Sin emba go, en Ubun u, el p ocedimien o es algo di e en e, y
end á que lle a se a cabo po medio del Te minal, mon ando la ca pe a a a és de la
siguien e línea de comandos:
$ sudo moun – boxs nomb e_ca pe a_ eal
/home/nomb e_usua io/nomb e_ca pe a_ i ual
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de a chi a lo en es e di ec o io eside en que se a a de la u a (común en odos los sis emas
Linux) que po de ec o oma á el p og ama pa a solici a el inicio de sesión.
En caso de que ya se haya gua dado el a chi o y no apa ezca en la zona de “Ca pe a pe sonal”
(zona donde se encuen an las ca pe as y a chi os con u a “/home/nomb e_usua io”), se
debe a que los a chi os cuyo nomb e comienza po pun o, suelen igu a como in isibles en
Ubun u. Pa a isualiza los y pode ab i los, sólo es p eciso pulsa las eclas “C l+H”.
O a conside ación a ene en cuen a es la acep ación del acue do de condiciones de uso. Ya
que pa a ene acceso a odos los da os, es p eciso que el usua io ellene e indique los
é minos co espondien es y acep e las condiciones p esen adas en uno de los links siguien es:
h p://apps.ecmw .in /da ase s/licences/gene al o
h p://apps.ecmw .in /da ase s/da a/ igge/licence/
A con inuación, se necesi a ins ala una se ie de paque es que con ienen las lib e ías en las
que se apoya á el p og ama pa a ejecu a la pe ición y en ia la a la web. Dichas lib e ías se
pueden desca ga di ec amen e en ecmw -api-clien -py hon. gz , o bien median e el Te minal,
ejecu ando el siguien e código:
sudo pip ins all h ps://so wa e.ecmw .in /wiki/download/a achmen s/566
64858/ecmw -api-clien -py hon. gz
Sin emba go, pa a pode hace la desca ga desde el Te minal, se equie e ene desca gados
una se ie de paque es adicionales de Py hon, los cuales se ob ienen ejecu ando en el Te minal
el siguien e código:
$ sudo ap -ge ins all py hon-pip py hon-de build-essen ial
$ sudo pip ins all –upg ade pip
$ sudo pip ins all –upg ade i ualen
Con es o, se iene acceso al modo de desca ga au omá ica de a chi os comp imidos en la web.
Una ez ejecu adas las líneas, ya sí se pod ía p ocede a la ejecución de la an e io línea de
comando pa a la desca ga de lib e ías desde el Te minal. No obs an e, esul a más sencillo y
ecomendable el p ime mé odo del link o ecido, ya que con el úl imo se pueden da e o es,
además de se menos di ec o.
Es as lib e ías se almacena án po de ec o en la ca pe a de “Desca gas” de Ubun u. Una ez en
es e di ec o io, se end á un a chi o comp imido, el cual se descomp imi á con solo pulsa el
bo ón de echo del a ón en la opción “Ex ae ”. Con es o, se gene a á una ca pe a, en cuyo
in e io hab á o a de nomb e “ecmw api”, que se copia á y se si ua á den o de la ca pe a
compa ida con Windows co espondien e a donde se end án almacenados los p og amas de
solici ud en Py hon. Es en “ecmw api” donde igu an las lib e ías (las cuales se conside a án
como una caja neg a) que necesi a á emplea el p og ama Py hon pa a ejecu a la pe ición a
a és del Te minal.
Con ello, se e i a á el ene que mo e cada a chi o .py a la zona de desca gas o a cualquie
o o di ec o io en donde se encuen e la ca pe a “ecmw api”. De es a o ma, a a és de la

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
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in e az g á ica de MATLAB® se elabo a án las pe iciones, las cuales se gua da án en la ca pe a
compa ida con Ubun u.
FIGURA 2.32. Almacenamien o de ca pe as compa idas en Ubun u.
Una ez que se enga el p og ama Py hon (cuya es uc u a se explica á en la siguien e sección),
sólo hab á que i al Te minal de Ubun u, cambia el di ec o io ac ual en el que se encuen e el
Te minal po de ec o (/home/nomb e_usua io) po aquel en el que se encuen e almacenado
el a chi o .py jun o con la ca pe a “ecmw api”. Po ejemplo, en caso de que los a chi os
igu en en Documen os, en la ca pe a “Pe iciones_decodi icadas” y den o de es a, en
“Pe iciones_Py hon”, al como apa ece en la FIGURA 2.32, se esc ibi ía:
cd Documen os/Pe iciones_decodi icadas/Pe iciones_Py hon
Es a úl ima sen encia conduci á al di ec o io donde se encon a á el p og ama Py hon y la
ca pe a con las lib e ías. Una ez en él se ejecu a á el siguien e comando pa a la solici ud de la
pe ición en modo au omá ico:
py hon nomb e_p og ama_py hon.py
Siemp e se hab á de esc ibi Py hon al p incipio, ya que con es o Ubun u ab i á Py hon desde
el Te minal, seguido de un espacio y del nomb e que se le haya dado al p og ama elabo ado
en la in e az. Pa a indica la ex ensión del a chi o y que es e es de ipo Py hon, se esc ibi á al
inal del nomb e del mismo la e minación “.py”. Solo con in oduci es a sen encia,
comenza á a co e el p og ama.
En p ime luga , da á la bien enida, y, pos e io men e, no i ica á po la pan alla el es ado de la
pe ición, que pod á se uno de los siguien es:
- Reques is queued. La solici ud es á en cola y no ha sido p ocesada aún.
- Reques is ac i e. La solici ud es á siendo p ocesada.
- Reques is abo ed. Es e mensaje no i ica que el en ío de la solici ud a la web ha allado.
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- Reques is suspended. La solici ud ha sido suspendida po un ope ado . Es e mensaje suele
apa ece cuando ha encido el pe iodo de o mulación. Es o es, cada solici ud iene un iempo
de expi ación máximo de 24 ho as. Si ha pasado es e in e alo y aún no se ha ecibido,
apa ece á un mensaje como es e.
- Reques is comple e. Apa ece al inal, cuando ya se ha ecibido la solici ud y el p oceso se ha
comple ado con éxi o, mos ándose el enlace web de desca ga de los da os.
Apa e de odos es os mensajes, po la pan alla del Te minal su gi án o os como: la p opia
solici ud con el alo de los pa áme os seleccionados, un mensaje de ayuda a un de e minado
enlace de ECMWF po si sucede algún e o , la elocidad de desca ga, el amaño del in o me
de da os que se ecibi á, e c.
Como se ha comen ado, si la pe ición es ob enida con éxi o, apa ece á en el Te minal el
mensaje Reques is comple e, y en las líneas siguien es apa ece á un enlace web al que debe á
accede se, y el que conduci á a una en ana consul ando si se desea gua da el a chi o.
De es a o ma, dependiendo del amaño del a chi o y de la elocidad del o denado y de la
ed, la pe ición se hab á desca gado pasados uno o cincuen a minu os como máximo. Si la
solici ud se ha comple ado co ec amen e y no se p ocede a su desca ga pasados unos cinco
minu os, a la ho a de accede al enlace web pa a su ecupe ación, apa ece á un mensaje de
e o de página web no exis en e. En caso de que es o suceda, no debe se un p oblema, pues
se p ocede ía a ejecu a de nue o el mismo p og ama Py hon, y en es a ocasión, el iempo
pa a ob ene la pe ición se e ía educido en g an medida, ecupe ándose ápidamen e.
De igual o ma, una ez conducidos po el enlace, si se acep a el almacenamien o de dicho
a chi o en el o denado , es e i á a pa a po de ec o a la ca pe a de “Desca gas” de Ubun u,
en o ma o Ne CDF, y con un nomb e bas an e la go. Se ecomienda cambia el nomb e pa a
iden i ica y maneja el a chi o con mayo acilidad. Finalmen e, pa a ce a odo el p oceso en
Ubun u y comenza con el análisis en MATLAB®, se mo e á la solici ud desca gada a la ca pe a
donde se ayan a almacena el es o de solici udes decodi icadas, den o de la ca pe a
compa ida con Windows.
Adicionalmen e, comen a que, jun o al a chi o Py hon, se hab á desca gado o o a chi o con
el nomb e “CHANGEME”, de amaño simila al de la solici ud decodi icada. Es o es debido a
que se ha de inido un a ge u obje i o, es deci , un a chi o Unix en el que los da os se
esc ibi án después de la ecupe ación y la manipulación de la solici ud. Es e “obje i o” iene
de inido en la es uc u a del p og ama Py hon. Aunque el a chi o esul an e no pueda lee se o
no aya a se de u ilidad pa a el a amien o de la in o mación, es p eciso que exis a una línea
en el código Py hon en la que se deje indicado un a chi o obje i o.
Todas las solici udes au omá icas equie en de un a ge pa a ene acceso al enlace que
pe mi a la desca ga de la pe ición decodi icada. En caso con a io, la solici ud se hab á
comple ado, pe o no se pod á ene acceso al a chi o Ne CDF.
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
38
Con el a chi o Ne CDF, ya se pod á ope a en la in e az g á ica de MATLAB® que se ha c eado
pa a ello, y cuyo uncionamien o se explica á más adelan e.
La desca ga de la cla e y de las lib e ías, y la acep ación de las condiciones de uso, an solo son
necesa ias hace las la p ime a ez que se ejecu e una solici ud. Los únicos pasos a epe i cada
ez que se equie a desca ga una nue a solici ud, son los asociados a ejecu a el p og ama en
el di ec o io co espondien e.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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2.5. Es uc u a del p og ama Py hon
En es a sección se a a á de desc ibi la es uc u a del p og ama Py hon a elabo a pa a
ealiza la solici ud. En él pueden dis ingui se dos pa es cla amen e di e enciadas:
-Una p ime a pa e sob e la impo ación de las unciones y comandos de las lib e ías
co espondien es al módulo “ecmw api”. La p ime a línea ha á uso de es as lib e ías y de los
códigos que hay implemen ados en el paque e desca gado de la Web. En conjun o con dichas
lib e ías, se pe mi i á la iden i icación del usua io y el acceso a la ed de Da ase s.
-La o a pa e del p og ama, a pa i del comando “se e . e ie e”, pe mi e la ecupe ación
de los da os; donde “se e ” es el se ido web de Da ase s de ECMWF. Las a iables y los
da os solici ados que ca ac e izan la pe ición se encuen an de inidos en e lla es: ({---}).
Den o de es as se dis inguen un conjun o de iden i icado es que es ablecen, en e o as
cosas, el p o eedo me eo ológico que p opo ciona á la in o mación, así como una se ie de
pa áme os como pueden se el núme o de p onós icos (miemb os) di e en es que se
ob end án, el á ea elegida, las a iables me eo ológicas pedidas, e c.
Den o de las lla es, se di e encian dos secciones sepa adas po medio de “:”, y que se
encuen an en e comillas. En lado izquie do, igu an los nomb es o keywo ds que eciben los
pa áme os po medio de la web, ales como o igin, le el, ime, e c. Especi ican po medio de
una palab a cla e el nomb e de los campos que deben se ellenados po el usua io. Po su
pa e, en el lado de echo, se encuen an los alo es asociados a los an e io es, y que han sido
de inidos po el usua io. La web iden i ica á las palab as cla e y de ol e á una solici ud aco de
a los alo es co espondien es a dichas palab as. Cada nomb e o pa áme o de en ada que
u iliza la web pa a de ol e una pe ición de e minada end á asociado uno o a ios alo es,
que deben se elegidos de en e una lis a de posibles opciones. La elección de los mismos
debe á basa se en la disponibilidad de es os según la in e az de la web de Da ase s. Po an o,
no pod á escoge se cualquie alo pa a una a iable o pa áme o, sino que p ime o se á
necesa io asegu a que el alo asociado a dicho pa áme o es é disponible.
Po ejemplo, la palab a cla e le el ype, hace e e encia al ipo de modelo con el que se ha
ob enido la in o mación. Es e puede se de supe icie (s c), de líneas de p esión (pl), de
o icidad (p ) o de empe a u a po encial (p ) cons an e. Sin emba go, no odas las a iables
es án disponibles en odos los ni eles. De es a o ma, mien as que en el de supe icie pueden
elegi se has a ein e a iables di e en es, en el de o icidad solo es á disponible una; lo que
con i ma que debe hace se un pequeño es udio sob e la disponibilidad de cie os pa áme os,
como se lle ó a cabo en la p ime a sección, así como una iden i icación de las palab as cla e
pa a la pe ición.
Si se p ecisa de más in o mación o se desean conoce los posibles nomb es o iden i icado es
que pueden se asignados a cada campo, la web p opo ciona in o mación adicional, que puede
se consul ada en el enlace: h ps://so wa e.ecmw .in /wiki/display/UDOC/MARS+keywo ds.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 2.33. P og ama Py hon pa a la solici ud de la pe ición.
Pues o que an e io men e se ija on una se ie de pa áme os, en la abla con igua se an a
mos a las ab e iaciones de cada uno de ellos, y las palab as cla e que ienen las mismas, las
cuales eje ce án de inpu s al se ido web pa a la ecupe ación del a chi o.
Keywo d
Ab e iación
Signi icado
class
i
Clasi icación dada a los da os. En nues o caso, se a a de un
mul imodelo de ipo TIGGE. Dicha en ada iene dada po el iden i icado
‘’ i’’.
da ase
igge
Especi ica qué se ido es el que p opo ciona el conjun o de da os. En
pa icula , los da os se án o ecidos po TIGGE.
exp e
p od
Es la e sión de los da os. Cada expe imen o iene su p opio código. En el
caso del mul imodelo, la iden i icación iene dada po ‘’p od’’
g id
0.5/0.5
Especi ica el g id de salida. Se encuen a en g ados. Se ija á en 0.5/0.5 La
p ime a componen e ma ca la esolución O-E (longi ud), mien as que la
segunda en S-N (la i ud). El espaciado de la malla iene que se una
acción en e a de 90 g ados ( ango de la i ud desde el Ecuado has a el
Polo), po ejemplo, 0.225, 0.25, 0.28125, 0.3, 0.4, ...
le ype
pl
Deno a el modelo empleado según el ni el. En nues o caso, po isoba as
(pl, p essu e le els). También se á algo que end á de e minado de o ma
ija en nues o p og ama Py hon.
pa am
130/131/132/156
Son las a iables que se ob end án al ealiza la pe ición. Cada pa áme o
iene asignado un núme o único que lo iden i ica. En nues o caso, se
ob end án de mane a ija las a iables de empe a u a, ien os
me idional y zonal, y al i ud geopo encial, los cuales ienen asociados po
la web los núme os 130, 131, 132 y 156, espec i amen e.
ep es
ll
Selecciona la o ma de ep esen ación del mallado. Puede a a se de
coo denadas la i ud/longi ud, a mónicos es é icos o malla gaussiana. En
nues o caso, se ija á en longi ud/la i ud (ll).

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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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numbe
all
Es el núme o de miemb os de los cuales se ob end á la in o mación, y,
po an o, el núme o de escena ios que se ecibi án. En nues o caso,
se ija á de mane a que po cada solici ud de uel a el conjun o
comple o de p onós icos asociados a un p o eedo de e minado.
ype
p /c
P esen a el ipo de campos. En nues o caso, consis i á en p onós icos
de e minados a pa i de condiciones inciales pe u badas y no
pe u badas, lo que pe mi i á ob ene el Ensemble. También se á una
a iable ija.
o ma
ne cd
Especi ica el ipo de o ma o en el que se ecibi án los da os. En nues o
caso, se á en Ne CDF.
Ta ge
CHANGEME
De e mina un a chi o UNIX, de nomb e CHANGEME, en el cual se
almacena án los da os as la ecepción y manipulación de los mismos. El
nomb e puede se modi icado, pe o en conc e o se ija á po comodidad.
TABLA 2.1. Palab as cla e con sus co espondien es ab e iaciones y signi icados pa a la
elabo ación de la solici ud que se han es ablecido como ‘’en adas del usua io’’ en la
he amien a.
El es o de pa áme os que al an po de e mina , se án los que el usua io in oduzca en la
in e az y que se han explicado en el p ime apa ado. En e ellos igu an los siguien es:
TABLA 2.2. Palab as cla e con sus co espondien es ab e iaciones y signi icados pa a la
elabo ación de la solici ud que se han es ablecido como ‘’en adas del usua io’’ en la
he amien a.
Keywo d
Ab e iación
Signi icado
o igin
lpw o ecm
Especi ica el o igen de los da os según el cen o, el cual es iden i icado po cua o
le as según los es ánda es de WMO (Wo ld Me eo ological O ganiza ion). En
nues o caso pod á se Mé èo F ance o ECMWF. LFPW es el iden i icado que
deno a el cen o de Toulouse (Cen o Regional de Telecomunicaciones). Mien as
que en el caso del p o eedo eu opeo desde cuya web se ob iene la solici ud es
ECMF.
da e
AAAA-MM-DD
El día en el que se ecupe a á la in o mación. P ime o se in oduce el año, seguido
de un guión y del mes, de nue o un guión de sepa ación y po úl imo el día.
ime
HH:MM:SS
La ho a en la que se ecupe a án los da os.
s ep
0-72
Especi ica el in e alo de iempo en el que se o o ga án los da os a pa i de la
base de iempos especi icada en la p e isión. El in e alo en e un paso y el
siguien e es de 6 ho as y solo pod á selecciona se un máximo de 72 ho as (3 días)
en la he amien a elabo ada.
Le elis
200,250,300…
o 1000
El ni el de p esión en el que se ob end án los da os.
a ea
N/O/S/E
La zona que es a á bajo es udio del a amien o de la in o mación me eo ológica.
Se in oduci án los lími es del mapa en g ados empezando po el No e, seguido
del Oes e, Su y inalmen e el Es e. Todos ellos sepa ados po medio del slash (/)
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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2.6. Decodi icación de la solici ud: A chi os Ne CDF
A di e encia del acceso di ec o a los Da ase s a a és de la web, la pe ición au oma izada a
a és de Py hon pe mi e especi ica el ipo de a chi o en que se puede ecupe a la
in o mación. Sin emba go, solo es án disponibles en dos ipos de dimensión: GRIB y Ne CDF.
Debido a la di icul ad de decodi icación de los a chi os GRIB median e el uso de p og amas
ideados pa a ello, se ha op ado po ecupe a la in o mación en el segundo ipo de o ma o
o ecido, más sencillo de manipula . Pues o que el o ma o es ánda de ob ención de a chi os
ECMWF es po excelencia el GRIB, se end á que especi ica en el p og ama Py hon que se
desean ob ene los da os en o o ipo de o ma o. Al hace es o, el se ido ECMWF es a á
decodi icando la in o mación bina ia del GRIB a o o ipo de o ma o median e el uso de una
de las unciones que dispone la aplicación GRIB-API: g ib_ o_ne cd . Y odo ello, sin necesidad
de dispone de al aplicación.
Po an o, la “decodi icación” es lle ada a cabo po el p opio se ido de mane a in e na. De
es a o ma, se ecibi á la solici ud en un ipo de a chi o que sí pod á lee MATLAB®
di ec amen e, y, po an o, pod á se a ado po la in e az g á ica que se ha desa ollado
pa a es e abajo.
A con inuación, con el in de pode en ende el a amien o del a chi o decodi icado en
MATLAB®, se explica á qué clase de o ma o es Ne CDF.
Ne CDF (Ne wo k Common Da a Fo m) incluye un conjun o de o ma os de da os des inados a
la c eación, el acceso y a acili a la dis ibución de da os cien í icos que suelen ep esen a se
con ma ices, como po ejemplo los mapas. Es un o ma o au odesc ip i o, en el sen ido de
que, jun o con los da os, an asociados los me ada os, los cuales explican y desc iben los
da os, el o igen de los mismos, su p ocesado o cómo ue on escogidos. Además, pueden se
u ilizados en cualquie pla a o ma o combinación de ellas, ya sea Linux, Windows, MAC, e c.
Es e ipo de iche os se ca ac e iza po se un es ánda abie o, de mane a que no se necesi a
un so wa e especí ico pa a pode lee los. De es e modo, exis en lib e ías en di e sos
lenguajes de p og amación que ienen acceso a los da os que se encuen an en un iche o
Ne CDF; lo que supuso un ac o cla e pa a decan a nos po es e ipo de o ma o en luga de
GRIB, ya que podían se leídos po MATLAB®.
De o ma esumida puede deci se que, es e ipo de a chi os posee un o ma o abie o y
mul ipla a o ma (no dependen de ninguna pla a o ma ni so wa e come cial, siendo g a ui os)
y es á o ien ado al uso de a ays, pudiendo u iliza se po lo an o pa a almacena y dis ibui
mapas de da os, como po ejemplo, la empe a u a a una al i ud de e minada. Asimismo, en
un mismo iche o Ne CDF pueden inclui se a ios a ays, po lo que pueden in oduci se
di e en es dimensiones en es e mismo iche o de o ma compac a, como el ien o,
empe a u a, geopo encial, e c.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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En es e ipo de iche os se dis inguen es bloques básicos de cons ucción:
- Dimensiones: indican el amaño de las ma ices y sus nomb es. En el caso de los da os
decodi icados, las dimensiones se ían las la i udes, longi udes, el núme o de miemb os
y el iempo.
- Va iables: son los da os en sí mismos, como en nues o caso se ían la empe a u a, el
geopo encial y las dos componen es de ien os. Las longi udes y las la i udes ambién
o man pa e de las a iables, pues en un mapa en el que, po ejemplo, igu e la
empe a u a, se end á po cada componen e de empe a u a en la malla, sus
co espondien es alo es de la i ud y longi ud. Así, hab á dos ma ices más,
co espondien es a las la i udes y a las longi udes.
- A ibu os: cons i uyen los da os de las a iables, es o es, los me ada os; que pueden
se , o bien sob e las a iables, o bien globales sob e odo el iche o.
MATLAB® incluye una se ie de u ilidades y unciones que pe mi en an o lee como esc ibi
iche os Ne CDF.
Pa a e un esumen de los con enidos del iche o Ne CDF de la solici ud ecibida, es deci , las
dimensiones, los nomb es que oman las a iables y sus a ibu os, se emplea á el comando
“ncdisp(‘nomb e_a chi o_ne cd .nc’)”. El esul ado se pa ece á a lo siguien e:
FIGURA 2.34. Resumen de los con enidos del iche o Ne CDF en MATLAB® (dimensiones).
El hecho de e los da os y la o ma en la que es án ep esen ados es impo an e, al menos, la
p ime a ez du an e el desa ollo de la he amien a, dado que no se sabe exac amen e cómo
ienen p esen ados dichos da os o el nomb e que ECMWF ha asignado a las a iables; aspec o
que debe se conocido pa a pode analiza los da os, pues, en la in e az debe especi ica se el
nomb e conc e o que ha dado ECMWF a la a iable co espondien e pa a pode a a la. Con
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“ncdisp” se pod á de e mina el o den en el que se encuen an almacenados los da os, y, con
ello, easigna de nue o los da os pa a el a amien o de los mismos en la in e az.
En la FIGURA 2.34 pueden obse a se una se ie de ca ac e ís icas. Se iene en p ime luga , el
o ma o del iche o (de 64 bi s). También se obse an los Global A ibu es con la in o mación
de odos los da os, como po ejemplo cuándo se c ea on (his o y). A con inuación, se ienen
las dimensiones (Dimensions) o madas po cua o componen es, en e ellos: la longi ud, la
la i ud, el iempo (de inido como UNLIMITED, pues e oluciona con inuamen e) y el núme o de
miemb os o escena ios dados po el p o eedo .
Seguidamen e, se p esen an las a iables, des acadas po los a ibu os, en los que apa ecen
las unidades y el nomb e comple o que eciben las mismas. Tan o la la i ud como la longi ud
es án almacenadas en ec o es columna, en un ipo de da os denominado en MATLAB® como
single: clase de da os basado en la eo ía del pun o lo an e, al igual que los de ipo double. La
di e encia en e es as dos úl imas, se encuen a en la p ecisión de los núme os, y, po
supues o, en el amaño que ocupan (los de ipo double ocupan dos eces más de espacio que
los de ipo single). Sin emba go, como MATLAB® almacena odos los da os en o ma o double,
puede habe p oblemas en ases pos e io es del análisis cuando se a en simul áneamen e
a iables de dis in o ipo. Po es a azón, an o el ec o longi ud como el de la i ud se
ans o ma án a un o ma o de doble p ecisión a a és de la unción de MATLAB® “double()”.
FIGURA 2.35. Clases de núme os en MATLAB®. [20]
El es o de a iables igu an como núme os en e os (FIGURA 2.36). Dos aspec os que llaman la
a ención en e los a ibu os de es as mismas a iables, son el o se y el ac o de escala. Es e
ac o de escala se mul iplica po los alo es de las a iables en e as del iche o Ne CDF pa a
ob ene el alo eal de la a iable. La azón de almacena es as a iables como en e os, eside
en el meno espacio ocupado en e a los núme os eales en MATLAB®. Po lo an o, es
habi ual gua da da os que po de inición ienen decimales, como núme os en e os,
conociendo de an emano el ac o po el que deben se mul iplicados después.
Es e ac o de escala se aplica á au omá icamen e en la lec u a de los da os, de o ma que no
supone un incon enien e pa a la he amien a ni es necesa io conoce el ac o de escala de
cada una de las a iables a p io i pa a de e mina su alo eal.
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3.2. Fundamen os de la he amien a
An es de comenza a es udia las a iables y de p o undiza en la mane a en la que se a a á
oda la in o mación p opo cionada po ECMWF, se selecciona á el modo de ep esen ación a
emplea . Pues o que la in o mación que se iene de las a iables se co esponde con unas
coo denadas e es es, es con enien e que dichas a iables puedan se isualizadas en la
zona que les co esponda sob e el mapa. Sin emba go, es o equie e elegi la o ma en que
se á p oyec ada la Tie a sob e un plano bidimensional.
Pos e io men e, se cen a á la a ención en cada una de las a iables que o o ga el a chi o
decodi icado co espondien e a la solici ud ealizada, y se desa olla án los cimien os ísicos y
ma emá icos sob e los que se apoyan los nue os pa áme os que se hayan ob enido a pa i
de los da os iniciales, y que ayan a esul a de in e és pa a el análisis de ayec o ias de
ae ona es.
3.2.1. P oyección
El obje i o en es e apa ado es la ep esen ación g á ica de las a iables ob enidas. Es o se
lle a á a cabo empleando una de las he amien as de las que dispone MATLAB®, conocida
como Mapping Toolbox, la cual pe mi e ep esen a oda la Tie a o pa e de ella, incluyendo
los di e sos océanos, con inen es, lagos, íos, e c. Pa a es ablece la o ma en la que se desea
ep esen a la zona, se llama al comando axesm, en donde pod án modi ica se a ios de los
pa áme os de ep esen ación, como el colo de ondo del mapa, el mallado (g id), los lími es
geog á icos, e c. [12] .
Asimismo, o a de las ca ac e ís icas que pueden se de e minadas con es a unción, es el ipo
de p oyección empleada. La exis encia de una g an a iedad de las mismas, obliga a es udia
qué ipo de ep esen ación del globo se ía la más e icien e desde el pun o de is a de la
isualización de los da os. Po an o, se expond án los ipos de p oyección de los que cons a
MATLAB®, y, as obse a las en ajas e incon enien es de cada una de ellas, se elegi á
inalmen e, la que pe mi a un mayo apo e de in o mación desde el pun o de is a de la
ep esen ación [18]:
 Cónica.
Es el esul ado de p oyec a el globo en un cono con eje coinciden e con el de o ación de
la Tie a. El cono es una supe icie angen e a la es e a. La co espondencia en e los
pun os del mapa y los de la es e a se es ablece a a és de la in e sección con el plano de
ec as que unen el cen o de la Tie a con cada uno de los pun os del globo.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
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52
Los me idianos son líneas ec as equiespaciadas que con e gen en un polo. En
compa ación con la es e a eal, la dis ancia angula en e los me idianos se encuen a
educida po un ac o ijo (la cons an e del cono). Los pa alelos, po su pa e, son a cos
concén icos en el pun o de con e gencia de los me idianos. Po an o, cada pa alelo
o ma con odos los me idianos un ángulo ec o, cons ando del mismo pa ón de
dis o sión en cada pa alelo. Pa a una misma cons an e, las di e en es p oyecciones cónicas
exis en es se di e encian solamen e po el espaciado de los pa alelos.
No es empleada en la ep esen ación de mapas a pequeña escala debido a su educida
zona de exac i ud, ya que iende a exage a las supe icies de los países a medida que se a
ace cando al Ecuado . Po es a azón se suelen u iliza pa a la ep esen ación de egiones
de la i udes medias, especialmen e aquellas que se ala gan en la di ección Es e-Oes e.
Pues o que se á habi ual la ep esen ación de zonas ce canas al Ecuado , no se conside a
es a p oyección la más adecuada pa a el p oyec o.
FIGURA 3.1. Cons ucción de la p oyección cónica. [2]
 Pseudocónica y policónica.
P esen an una meno dis o sión que las p oyecciones cónicas.
La co espondencia en e un pun o en la es e a y en el plano se es ablece a a és de
unciones senoidales, que emplean la longi ud es é ica y la co-la i ud es é ica (
) de
cada pun o en la es e a [20].
La pseudocónica ep esen a los me idianos como cu as, sal o el cen al, que es ec o. Po
su pa e, los pa alelos son a cos ci cula es equidis an es y concén icos, con un pun o
cen al común. Ejemplos de es e ipo de p oyección son las de Bonne y la de We ne .
La policónica es una de i ación de la p oyección cónica, ep esen ando a cada pa alelo en
escala eal (simila a la p oyección de Bonne). Se ob iene de la p oyección en conos
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
53
angen es a cada pa alelo, dando luga a la cu a u a de los me idianos. La escala coincide
con la eal a lo la go del me idiano cen al y de cada pa alelo. Pe o la dis o sión se e
inc emen ada ápidamen e desde el me idiano cen al. Po an o, es a p oyección se
conside a inadecuada a la ho a de abo da g andes á eas en una sola hoja.
A pesa de que ambas engan unas ca ac e ís icas más a o ables que la p oyección
cónica, la o ma cu a en que se ep esen an los me idianos no acili a la isualización de
aspec os ales como la u a.
 P oyección acimu al (ceni al o plana) y pola .
Es el esul ado de p oyec a el globo sob e un plano angen e a un pun o conc e o (en el
caso de la pola , el plano se encuen a en uno de los polos). Todas las p oyecciones de es e
ipo p ese an el azimu (ángulo o mado po las líneas de mínima dis ancia que unen dos
pun os de la supe icie e es e con uno de e e encia), ep esen ando po an o, la
e dade a di ección (pe o no necesa iamen e la e dade a dis ancia). Todas las líneas
ec as que pasan po el pun o de e e encia (no malmen e, localizado en el cen o del
mapa) son geodésicas.
El incon enien e de es e ipo de sis ema es que la dis o sión aumen a a medida que se
inc emen a el alejamien o al pun o angencial.
Se ob iene median e el e lejo de los me idianos y pa alelos sob e el plano angen e al
pun o de la Tie a desde el pun o de e e encia, ya se encuen e en el cen o de la Tie a
(gnomónica) o en un pun o ex e io . Es deci , que desde un pun o conc e o (cen o de la
Tie a, pun o de la supe icie, ex e io u o o si uado en el in ini o), se de inen ec as que
an desde dicho pun o a los de la Tie a. Cada pun o p oyec ado en el plano angen e, se á
el esul ado de la in e sección con dicho plano de la ec a que une ese mismo pun o en la
es e a, con el de e e encia (desde donde pa en las in ini as ec as).
Sin emba go, a pesa de las ca ac e ís icas de ep esen a de o ma ap oximada el en o no
del pun o de e e encia, debido a la o ma es é ica del mapa que se ob iene as p oyec a
en el plano angen e y a las g andes de o maciones expe imen adas con o me se aleja del
pun o o igen, no se conside a una p oyección que pe mi a isualiza de o ma cla a la
dis ibución de las a iables me eo ológicas.
FIGURA 3.2. Cons ucción de la p oyección acimu al o ceni al. [1]
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
54
 Cilínd ica.
Es el esul ado de ‘’en ol e ’’ el globo en un cilind o. La ep esen ación en el plano se
ob iene de dibuja cada pun o asociado a la supe icie e es e en el pun o del cilind o
co espondien e a la in e sección de la ec a que une dicho pun o en la Tie a con el
cen o de la misma.
Los me idianos y pa alelos, se c uzan o mando un ángulo ec o. P esen a una g an
dis o sión hacia las egiones pola es y de ele ada la i ud, lo que no esul a un g an
incon enien e, ya que los análisis que se lle a án a cabo no ienen pensado cen a se solo
en zonas de la i ud ele ada.
FIGURA 3.3. Cons ucción de la p oyección cilínd ica. [3]
 Pseudocilínd ica.
Es simila a la cilínd ica. Sin emba go, a pesa de que los pa alelos igu an como líneas
ec as, pues o que odos los me idianos (sal o uno de e e encia) son cu os, no se
conside a ampoco como la p oyección más adecuada. En e es e ipo de p oyección,
igu an las p oyecciones de Mollweide, Sinusoidal, Denoye , Robinson, e c. Se emplean
gene almen e pa a ep esen a el mapa del mundo po comple o. La mayo ía de las
p oyecciones pseudocilínd icas e i an la de o mación o la pé dida de noción del concep o
de á ea, aunque no suelen se con o mes.
De mane a gene al, cualquie mapa pseudocilínd ico puede se c eado concep ualmen e,
median e la yux aposición de un núme o (in ini o) de pa es de mapas cilínd icos de las
dis in as zonas de la Tie a.
Hay que ene en cuen a que un mapa es una ep esen ación de la Tie a, con o ma
p ác icamen e es é ica. De modo que con las p oyecciones se es á in en ando ep esen a
una es e a ( igu a idimensional) en un plano, algo imposible de log a , debiendo enuncia en
consecuencia a una mejo esolución, y empeo ándose, po an o, la isualización.
Como se ha podido obse a , odas las p oyecciones ienen sus en ajas, así como una se ie de
incon enien es. No obs an e, se debe á selecciona un ipo de p oyección pa a p osegui con
los demás cálculos. T as expone los bene icios y des en ajas de cada ipo de p oyección, se ha
decidido que, de en e odas las posibles, se selecciona á la p oyección cilínd ica como la más
adecuada, debido a la capacidad de isualiza la zona a es udia en un g á ico con o ma
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
55
cuad ada, y a que la mayo pa e de los usua ios se encon a án más habi uados a es e ipo de
p oyecciones. Den o de la misma, se elegi á la cilínd ica equidis an e pa a la ep esen ación
de odas las a iables sob e el mapa, y la Me ca o pa a de ini la u a de la ae ona e.
FIGURA 3.4. Ejemplo de p oyección cilínd ica equidis an e en MATLAB®.
La p oyección cilínd ica equidis an e se ca ac e iza po p esen a un equiespaciado en e las
líneas me idianas, y po conse a las dis ancias en e los pa alelos. Sin emba go, es e ipo de
p oyección no es con o me, es o es, los ángulos en e las líneas en el mapa no son idén icos a
los ángulos en e esas mismas líneas en la supe icie cu a de e e encia.
Aunque no sea el ipo de p oyección u ilizada comúnmen e en emas elacionados con la
na egación, se ha con e ido en la p oyección de uso es ánda pa a las aplicaciones
in o má icas (Celes ia, NASA Wo ld Wind, e c.), debido a la co espondencia que exis e en e la
posición de un píxel en el mapa y su localización asociada en la Tie a. Es a es la azón po la
que se ha elegido es a p oyección den o de las cilínd icas, pa a ep esen a las a iables,
pues, en conc e o, a la ho a de g a ica los ec o es ien os sob e una zona de e minada, es os
se dibuja án espe ando el módulo del ec o , no su iendo dis o sión en dicho módulo a
medida que se a ance en la i ud, lo que sí sucede ía con una p oyección con o me (como lo es
la Me ca o ).
Po su pa e, la p oyección Me ca o se escoge á como opción p e e en e a la ho a de de ini
el camino que debe á eco e la ae ona e. Es a p oyección se de ine como el sis ema de
ep esen ación de u as po excelencia en cuan o a é minos de na egación se e ie e, debido
a las en ajas que p esen a pa a plasma sob e el plano una u a de cu so cons an e. Al
p ocede de una ans o mación con o me, dichas líneas de cu so de inido, se p oyec a án
como ec as en la p oyección plana, lo que esul a á de g an in e és, ya que acili a á la
isualización del camino a ealiza po la ae ona e, po medio de líneas ec as. Aunque no sea
la o ma más óp ima de ola , eco e el ayec o siguiendo un cu so cons an e sí lo es desde
el pun o de is a de la na egación, po lo que la p oyección Me ca o pe mi i á ep oduci de
mane a sencilla es e ipo de u as uni e salmen e empleadas po odos los a iones.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 3.5. Ejemplo de p oyección Me ca o en MATLAB®.
3.2.2. Vien os
3.2.2.1. Vec o es ien os
La ep esen ación g á ica de ien os en o ma de ec o es sob e la zona del mapa que se desea
es udia esul a de g an ele ancia, dado que apo a in o mación an o de la in ensidad de los
ien os en cada pun o de la malla como de la di ección que lle an es os en el mapa.
Po es e mo i o, se p ocede á a la ep esen ación de los mismos sob e la zona en que se
especi icó en la solici ud; lo que puede consegui se median e la aplicación de la unción de
MATLAB® qui e m, la cual ep esen a en cada pun o de la i ud-longi ud ( ) la esul an e de
las componen es ho izon al y e ical del ec o , asociadas a los ien os zonal y me idional
( , ), de la solici ud. Asimismo, es necesa io que los pun os de longi ud y la i ud se
encuen en en las mismas unidades angula es en las que se encuen e el mapa.
Pa a ejecu a la ep esen ación, solo es necesa io pin a el mapa en la p oyección
co espondien e (cilínd ica equidis an e) y dibuja sob e el mismo los ec o es ien o, dados
po las a iables ob enidas del ien o me idional y zonal de la solici ud.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 3.6. Esquema de la di ección de los ec o es ien o en el plano.
Donde los dos ec o es de colo ojo ep esen an a los ien os zonal ( ) y me idional ( ),
di igidos hacia el Es e y el No e, espec i amen e. Ambos dan como esul an e en el plano
ho izon al (en neg o), que pe mi i á conoce la di ección hacia la que sopla el ien o
( ) y la di ección desde la cual sopla el mismo ( ).
Po o o lado, en unción del á ea que se haya decidido es udia y de la esolución de la malla
( ecué dese que es aba ijada a 0.5 /0.5 ) puede exis i una can idad an ele ada de ec o es
ien o ep esen ados en el mapa que, en una p ime a ap oximación, di icul e la ex acción de
unas conclusiones cla as y di ec as; siendo necesa io amplia la imagen del mapa sob e una
zona conc e a pa a obse a los ec o es ien os sob e la misma (FIGURA 3.8).
FIGURA 3.7. Vec o es ien o en el mallado ino p ede e minado po ECMWF.
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FIGURA 3.8. Ampliación de ec o es ien o en el mallado ino.
Po es a azón, se ha decidido ambién ejecu a el mismo ipo de ep esen ación de ec o es
en una malla más g uesa. Pa a ello, de mane a gene al, independien emen e del á ea o del
núme o de longi udes y la i udes, se ep esen a á la oc a a pa e de los ec o es ien os
o ales a lo la go de la di ección de longi udes, y la sex a pa e en la de la i udes. Es o
pe mi i á a isba con mayo cla idad cómo se án los ien os de o ma gene al sob e el á ea
elegida, lo que puede acili a la obse ación de los ien os sob e la zona (FIGURA 3.9.).
FIGURA 3.9. Vec o es ien o en el mallado g ueso a 200hPa.
O a o ma de ep esen ación del mismo ipo de da os que se ha lle ado a cabo y que apo a
de mane a ápida in o mación ele an e, es la dis inción de los ien os de mayo módulo, de
mane a que puedan iden i ica se ágilmen e las zonas en las que se engan achas más ue es
e in ensas de ien o.
Es o se consigue median e la de inición de dos nue os conjun os de ec o es ien o y de sus
coo denadas co espondien es: un conjun o en el que igu en los ien os de mayo módulo (a
pa i de un 60% del máximo) y o o en el que se almacenen el es o de alo es.
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FIGURA 3.10. Vec o es ien o des acados en la malla ina a 200hPa.
Median e el empleo de dos colo es di e en es, se des aca án los ec o es ien o según su
in ensidad. Es o pod á ealiza se an o en la malla ina, con odos los ien os de la solici ud,
como en la g uesa, aplicando la educción en el núme o de ec o es ep esen ados.
FIGURA 3.11. Vec o es ien o des acados en la malla g uesa a 200hPa.
La isualización de los ec o es ien o es sus ancial pa a pode hace se una idea de la si uación
y las condiciones me eo ológicas en de e minadas zonas. De hecho, g acias a la ep esen ación
de los ien os, pueden localiza se enómenos de g an ele ancia, en e los que igu a el je
s eam, el cual apa ece sob e el Océano A lán ico en la pa e Oes e de los mapas que se han
p esen ado (FIGURAS 3.9 y 3.11).
Los je s eams consis en en co ien es de ai e p oducidas en las zonas supe io es de la
a mós e a, que es án p esen es an o en el hemis e io No e como en el Su . Se o iginan a
causa del calo exis en e en la a mós e a po la adiación sola y la ue za de Co iolis que ac úa
en esas masas de ai e [6]. Como se e á en el apa ado pos e io , los je s eams son de g an
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
60
impo ancia pa a la a iación, ya que, siemp e que el a ión uele en el sen ido en que sopla el
je , el ien o longi udinal se á de cola, lo que a o ece al c uce o, pues se aho a iempo de
uelo, y, en consecuencia, combus ible. En cambio, cuando el a ance de la ae ona e sea
con a io al je , el ien o longi udinal que eciba la ae ona e se á de ca a, enando de algún
modo su a ance, y ocasionando un inc emen o en el iempo de uelo.
FIGURA 3.12. Je S eam en el Hemis e io No e. [25]
Asociado a es e enómeno se encuen an las CAT (Clea Ai Tu bulence), no de ec adas a
simple is a, y con una mayo in ensidad alcanzada jus o en las zonas p óximas al je . Se
ca ac e izan po gene a mo imien os u bulen os cuando dos masas de ai e a di e en es
elocidades se encuen an, lo que puede llega a a ec a al a ión.
3.2.2.2. Módulo del ien o
O o de los pa áme os que esul a in e esan e calcula es el módulo del ien o, en donde se
conside an ambas componen es del ien o: la zonal y la me idional. De es a o ma, se pod á
ene una idea del e ec o global del ien o en el mapa, y de ec a aquellas zonas con los
ien os de mayo in ensidad.
La ó mula a aplica es la del módulo de un ec o , pues lo que se busca es el alo de la
elocidad esul an e de ambas:
‖
󰇍
󰇍

‖ √
(3.1)
El cálculo de la in ensidad del ien o puede se impo an e a la ho a de p edeci las zonas con
mayo posibilidad de su i la cizalladu a de ien o, enómeno p oducido cuando en an en
con ac o dos masas de ai e a di e en es elocidades. Dicho p oceso es obse ado
no malmen e en los je s eams, las mon añas y los en es me eo ológicos, y si no se de ec a
a iempo, puede llega a ocasiona g a es acciden es.
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3.2.3. Tempe a u a
Al igual que se han in e p e ado y p esen ado las elocidades del ien o, con iene lle a a
cabo un p oceso simila que pe mi a emp ende un análisis de la empe a u a.
La exis encia de modelos, ales como el ISA, lle an a pensa que a una al i ud o densidad
de e minadas, la p esión y la empe a u a pe manece án cons an es. No obs an e, la ealidad
es que, al igual que sucede con el ien o, la empe a u a su e a iaciones a lo la go de las
líneas de isoba as. Po an o, esul a de in e és mos a cu as de ni el que ma quen alo es
cons an es de empe a u a en una zona de p esión cons an e.
De es a o ma, las a iaciones de empe a u a en la ae ona e, aun cuando la p esión se
man enga cons an e, se aducen en le es cambios de al i ud, an o de subida como de
bajada, con espec o al modelo de a mós e a ISA es udiado.
El mo i o de la a iación de la empe a u a pa a una misma isoba a, es á asociado a las
a iaciones locales de p esión que ienen luga en la Tie a. Pues o que la p esión a mos é ica
a ía ampliamen e en la Tie a, es as a iaciones esul an de g an impo ancia pa a el es udio
del iempo y del clima. La p esión a mos é ica expe imen a un ciclo que puede se diu no o
semidiu no (de dos eces al día), causado po las ma eas a mos é icas globales. Dicho e ec o
es más ue e en las zonas opicales, donde la ampli ud de a iación es de unos pocos
miliba es, y casi ce o en las zonas pola es. Es os cambios de p esión con o man los
denominados sis emas de p esión, es deci , picos o alles en la dis ibución de la p esión al
ni el del ma [5].
En e ellos se encuen an los sis emas conocidos como de baja y al a p esión, los cuales
e olucionan a causa de las in e acciones de las di e encias de empe a u a en la a mós e a, así
como de la can idad de calo sola o en iamien o po i adiación que ecibe un á ea. La
o mación de los sis emas de baja p esión, ca ac e izados po posee una p esión espec o al
ni el del ma po debajo de los alo es nominales, se debe a la con e gencia del ien o en los
ni eles in e io es de la opos e a; es o p oduce la ele ación a mos é ica de la masa de ai e, y
la apa ición de nubes y p ecipi ación sob e esa zona, lo que sua iza los cambios de
empe a u a du an e el día. Cuan o meno sea el pun o de mínima p esión (dep esión) en un
á ea, mayo es se án los ien os expe imen ados en sus p oximidades. Po su pa e, los
sis emas de al a p esión es án asociados no malmen e con ien os más sua es sob e la
supe icie y con la bajada del ai e de mayo densidad po debajo de la es a os e a. Dichos
sis emas es án ligados a un clima seco y cielos despejados, con cambios de empe a u as
diu nas más g andes debido a una mayo adiación en la noche y sol du an e el día.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 3.19. Esquema de uncionamien o de los sis emas de al a y baja p esión. [21]
T as lo explicado, puede deci se que las zonas con los ien os más ue es al ededo de la
supe icie, se án las más p obables de o ma sis emas de baja p esión y de ene meno es
cambios de empe a u as du an e el día. Po el con a io, las zonas con ien os más débiles,
se án p opensas a o ma sis emas de al a p esión y con unos cambios de empe a u as
mayo es. Es e in e esan e hecho se e á in e ido en los ni eles supe io es de la opos e a,
donde la densidad del ai e comenza á a aumen a , dando luga a la con e gencia de ai e en
dichas capas y p o ocando su descenso. En cambio, en los sis emas de baja p esión se end á
una di e gencia en dichos ni eles, en luga de con e gencia. A con inuación se p esen an dos
imágenes en las que se compa an la con e gencia de ien os en un ciclón eal con el ob enido
en la he amien a elabo ada (FIGURA 3.20) y la di e gencia de ien os de un an iciclón eal con
los ob enidos po la in e az (FIGURA 3.21).
FIGURA 3.20. Compa ación de la Con e gencia del ien o con la ob enida en MATLAB®. [22]
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
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FIGURA 3.21. Compa ación de la Di e gencia del ien o con la ob enida en MATLAB®. [23]
Aunque en p incipio las ep esen aciones se ayan a ejecu a pa a un mismo ni el de p esión,
como se e á en el siguien e apa ado, es a se encuen a elacionada con la al i ud
geopo encial; po lo que los concep os de al os y bajos de p esión empleados en un mapa de
supe icies, son ex apolables a al os y bajos de al i ud, espec i amen e, en un mapa a
p esión cons an e.
No solo el ien o puede juga un papel impo an e en el cumplimien o de las ac uaciones de la
ae ona e, sino que ambién puede hace lo la empe a u a. De hecho, el empuje óp imo de
es a se e educido con el inc emen o de la empe a u a y la consiguien e disminución de la
densidad del ai e. En consecuencia, la po encia de salida del mo o de la ae ona e descende á
debido a la educción de la mezcla combus ible-ai e. Sin emba go, no puede deci se que es o
enga un e ec o cla o en las ecuaciones de la Mecánica del Vuelo, debido a la consiguien e
disminución de esis encia con la empe a u a, eniendo que se es udiado de es a o ma, el
e ec o de la misma en mayo de alle sob e las Ac uaciones de la ae ona e.
Los da os de empe a u a que se ayan a ob ene , pueden se de g an ayuda pa a indica los
en es me eo ológicos (á eas con g andes g adien es de empe a u a), y dis ingui en e las
masas de ai e calien e y ío. En conc e o, las CAT de las que se han hablado an e io men e
ienen más p obabilidad de sucede cuando exis en ue es g adien es de empe a u a a lo
la go de una dis ancia eco ida, debido a los cambios de empe a u a y densidad del ai e.
La ep esen ación en MATLAB® de la empe a u a se ealiza á po medio de cu as de ni el
an o ellenas (con la unción con ou m) como no ellenas (con con ou m). Asimismo, esul a
a ayen e la idea de ep esen a es as a iaciones en 3D median e los comandos su y mesh.
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 3.22. Cu as de ni el de la empe a u a (ºC) ellenas a 200hPa.
FIGURA 3.23. Cu as de ni el de la empe a u a (ºC) no ellenas a 200hPa.
FIGURA 3.24. Rep esen ación en 3D de la empe a u a (ºC) sob e el á ea an e io a 200hPa
(comando Su ).
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
71
3.2.4. Al i ud geopo encial
O o de los pa áme os que se solici ó en la pe ición ue el de la al u a geopo encial, ambién
conocido como geopo encial.
El geopo encial se de ine como el po encial g a i a o io en un pun o a una al u a medida sob e
el ni el del ma , eniendo en cuen a la a iación de la g a edad con las p opias al i ud y la i ud,
a iación asociada a la o ma no pe ec amen e es é ica de la Tie a. Viene exp esado de la
siguien e o ma [5]:
( ) ∫ ( )
(3.5)
Donde ( )es la acele ación de la g a edad a una al i ud y la i ud . La al u a
geopo encial es, po su pa e, la an e io exp esión no malizada a , es deci , a la g a edad
es ánda sob e ni el del ma .
( )
(3.6)
El geopo encial con el que se abaja á y que p opo ciona á ECMWF se encuen a en unidades
de longi ud (me os), p opo cionales a las del geopo encial (ene gía po encial po unidad de
masa a es a al u a ela i a al ni el del ma ).
Pa a la ep esen ación de es a a iable sob e el mapa, se emplea á el mismo concep o que en
el caso de la empe a u a, es deci , median e cu as de ni el se sepa a án las zonas en las que
los alo es de al u a geopo encial son dis in os con espec o a los de o a zona. Dichas cu as
de ni el eciben el nomb e de isohipsas (misma al u a).
Cuando se desea es udia cómo a ían una se ie de a iables a una al i ud supe io a la de la
supe icie e es e, la e e encia que se emplea no es la al u a sob e el ni el del ma , sino la
p esión a mos é ica; ya que el ene la al u a geopo encial como una unción de la p esión en
luga de al con a io, acili a g andemen e los cálculos analí icos, pues elimina la densidad del
ai e de las ecuaciones me eo ológicas. Po lo an o, las a iables se ep esen a án en los
mapas pa a alo es de p esión ijos, dando luga a “mapas isobá icos”. Una g á ica de la al u a
geopo encial pa a un mismo ni el de p esión es a á compues a po Al os y Bajos (an iciclones
y dep esiones), como se comen ó en la sección an e io sob e la exis encia de los sis emas de
p esión.
En el mapa de la FIGURA 3.26. se dis ingui án dos pun os: el de meno y el de mayo al u a
geopo encial. Un mínimo de al i ud se si ua á en el cen o de una isohipsa ce ada o ‘’Baja de
al i udes’’ (dep esión), que se co esponden con las líneas en colo más azul; en cambio, el
máximo se si ua á en una ‘’Al a de al i udes’’ (o an iciclón), que se co esponde á con las
cu as de ni el de colo ojo más ue e. Po ejemplo, si un a ión uela desde un
‘’hundimien o’’ (c uz azul de la FIGURA 3.27.) o Baja de al i ud has a el pun o más al o de una
Al a de al i ud (c uz oja de la FIGURA 3.27.) man eniendo cons an e la p esión con su
al íme o (que es lo que ealmen e emplean las ae ona es come ciales pa a ija sus ni eles de
uelo), es a á con inuamen e ascendiendo. Conside ando que una ae ona e puede llega a
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
72
eco e unos 8000 kilóme os du an e el uelo, las di e encias en al u a no son muy g andes
(cen enas de me os), pe o, en cues ión a mos é ica, puede llega a implica una a iación
g ande.
FIGURA 3.25. Cu as de ni el de la al i ud geopo encial (km) ellenas a 200hPa.
FIGURA 3.26. Cu as de ni el de la al i ud geopo encial (km) no ellenas a 200hPa.
FIGURA 3.27. Pun os de meno al i ud (c uz azul) y mayo al i ud (c uz oja) de odo el mapa.
Ampliación del mapa de la FIGURA 3.26.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
73
Un aspec o a ene en cuen a es la elación de la empe a u a con la dis ibución de al i udes,
hecho que puede e se en las FIGURAS 3.22 y 3.25. La densidad del ai e depende de la
empe a u a, así como de la humedad. Las supe icies a una de e minada p esión, en
p esencia de masas de ai e ío y, po an o, de mayo densidad, se encon a án a una meno
al u a de la co espondida; mien as que dichas supe icies de p esión cuando la masa de ai e
es calien e y menos densa, se localiza án a una mayo al u a [2].
En los mapas isobá icos, las Bajas de Al i ud se co esponden con zonas de ai e ío, mien as
que las Al as con las de ai e cálido. Es deci , que el mapa de isohipsas ma ca á de mane a
ap oximada la dis ibución de empe a u as: a meno al i ud, meno empe a u a, y ice e sa.
Es a dependencia se a haciendo cada ez meno a medida que aumen a la p esión
a mos é ica y se ap oxima a la supe icie de la Tie a, donde la dis ibución de empe a u as
se á simila a la que se iene sob e la supe icie.
Es a egla de a meno al i ud geopo encial meno empe a u a, es aplicable has a unos
de e minados alo es de p esión. Hay que eco da que a pa i de unos 11 km
ap oximadamen e (9 km en las egiones pola es y unos 17 en el Ecuado ) se encuen a la
opopausa y comienza la es a os e a. En la opos e a, la empe a u a dec ece con la al u a,
mien as que, a pa i de la opopausa, es a comenza á a aumen a con la ele ación, como
consecuencia del ozono y de las adiaciones ul a iole as de la luz del Sol. Po an o, como
puede obse a se, en las igu as a 300hPa (FIGURAS 3.28. y 3.29.), la elación en e las
dis ibuciones de Tempe a u a y Geopo encial son p opo cionales; mien as que pa a un
análisis a 200hPa ( egión de la opopausa), dicha elación se in ie e, alcanzándose
empe a u as más al as a alo es de geopo encial meno es, como puede e se en las FIGURAS
3.22. y 3.28.
O a obse ación e e ida a los dis in os ni eles de p esión, es que con o me es a disminuye y
se an alcanzando ni eles más al os espec o al ma , las cu as de ni el del geopo encial
empiezan a es a más jun as las unas de las o as, como puede obse a se en las FIGURAS
3.25. y 3.29., lo que indica que el ango de al i udes en el que a ía una p esión especí ica es
mayo , es deci , la pendien e o inclinación c ece. Es o es á asociado a que al ascende en
al i ud, las di e en es densidades de las masas de ai e p o ocan mayo es di e encias de al i ud
geopo encial, lo que esul a á en mayo es g adien es o di e encias de empe a u a en e dos
pun os del mapa.
Po lo an o, puede deci se que en la si uación eal, nos encon amos an e una denominada
“a mós e a ba oclina”, donde la dis ibución de las a iables a ía a dis in as al i udes [4].
Si la dis ibución e ical de empe a u a ue a in a iable, que ía deci que odas las
supe icies isobá icas a dis in os ni eles se ían pa alelas, y no hab ía ampoco di e encia
alguna en cuan o a la dis ibución del geopo encial. Es o es lo que en me eo ología se
denomina ía a mós e a ba o ópica.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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FIGURA 3.28. Cu as de ni el de la empe a u a (ºC) a 300hPa.
FIGURA 3.29. Cu as de ni el de la al i ud geopo encial (km) a 300hPa.
Asimismo, o a in o mación inmedia a que p opo cionan las isohipsas es la di ección y la
elocidad del ien o, de e minadas po las leyes de Buyss-Ballo y el es o de eglas sob e la
ci culación del ien o Geos ó ico. De hecho, el ien o Geos ó ico se ap oxima mucho más al
que se iene ealmen e con o me se asciende sob e la supe icie de la ie a, debido a la
ausencia de las in luencias del ozamien o, de la o og a ía y de las di e en es empe a u as que
se dan sob e su supe icie. Po lo que las ap oximaciones pa a la de e minación del ien o
empleadas po las dis in as leyes exis en es dan esul ados de mayo p ecisión a mayo es
al i udes [17].
Las leyes de Buys-Ballo pe mi en conoce la posición de los cen os de Al a y Baja p esión en
unción de la di ección en que sopla el ien o. Po lo que igualmen e, conociendo la posición
de los pun os de máxima y mínima p esión a a és del mapa de isohipsas, pod á hace se una
idea de hacia dónde sopla á el ien o en una de e minada zona.
Según es as leyes de ca ác e empí ico, un obse ado si uado en un pun o del Hemis e io Su
que eciba un ien o a sus espaldas, iene una zona de al as p esiones a su izquie da y o a de
bajas p esiones a su de echa; mien as que en el Hemis e io No e sucede ía lo con a io. En el
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Hemis e io No e, el ien o gi a en el sen ido de las agujas del eloj en o no a una zona de
an iciclón (o de al as p esiones) y en sen ido con a io en una zona de ciclón; e igualmen e, en
el Hemis e io Su se end ía el caso opues o. Sin emba go, es a ley no es exac a, y en zonas en
o no al Ecuado cambia el compo amien o del ien o debido a la casi inexis en e ue za de
Co iolis. De es a o ma, en zonas del Ecuado , el obse ado que u iese el ien o de ca a,
end ía la zona de dep esión po de ás del mismo y nunca a los lados. No obs an e, es a ley no
iene alidez como se mencionó an e io men e en caso de la exis encia de acciden es
o og á icos g andes (como mon añas) y de la p esencia del ien o é mico (b isa del ma ,
á agas emi idas po nubes o men osas, e c.), los cuales, des ían la di ección del ien o.
Es a ley es aplicable a ni eles in e io es de la opopausa, ya que po encima de la misma
(es a os e a), las zonas de ciclón es a án asociadas a un gi o ho a io del ien o en el
Hemis e io No e, en luga de an iho a io, al igual que sucede con la elación en e el
geopo encial y la empe a u a. Es o se debe en pa e, a que, a pa i de la opopausa, la
empe a u a aumen a con la al i ud, y no al e és.
FIGURA 3.30. Ilus ación g á ica de las leyes de Buys-Ballo . [4]
Po o a pa e, el ien o geos ó ico es una ap oximación del ien o eal, que se basa en la
hipó esis del equilib io en e la ue za de Co iolis y la gene ada po el g adien e de p esiones,
eliminándose cualquie dependencia de la acele ación cen ípe a y de las ue zas de
ozamien o, lo que conlle a a la suposición de que las isoba as son ec as. De es a o ma, al
lujo que se es ablece de la zona de al as p esiones a la de bajas, hab á que añadi la
componen e pe pendicula de la ue za de Co iolis asociada a la o ación de la Tie a. Es a
ue za iende a des ia los ien os hacia la izquie da en el Hemis e io Su y hacia la de echa en
el No e, has a que, inalmen e, es e queda pa alelo a las isoba as y se equilib an el g adien e
de p esión y la ue za de Co iolis. El esul ado de es o se á una si uación idén ica a la que
e a an las leyes de Buys y Ballo .
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FIGURA 3.31. Mecanismo de gene ación del ien o geos ó ico en el Hemis e io No e. [5]
Las exp esiones en las que se basa, de e mina án un alo ap oximado de la elocidad del
ien o en las dos di ecciones, lo que pe mi i á p edeci la in ensidad de los mismos en unción
de los pa áme os de los que dependan. Es as son las siguien es: [4]
Fue za de Co iolis po unidad de olumen: {
(3.7)
Donde:
- es la densidad del ai e.
- es el ac o de Co iolis, nulo en el Ecuado y c ecien e a medida
que se ap oxima a los polos. es la elocidad de o ación de la Tie a exp esada en
adianes y es la la i ud.
- es la elocidad en el eje X ( elocidad del ien o zonal) y es la elocidad en el
eje Y ( elocidad del ien o me idional)
Fue za del g adien e de p esión po unidad de olumen: {
(3.8)
El equilib io de ambas ue zas conduce a las exp esiones de ien o geos ó ico siguien es:
(3.9)
(3.10)
Es as eglas sob e la di ección del ien o pe mi en p edeci que, en p ime a ap oximación y
siendo conscien es de las simpli icaciones que aplican dichas leyes, el ien o segui á la
di ección ap oximada de las isoba as, en nues o caso, de las isohipsas. Puede deci se
en onces que, en el Hemis e io No e, en un an iciclón, el ien o gi a ap oximadamen e
siguiendo las isoba as en sen ido ho a io, con endencia a aleja se de su cen o; mien as que
en una dep esión, el gi o del ien o se p oduce en sen ido an iho a io, con endencia a
di igi se hacia su cen o. Es o puede obse a se en la FIGURA 3.32. [16]
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En cambio, la posición e ical del pun o sob e el mapa iene dada po :
[ (
)] (
)
( ) ( ) ( ) (3.11)
Como se puede obse a , a una la i ud le co esponde una coo denada mayo de , po el
e ec o de de o mación hacia los polos ca ac e ís ico de la p oyección. De hecho, pa a los
polos, se co esponde un alo de . Es e hecho explica la lejanía de los polos Su y
No e en la p oyección Me ca o y el po qué el á ea de los países ce canos a los mismos se
exage a.
Es o es algo que ya se an icipaba de an emano po las p opias ca ac e ís icas de la p oyección,
pues el p oblema que poseía e a la de o mación de las dis ancias a medida que se a anzaba en
la i ud, pe o no en longi ud. Po an o, la equi alencia en e las longi udes de los pun os del
mapa y los eales es la misma, no siendo así pa a las la i udes.
La elación en e dichas coo denadas, ambién puede se explicada de la siguien e mane a.
Supóngase dos me idianos de la Tie a. La dis ancia en e es os depende de la la i ud, siendo
máxima en el Ecuado y ce o en los polos. De es a o ma, puede deci se que la dis ancia es
p opo cional a , donde es la la i ud. Pues o que los me idianos se co esponden con
líneas e icales ec as en el mapa de p oyección Me ca o , las dis ancias en e Es e y Oes e en
es a p oyección se es i an un ac o de . En el caso de que se enga un a ión
olando hacia el Es e, la elocidad a la que es e ci cula es p opo cional a en unción del
pa alelo en el que se encuen e. Es o signi ica que el espaciado en e las líneas de la i ud
cons an e iene que cambia según una unción ( ) , donde ( ) , po lo que ( )
es el esul ado de in eg a , que es igual a ( ) . Razonamien o seguido que
nos ha conducido a las ó mulas an e io men e de inidas.
Una ez ep esen adas odas las posibilidades, el usua io se decan a á po una de ellas y pod á
analiza cómo a ían las a iables a lo la go del camino que se ha de inido.
FIGURA 3.41. Rep esen ación de las cua o posibilidades de u a o ecidas.

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3.2.6. E olución de las a iables dada una u a
El obje i o aho a es es udia cómo e olucionan las a iables de empe a u a, ien o y
geopo encial a lo la go de la ayec o ia elegida. Pa a ello, es p eciso es ablece una elación
de dependencia en e los da os y la dis ancia. Asimismo, no solo se ep esen a á la a iación
de es as a iables con la dis ancia, sino que ambién se ob end á el alo p omedio de cada
una de ellas sob e cada segmen o de los que se compone el camino. El es udio solo puede
lle a se a cabo una ez se haya es ablecido la u a. Con es o, pod á decidi se si, as los
esul ados ob enidos del análisis de las ac uaciones, es con enien e que la ae ona e con inúe
po esa misma u a, o, po el con a io, escoge una nue a.
Como el obje i o es consegui un alo ep esen a i o de la a iable en cada amo, se án
necesa ios, además de concep os de in e polación pa a es udia la e olución de las a iables,
emplea o os de in eg ación pa a calcula el p omedio de cada una de ellas en cada uno de los
amos.
En p ime luga , es p eciso hace una in e polación de las a iables jus o en los pun os po los
que pasa la ae ona e. Pa a ello, con la unción de MATLAB® legs e in oduciendo los pun os
de la i ud y longi ud que unen las líneas de cu so cons an e de los dis in os segmen os, se halla
la dis ancia en millas náu icas de cada amo, a la cual se aplica á un ac o de con e sión pa a
ob ene dicha dis ancia en km.
La o ma en que MATLAB® calcula el cu so y la dis ancia en e cada segmen o, se ige po las
ó mulas de la Na egación de u as loxod ómicas, median e la esolución del p oblema
di ec o. Pa a ello, MATLAB® hace uso de la siguien e ó mula (en adianes): [19]
( (
⁄
⁄)
(
⁄
⁄))
(3.12)
Siendo ( ) las coo denadas en la i ud y longi ud del pun o inal del segmen o
loxod ómico y ( ) las del segmen o de inicio. Despejando de la ó mula, se consigue el
cu so de de dicho amo, es o es, el ángulo que o ma el ayec o de la ae ona e con espec o
a la ma cación No e.
Pa a ob ene la dis ancia de ese mismo segmen o se emplea á la exp esión:
(3.13)
Donde es el adio e es e (6371 km ap oximadamen e).
Sin emba go, es as dis ancias son dadas sob e la supe icie de La Tie a, po lo que, en caso de
una ae ona e que es é olando a una cie a al i ud, las dis ancias se án algo mayo es. Pa a
halla el e dade o eco ido que ha ía un a ión olando a una al i ud de e minada, una ez
con e idas las dis ancias a kilóme os, hab á que co egi las dis ancias esul an es
mul iplicando po el ac o ( )
(3.14).
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Sin emba go, pues o que se p e enden analiza odas las a iables en una se ie de pun os de
cada segmen o en unción de la dis ancia eco ida, hab á que asocia un alo de dis ancia a
la a iable. Es po ello que se debe á emplea un mé odo in e so de las ó mulas
loxod ómicas, es deci , dada una dis ancia, un cu so y un pun o inicial, se pod á calcula el
pun o siguien e con es e mé odo.
Pa a cada segmen o, se aplica án las siguien es ó mulas:
| | | (3.15)
Donde el subíndice deno a el segmen o; hace e e encia al pun o de dicho segmen os; |
es la la i ud del pun o inicial del segmen o ; y es el cu so del mismo.
| es la dis ancia angula en adianes has a el pun o medida con espec o al pun o de
inicio del amo , po lo que hab á que con e i la a g ados pa a que se encuen e en las
mismas unidades que los pun os de la i ud y longi ud. Viene de inida como: | |
.
Donde | es la dis ancia del pun o medida desde el pun o inicial en el amo , y es el
adio e es e.
Pa a es ablece una elación en e la a iable y la dis ancia a la que adquie e un de e minado
alo , cada segmen o se di idi á en una se ie de pun os que se án equidis an es, po lo que
aquellos amos de mayo dis ancia con a án con un mayo núme o de pun os.
Con es o, se e i a concen a demasiados pun os en amos de meno eco ido, donde solo
unos pocos bas a ían pa a de e mina cómo e oluciona la a iable. Cada amo se a a á de
mane a independien e, como si odo el ayec o a ealiza po la ae ona e se eduje a en e
los pun os inicial y inal de cada uno. Se pa i á en onces del o igen de dis ancia ce o en cada
uno de ellos, y se llega á has a sus dis ancias inales, dis ancias ya ob enidas po MATLAB®
median e el mé odo di ec o. Es o se lle a á a cabo añadiendo el inc emen o de dis ancia
escogido po el usua io (no in e io a la e ce a pa e de la dis ancia del segmen o más co o) a
la dis ancia del pun o medida con espec o al o igen. De es e modo, cuan o más pequeño
sea el inc emen o de dis ancia, más con inua y menos sal os end á la ep esen ación de la
a iable en e al eco ido.
De es a o ma, la dis ancia pa a calcula del siguien e pun o se inc emen a á de la
siguien e mane a:
(3.16)
Pa iendo de y eligiendo un inc emen o deseado de dis ancia, que se á el mismo pa a
odos los segmen os, se i án ob eniendo dis ancias, y con ellas las coo denadas de la i ud y
longi ud co espondien es.
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En cuan o a la longi ud de cada pun o, se pod ía de ini con la exp esión is a an e io men e,
pe o con el cu so ya conocido:
| | ( (
⁄ |
⁄ )
(
⁄ |
⁄)) (3.17)
A la is a de la exp esión, se á necesa io el cálculo p e io de la la i ud del pun o pa a pode
halla la longi ud de dicho pun o. Sin emba go, en el caso pa icula de que se uele a lo la go
de un pa alelo, hab ía que emplea la siguien e ó mula:
| | |
(3.18)
Así se p ocede á con cada uno de los segmen os has a ob ene un núme o de pun os
equidis an es en odos ellos.
3.2.6.1. In e polación de a iables
Una ez que se engan odas las coo denadas ( ) de odos los pun os en cada amo, se á
necesa io ejecu a un p oceso de in e polación pa a que, a pa i de las ma ices de cada
a iable en la malla ac ual, se ob engan los alo es de dicha a iable en cada segmen o del
ayec o que a a ealiza la ae ona e. Pa a ello, debe án in oduci se los ecien emen e
calculados pun os de ( ), así como las ma ices de pa ida, las cuales se oma án como
e e encia pa a ealiza la in e polación. Es o pod á e ec ua se median e la unción de
MATLAB® que más se adap e a la si uación, y que p opo cione unos alo es iables en elación
a los da os de pa ida disponibles.
En esumen, el p ocedimien o se ía:
Asimismo, es o puede en ende se de mane a más sencilla de la o ma siguien e: se ienen
unas a iables en una se ie de pun os epa idos en un á ea de e minada en un mallado
uni o me. Lo que se p e ende, es ob ene el alo de dichas a iables a lo la go de un camino
con inuo o mado po o a se ie de pun os, cuyas coo denadas de longi ud y la i ud pod án o
no coincidi con la de los pun os del mallado. En caso de que no se encuen e la
co espondencia en e la malla y el camino, el alo de la a iable en ese pun o del camino
se á el esul ado de una in e polación en e los alo es de las a iables de los pun os del
mallado que iene a su al ededo . Sin emba go, un pun o es á de inido po dos coo denadas
(de la i ud y de longi ud), po lo que no se a a á de una in e polación lineal, sino de una
bidimensional, pues el alo de la a iable depende de la posición, que iene dada po 2
alo es, de la o ma: ( ).
Ma ices de La i ud,
Longi ud y Va iables
de ECMWF
Fó mulas
Na egación
Vec o es la i ud y
longi ud en la u a
In e polación:
Va iables en la
u a a pa i de los
pun os de los
segmen os
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En e las posibles unciones en dos dimensiones que posee MATLAB® pa a e ec ua la
in e polación, se ha á una alo ación de cada una de ellas, y, inalmen e, se selecciona á la
más adecuada. En e ellas se encuen an las siguien es [12]:
- G idda a. Es una unción de in e polación en dos dimensiones sob e da os dispe sos. Los
pa áme os de en ada son: la a iable, con sus co espondien es pun os del mallado de oda
el á ea; y los ec o es de posición sob e el ayec o. El esul ado se á o o ec o con los
alo es de la a iable sob e dicho camino. Pues o que en nues o caso los da os de inicio no
es án espa cidos, sino que se concen an en una zona conc e a, es e ipo de in e polación
bidimensional no esul a se la más con enien e.
- Sca e edIn e polan . Es a unción pe mi e c ea un in e polado a pa i de las ma ices de
da os eales. Con dicho in e polado se pod án e alua los pun os especi icados pa a ob ene
los alo es deseados. Pe o, al igual que la del pá a o an e io , es á p e is a pa a se usada
cuando el conjun o de da os es dispe so, po lo que no esul a de u ilidad pa a la si uación
p esen e.
- G iddedIn e polan . A di e encia de las dos an e io es, es e mé odo es u ilizado pa a da os
que se encuen en epa idos de mane a uni o me en una cuad ícula, lo que se ajus a al caso
eal que se iene. No obs an e, compa e con la unción del pá a o an e io la c eación de un
in e polado , el cual, pe mi i á la e aluación pos e io en los pun os deseados. La c eación de
una unción ( ) pa a la ob ención inal de los alo es buscados no es la más adecuada,
pues equie e que las en adas a dicho in e polado sean ma ices c eadas con ng id o
meshg id, en luga de ec o es, que es lo que se gene a ía al ealiza el ayec o.
- In e p2. Es a unción pe mi e ejecu a una in e polación bidimensional en una cuad ícula de
da os uni o mes en o ma o ma icial. Po an o, se a a de la unción que sa is ace en mayo
g ado el obje i o deseado. Median e la in oducción de las ma ices y de los ec o es del
eco ido que lle a á a cabo la ae ona e, se pod án ob ene en o ma de ec o los alo es de
la a iable en dicho ayec o.
Una ez elegida la unción a emplea , den o de es a exis en di e en es ipos de mé odos pa a
in e pola . Al igual que se ha hecho an e io men e, se a a pasa a explica las ca ac e ís icas
de cada uno de ellos pa a elegi el más con enien e. En e los mé odos igu an los siguien es
[1]:
 Nea es . El alo in e polado de la a iable en un pun o conc e o es el co espondien e al
pun o más ce cano de la cuad ícula que lo odea. Tiene la en aja de que es el mé odo
más ápido de los cua o disponibles, pe o es ambién el de meno p ecisión, po lo que la
ep esen ación de la a iable a lo la go del camino p esen a á picos y se á de meno
con inuidad. Es o se debe a que es a in e polación solo conside a la con ibución del pun o
que se encuen a más ce ca, no eniendo en cuen a el es o de pun os de al ededo , lo
que da luga a una ep esen ación po pa es.
He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
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 Linea . Realiza dos in e polaciones lineales: p ime o en una di ección de la malla (po
ejemplo, en la di ección de la la i ud) y, pos e io men e, en la o a (con inuando el
ejemplo, en la di ección de la longi ud). Es deci , emplea el mé odo de Lag ange de la
in e polación unidimensional, pe o aplicado en dos a iables.
Es e mé odo es adecuado pa a la in e polación de unciones de pun os equiespaciados.
Puede exp esa se como se indica:
( )
(3.19)
Donde
y
Como puede e se de las an e io es exp esiones, la in e polación bilineal no es lineal,
como su nomb e indica, sino cuad á ica, ya que es el p oduc o de dos unciones lineales.
Es más p ecisa que la de nea es , pe o a cambio consume una mayo can idad de ecu sos
y es más len a.
 Cubic y Spline. Los dos mé odos es án basados en la in e polación bicúbica.
El p oblema de in e polación bicúbica (de spline) p opiamen e dicho, consis e en la
esolución de un p oblema sob e la de e minación de unos 16 coe icien es, que da án
como esul ado el alo de la a iable en los pun os de la u a buscados:
( ) ∑ ∑
(3.20)
El p ocedimien o pa e de conoce los alo es de la unción en las esquinas de un
cuad ado de lado unidad en la malla, den o del cual se encuen a el pun o en conc e o, y
sus de i adas ( an o en cada di ección po sepa ado como en ambas). Po su pa e, los
coe icien es se án calculados esol iendo un conjun o de ecuaciones: 4 ecuaciones que
elacionan el alo de la a iable con las posiciones de los pun os en el cuad ado; 8
ecuaciones asociadas a cada una de las de i adas en la di ecciones de la i ud y longi ud; y,
po úl imo, 4 ecuaciones asociadas a la de i ada c uzada.
En caso de que no se conozcan ales de i adas (como es nues o caso), se ap oxima án a
pa i de los alo es de la unción en pun os ce canos a las esquinas del cuad ado uni a io
en el que se encuen a dicho pun o (empleando mé odos de di e encias ini as). Es o es,
encon a la pendien e en e los dos pun os de alo es conocidos que odean al pun o
obje i o, y hace lo en ambas di ecciones po sepa ado. Pa a el caso del cálculo de la
de i ada c uzada, se p ocede a oma la de i ada en los dos ejes: p ime o se aplica el
p ocedimien o an e io de cálculo de la de i ada pa cial con espec o a una de las
a iables, y al esul ado se le aplica la de i ada pa cial con espec o a la o a a iable
es an e. El o den de empeza en una di ección o en o a p ime o es independien e.
Es e es el p ocedimien o que emplea el mé odo de in e polación Spline. La di e encia con
Cubic es que es e úl imo aplica una ci cun olución, esul ando un in e polado de
ca ac e ís icas simila es al de Spline.

He amien a pa a la adquisición y el a amien o au oma izados de in o mación me eo ológica pa a
la p edicción de ayec o ias de ae ona es
89
La p incipal en aja de es os mé odos es que p oducen una e olución más sua e de la
a iable en compa ación con la in e polación bilineal o la del pun o más ce cano; mien as
que la des en aja es que es más len a que las dos an e io es.
T as es e pequeño análisis sob e las ca ac e ís icas de in e polación de los mé odos que
p esen a la unción In e p2, se ha conside ado que, an o el mé odo de inido po Cubic como
po Spline, son igualmen e acep ables, dado que e olucionan sua emen e espec o a la
dis ancia aunque sean más len os. Sin emba go, se debe escoge uno de ellos. Como ambos
son p ác icamen e igual de sua es, sin que apenas sus ep esen aciones g á icas p esen en
di e encias, se ha p ocedido a compa a ambas en elación al iempo de compu ación.
Pa a ello, se ha p ocedido a ejecu a una sucesión de in e polaciones usando ambos mé odos,
llegándose a la conclusión de que Spline puede llega a a da has a cua o eces más que
Cubic. Po lo an o, la in e polación que se segui á pa a ob ene los alo es de las a iables en
el ayec o elegido se á la in e polación bicúbica basada en un algo i mo de ci cun olución.
3.2.6.2. P omedio de a iables
Uno de los esul ados, sin duda, de mayo ascendencia y que se á u ilizado en análisis
pos e io es, se á el p omedio de cada una de las a iables en cada uno de los amos. Aunque
es cie o que no se iene un ien o cons an e a lo la go del eco ido de un segmen o
loxod ómico, sino que es e cambia con inuamen e du an e el a ance de la ae ona e, esul a
indispensable dispone de un alo ep esen a i o que adquie a la a iable en dicha zona.
Asimismo, en análisis pos e io es pa a p edeci las ayec o ias óp imas, se á necesa io
abaja con los ien os que e á el a ión en su camino, y el e ec o que ienen los mismos
sob e el consumo de combus ible. En es e sen ido, esul a in iable pode analiza el consumo
si en cada ins an e se iene en cuen a el cambio con inuo de la elocidad del ien o, pues o
que complica ía en demasía su cálculo. Po es e mo i o, con el in de que se pueda p esen a
un alo especí ico de consumo de combus ible medio en un amo, se p ocede á a e alua
cada a iable en cada uno de los segmen os que con o man el camino, pa a así p o ee un
alo conc e o en los mismos.
Una mane a de calcula el alo ep esen a i o es median e la de inición de media a i mé ica,
es deci , median e el suma o io de di e sas can idades mul iplicadas cada una po el núme o
de eces que se epi an y di idido po el o al de eces que se han dado los alo es:
 ∑
(3.21)
Sin emba go, si se ejecu a el cálculo de es a o ma, puede que el alo que se ob enga no sea
el e dade amen e ep esen a i o, ya que es á basado en la in e polación que se ha hecho
ecien emen e, la cual, a su ez, iene su o igen en el paso de dis ancia que se haya u ilizado
pa a calcula los pun os del camino.
Po lo an o, se equie e encon a una o ma que pe mi a que dicho alo sea el mismo
independien emen e del inc emen o de dis ancia que se haya u ilizado pa a no pe de da os
que pueden con ibui de mane a impo an e a de e mina un alo conc e o. Pa a ello, se
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
90
ha á uso del eo ema del alo medio de in eg ales, conside ando que, po ejemplo la
empe a u a, es una unción ( ) con inua de la dis ancia en un segmen o. Es e eo ema
o o ga la posibilidad de calcula el alo p omedio de un núme o in ini o de alo es, pues, po
ejemplo, du an e el ayec o del a ión la empe a u a puede ene in ini as lec u as.
Se iene una unción ( ) que a ía en un in e alo [ ] . Si se di ide dicho in e alo en una
can idad de sub-in e alos de igual longi ud
, el p omedio a i mé ico de los alo es
que oma la unción esul a á en 
[ ( ) ( ) ( )] . Si se sus i uye el alo
de de la exp esión que lo elaciona con el inc emen o de los in e alos, da á luga a:

∑ ( )
(3.22)
Lo que se de ine como una suma de Riemann pa a en el in e alo conside ado. A medida que
se inc emen a la can idad de sub-in e alos, los é minos y ende án a 0 e in ini o
espec i amen e ( y ). El lími e end á dado po una in eg al:
∑ ( )
∑ ( )
∫ ( )
(3.23)
Dicho lími e es lo que se conoce como alo p omedio, que se emplea á pa a ob ene el alo
ca ac e ís ico de cada amo.
El cálculo de la in eg al se ha á empleando una de las unciones que p esen a MATLAB®,
siguiéndose el mismo p oceso que el empleado an e io men e pa a la elección de una unción
de in e polación: compa a a ios mé odos y selecciona el más con enien e. Pe o en es e
caso se ha á una p eselección, empleando an solo mé odos de in eg ación po cuad a u a, lo
que e i a á u iliza el ec o de la a iable que se ob u o a aíz del paso de dis ancia que
in odujo el usua io (como sucede ía si se emplease la unción apz). De es a o ma, se á la
p opia unción de MATLAB® la que escoja los in e alos de dis ancia que conside e necesa ios
a lo la go del camino a la ho a de ejecu a la in eg al.
La elación en e la a iable cuya in eg al se p e ende calcula y la dis ancia, se es ablece á a
a és del mé odo in e so de las ó mulas de la u a y po in e polación.
En e las unciones p opias de MATLAB® pa a la in eg ación se encuen an [12]:
- Quadgk. Realiza una in eg al numé ica median e la cuad a u a de Gauss-K ono d,
pa iendo de la unción y de los alo es en e los que se e alua á la misma. Es e
mé odo se a a de una a ian e de la cuad a u a de Gauss.
En la de Gauss-K ono d, los pun os de e aluación del in eg ando se eligen de al o ma
que pueda calcula se una ap oximación de mayo p ecisión (mayo o den) median e la
eu ilización del cálculo de una ap oximación de meno o den. Es deci , pa a la misma
unción exis en dos cuad a u as: una de o den supe io y o a de ni el in e io ,
si iendo la di e encia en e ambas pa a calcula el e o de la in eg ación.
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91
- In eg al (quad). Lle a a cabo una in eg al numé ica median e mé odos de cuad a u a
adap a i a globales, que emplea sub-in e alos e inados de o ma adap a i a den o
del dominio de in eg ación. El p oceso es el siguien e: se ealiza una ap oximación de
la in eg al y se calcula su e o . Si es e es supe io a la ole ancia de inida, en onces se
p ocede a subdi idi el in e alo de in eg ación y, en consecuencia, el núme o de
pun os de e aluación. T as ello, se uel e a calcula la in eg al y el e o espec o al
esul ado an e io , y se educe la ole ancia p e ia a la mi ad, de mane a que a medida
que se a e inando el cálculo de la in eg al, se aumen a la es icción de la ole ancia
[13] .
∫ ( )
(3.24)
( ) | ∫ ( )
| (3.25)
Donde es el alo calculado de la in eg al y ∫ ( )
es el alo exac o.
Si ( ) ∫ ( )
∫ ( )
(3.26)
Y así se segui ía sucesi amen e has a que el e o que se ob enga sea in e io a la
ole ancia.
Ambos ipos de in eg al (quadgk e in eg al) es án basadas en cuad a u as, es deci , en la
ap oximación de la in eg al po medio del suma o io de p oduc os de unos de e minados
pesos po la unción e aluada en una se ie de pun os ya p ede inidos.
∫ ( )
∑ ( )
(3.27)
Siendo los pesos y los pun os en los cuales se e alúa la unción.
Pues o que se ha is o que po ambos mé odos de cuad a u a se ob ienen los mismos
esul ados en la in eg ación de las unciones de las dis in as a iables, se ha decidido que el
ac o que de e mina á la elección a a o de usa una u o a se á el iempo de compu ación
que lle e cada una (al igual que sucedió en la sección an e io ).
Finalmen e, as la ejecución de un conjun o de in eg ales, se ha ad e ido que apenas hay
di e encias signi ica i as en lo que a iempo de cálculo se e ie e, escogiéndose la unción
in eg al de MATLAB®, que ha eque ido algo menos de iempo de compu ación.
Asimismo, pa a ga an iza la p ecisión de los esul ados, se modi ica án algunos aspec os de la
unción de in eg ación en MATLAB®, como pueden se las ole ancias del e o absolu o y del
ela i o. La p ime a es la ole ancia que emplea la unción in eg al pa a limi a le es imación
del e o absolu o (el de la explicación an e io ). Mien as que la o a es inge la es imación
del e o ela i o, es deci , de | ∫ ( )
|∫ ( )
⁄. A medida que se disminuyan
ambas clases de ole ancia, la unción in eg al p opo ciona á más decimales de p ecisión.
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A con inuación se mos a án, a in de log a una mayo comp ensión, la e olución de algunas
de las a iables con espec o a la dis ancia. Pa a la u a o od ómica ap oximada de es
segmen os que se mos ó en la sección 3.2.5.
FIGURA 3.42. Compa ación de la e olución de la empe a u a a lo la go de una u a con pasos
de dis ancia di e en es.
En la an e io imagen puede con empla se que la u ilización de pasos di e en es solo a ec a a
la sua idad de la unción, ya que se de e mina el alo de la a iable en una dis ancia conc e a.
Si el paso es muy g ande, se end án pocos pun os pa a de e mina el alo de la a iable en el
es o de dis ancias, y la in e polación da á luga a amos ec os de inidos po ozos en la
ep esen ación. No obs an e, puede comp oba se que el paso, sea g ande o pequeño, no
cambia el p omedio ( ec as de azos ojos) de la a iable en un segmen o. En conc e o, en el
p ime amo de la u a, la empe a u a alcanza unos -50.62 ºC en ambas g á icas ealizadas
con paso de dis ancia di e en es.
A con inuación, se mues an la e olución del es o de a iables es udiadas con la dis ancia,
empleando los mé odos explicados ecien emen e.
En las FIGURAS 3.43. y 3.44., pe enecien es a los ien os longi udinal y ans e sal, puede
obse a se como, cuando inaliza un segmen o y comienza el siguien e (delimi ados po la
e ical de azas e des), exis e una discon inuidad del ien o en esos pun os. Es o es á
asociado al hecho de que en dicho pun o la ae ona e p esen a un cambio de cu so, y, po
an o, en dicho pun o hay dos cu sos dis in os: el del segmen o an e io , y el del nue o que se
a a comenza . En ese mismo pun o, se ienen en onces, dos alo es de ien o longi udinal y
ans e sal asociados a cada uno de los dis in os cu sos, lo que explica los pequeños sal os que
pueda habe al cambio de segmen o.
En cambio, no sucede lo mismo con la empe a u a ni con la al i ud geopo encial, dado que
es as son magni udes escala es y no ec o iales, po lo que en el pun o en el que la ae ona e
cambia su cu so, la empe a u a o el geopo encial no a ían, p esen ando el mismo alo al no
depende de la di ección.
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FIGURA 3.52. Cu as de ni el de la media de la al i ud geopo encial (km) a 200hPa.
3.2.7.1.2. Des iación ípica de da os numé icos
O o aspec o que se es udia á se á la des iación ípica de las dis in as a iables en cada pun o
de la malla.
La des iación ípica es, po de inición, una o ma de medi la dispe sión de los da os. En es e
sen ido, cuan o mayo sea la des iación ípica, más dispe sas es a án las can idades de una
a iable, y menos iabilidad se end á en el alo o ecido po la media a i mé ica. La
des iación ípica es á elacionada con el in e alo de con ianza, aquel in e alo en el cual la
p obabilidad de que la media ome un alo comp endido en e los dos núme os que
comp enden el mismo es muy al a. G acias a la des iación ípica y, en consiguien e, a la meno
o mayo dispe sión ace ca de cualquie aspec o, se pod án oma decisiones con una cie a
con icción. En de ini i a, la des iación ípica es el cambio espe ado de los da os con espec o
al alo p omedio.
De es a o ma, den o del mapa se ep esen a á la dispe sión de cada pun o en
co espondencia al es o de miemb os del Ensemble. La ó mula que posibili a su cálculo es:
√∑( )
(3.31)
Al igual que pa a la media, es a ó mula se aplica á a odas las a iables de la pe ición, a los
ien os ans e sales y longi udinales dada una u a, y a los p omedios de las a iables
espec o al p omedio que cada miemb o ha ob enido en cada amo a lo la go del camino.
La media y des iación ípica de las a iables que se de inan en el espacio Euclídeo se calcula án
po medio del paque e de es adís ica que dispone MATLAB®. Mien as que pa a las del espacio
no Euclídeo (angula es), se ha á uso de las exp esiones de es adís ica di eccional.
La des iación ípica de las a iables an e io es se expone a con inuación:

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FIGURA 3.53. Cu as de ni el de la des iación ípica del ien o me idional (m/s) a 200hPa.
FIGURA 3.54. Cu as de ni el de la des iación ípica del ien o zonal (m/s) a 200hPa.
FIGURA 3.55. Cu as de ni el de la des iación ípica del módulo del ien o (m/s) a 200hPa.
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FIGURA 3.56. Cu as de ni el de la des iación ípica de la empe a u a (ºC) a 200hPa.
FIGURA 3.57. Cu as de ni el de la des iación ípica de la al i ud geopo encial (m) a 200hPa.
Un aspec o a esal a de las igu as elacionadas con el ien o zonal y me idional (FIGURAS
3.53. y 3.54.) es que la mayo dispe sión de los mismos se encuen a sob e la misma zona
(es o es, la zona pe enecien e al es echo, a la pa e del ma Medi e áneo y al sudoes e del
Océano A lán ico), que coincide, jus amen e con los mayo es alo es de ien o. En
consecuencia, debido a la dependencia de es os ien os pa a el cálculo del módulo, la
dispe sión asociada a la in ensidad del ien o se encuen a ambién más concen ada en esas
mismas zonas (FIGURA 3.55).
Po o a pa e, los mayo es alo es de des iación ípica, an o de empe a u a como de
geopo encial (FIGURAS 3.56. y 3.57., espec i amen e), se encuen an en las zonas del ien o
an e io men e mencionadas. Es o puede es a asociado a la elación exis en e en e dichas
a iables expues a en la sección 3.2.4. Especialmen e, esul a signi ica i a la conexión en e la
empe a u a y el geopo encial, las cuales p esen an una dis ibución de des iación ípica
bas an e pa ecida.
Po an o, puede deci se que las mayo es dispe siones de los da os del conjun o de miemb os
en odas las a iables se alcanzan p ác icamen e en las mismas zonas. Las dis ibuciones de
des iación ípica co espondien es a los ien os zonal y me idional son muy simila es, y en
consecuencia, ambién lo es la del módulo del ien o debido a su elación con los dos
an e io es. Es deci , que en é minos de ien o (de las dos componen es) hab á zonas del
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102
mapa en las cuales, los miemb os con empla án una mayo di e encia en e ellos. Dichas zonas
se án ambién en su mayo ía, ocos de las mayo es ince idumb es en la empe a u a y al i ud
geopo encial. Luego, puede deci se, que conociendo las zonas de mayo des iación ípica en
uno de los mapas de a iables, se pod á in ui que, en esas mismas zonas, las des iaciones en
las demás a iables se án ambién las mayo es de odo el mapa.
Dichas des iaciones pueden se in e p e adas como una mues a del ‘’ni el de acue do’’ en e
los dis in os miemb os. Y con o ma una idea de cuáles son las zonas en las que los da os
o ecidos po la media del Ensemble no son del odo iables, y en e qué angos puede a ia .
En algunos de los miemb os, las condiciones iniciales pe u badas de pa ida pueden llega a
a ec a más o menos a las a iables en algunas zonas, lo que p oduce una mayo dispe sión en
los da os. Es deci , hay miemb os que, po ejemplo, pueden llega a es a más a ec ados po
zonas de baja p esión (ciclones). De hecho, el enómeno se puede a ibui al esul ado de la
ad ección caó ica ( a iación del anspo e de una p opiedad a mos é ica po e ec o del
ien o), debido a lo cual, las pequeñas di e encias pueden p oduci signi ica i amen e
di e en es pa ones de dispe sión.
Resul a de in e és analiza la in luencia de los di e en es ni eles de uelo sob e la des iación
ípica de las a iables eniendo en cuen a la elación que p esen aban es as con la al i ud, y
cómo a iaban los g adien es de las mismas con o me la p esión aumen aba (subsección
3.2.4). Pa a ello, se han ob enido cu as de ni el de la des iación ípica de la a iable módulo
del ien o, pa a las p esiones disponibles en la elabo ación de la solici ud (1000, 925, 850, 700,
500, 300, 250 y 200 hPa). Como puede obse a se en la FIGURA 3.58, la des iación ípica
ob enida po el conjun o del Ensemble aumen a a al i udes meno es. En es e sen ido, puede
con empla se un g an sal o en el ango de des iación ípica alcanzado en e los 200 y 250 hPa,
donde ap oximadamen e, a pa i de es e úl imo, se encon a á la es a os e a.
De mane a gene al, puede deci se que las mayo es des iaciones ípicas se alcanzan en ni eles
po debajo de la opopausa, donde el ango de des iación ípica apenas a ía en e los
dis in os ni eles que la componen, siendo ap oximadamen e en la zona que sepa a la
opos e a y la es a os e a donde la ince idumb e se acen úa aún más, alcanzando el máximo
alo ; pa a luego descende po encima de dicha zona (p ác icamen e es a os é ica) has a un
40%. El ue e g adien e expe imen ado en apenas 0.5 km, puede es a asociado a la meno
p esencia e in luencia de los ac o es me eo ológicos po encima de la capa opos é ica, así
como al di e en e compo amien o que expe imen an las pa ículas a pa i de la misma
(causado po la in e sión é mica). La p esencia de acciden es o og á icos y el aumen o del
ozamien o en las capas más in e io es de la opos e a, jun o con el ca ác e pe u bado de
las condiciones iniciales que se ha empleado pa a el cálculo de los p onós icos del Ensemble,
p oduci á una mayo dispe sión en e los alo es de las a iables me eo ológicas.
O o aspec o a des aca es la e olución de la dis ibución de la des iación ípica
expe imen ada a lo la go de los di e en es ni eles: desde la supe icie de la Tie a (que
equi ale ap oximadamen e a unos 1000 hPa) has a los ni eles supe io es de la opos e a. En
elación a es o, o a conclusión que puede ex ae se de es a g á ica es que, a pesa de la
a iación en el ango de des iación ípica expe imen ado, las dis ibuciones de ince idumb e
de los ni eles de p esión desde 1000 a 500 hPa son muy pa ecidas en e sí, mien as que las
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
103
pe enecien es a ni eles que an de 300 a 200 lo son en e sí, y algo más di e en es a las de
1000-500.
Aunque no se ayan a mos a en el abajo, se ha comp obado que es e mismo
compo amien o sucede con el es o de a iables ( empe a u a y al i ud geopo encial),
p esen ando un alo mínimo de des iación ípica a 200 hPa, y un máximo a 250.
FIGURA 3.58. Compa ación de las cu as de ni el de la de iación ípica del módulo del ien o
desde 1000hPa (a iba a la izquie da, pasando po 925, 850, 700, 500, 300, 250 y 200) has a
200hPa (abajo a la de echa).
El es udio de odos los miemb os en su conjun o es impo an e, ya que elegi un solo miemb o
como ep esen an e del alo de las a iables no necesa iamen e puede conduci a una isión
gene al de los posibles escena ios de dispe sión. Aunque en la p ác ica los modelos que se
empleen pa a emi i los esul ados de un p onós ico es én basados en una única p edicción,
puede se ú il ealiza simulaciones con un conjun o de p onós icos, pa a ob ene una isión
de allada y más iable de las ince idumb es y posibles iesgos elacionados con el es udio de
una a iable.
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104
3.2.7.2. Es adís ica di eccional
O o ac o que debe cuida se es el a amien o de la media de los ángulos p oceden es de la
di ección del ien o, dado que, si se ejecu a la media a i mé ica en e dos ángulos
de e minados di ec amen e, pod ía da se el caso de que los esul ados no e lejasen la
ealidad. Po ejemplo, la media pu amen e a i mé ica en e 360º y 1º se ía 180.5º, en luga de
0.5º, que se ía el esul ado co ec o. Po consiguien e, las unidades angula es equie en de un
a amien o especial, que se explica á a con inuación [9].
3.2.7.2.1. Media de da os angula es
La di ección que o ma el ec o ien o con espec o a la ma cación No e es una unidad
angula , po lo que pa a de e mina la media hab á que aplica la Teo ía de las can idades
ci cula es, especialmen e desa ollada pa a ángulos, echas y pa es acciona ias de núme os
eales. Es os úl imos cons i uyen espacios no Euclídeos, luego, es necesa io a ibui les la
denominada es adís ica di eccional o ci cula . Es a ama de la es adís ica se enca ga de a a
con di ecciones a a és de ec o es uni a ios, ejes o mo imien os de o ación. Como en
pa icula , la dis ibución es ci cula , se conside a á que los da os de ángulos esiden en un
cí culo uni a io. En e los ejemplos de da os de ca ác e angula y cíclico se encuen an
incluidas las di ecciones de ien os, las oceánicas, las del plano de ac u a de un hueso, e c.
Las écnicas pa a analiza es e ipo de da os ue on in oducidas po Fishe en 1993; sin
emba go, no se consolida on has a que, en el año 2000, K.V.Ma dia y P.E.Jupp p opo ciona on
de iniciones es adís icas pa a el a amien o de da os angula es. Así, pa a los cálculos de la
media a i mé ica y la des iación ípica, se segui án las siguien es ecuaciones:
∑ ( )
,

, ∑ ( )
,

(3.32)
√ ,

{
(

)
 
(

)

(

)
  (3.33)
Donde deno a la di ección del ien o en un pun o de e minado de la malla y el índice
ep esen a el miemb o.
Con es as ó mulas, lo que básicamen e se consigue es con e i los ángulos que indican la
di ección del ien o en sus co espondien es coo denadas de inidas en un cí culo uni a io; es
deci , se pasa de coo denadas pola es a ca esianas. De es a mane a, la media a i mé ica de
un conjun o de pun os esul a á en un único pun o, que cae á den o del cí culo uni a io.

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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
105
Dicho pun o se con e i á de nue o a coo denadas pola es, consiguiendo así el ángulo medio
de los ángulos de en ada.
O a mane a de in e p e a las ó mulas expues as es la siguien e: cada ángulo ep esen a un
ec o uni a io con di ección la del p opio ángulo. Es os ec o es es án ubicados de mane a
que el comienzo del p ime o se encuen a en el o igen, el del segundo se si úa al inal del
p ime o, el o igen del e ce ec o es á al inal del segundo, y así sucesi amen e. Se pod ía
imagina en onces, que exis e un ec o  que pa e del o igen y concluye al inal de la úl ima
obse ación, y cuyo ángulo ep esen a ía la media de oda la población.
Asimismo, se de ini án , que cons i uye la longi ud esul an e del ec o  o los ambién
denominados momen os igonomé icos de la dis ibución ci cula ; y
, media de la longi ud
esul an e del ec o . Como se deduci á de las ó mulas,
 puede a ia en e ce o y uno.
Cuan o más ce cano se encuen e el alo a la unidad, más escasa se á la a iación en los
alo es angula es de los dis in os miemb os pa a un pun o del mallado.
Po an o, en es adís ica di eccional, la di ección media esul an e en e odos los miemb os
end á es ablecida como .
FIGURA 3.59. Cu as de ni el de la media de la di ección de ien os (g ados) a 200hPa.
Pa a la media de la di ección se ha ealizado una subdi isión en in e alos de 25 g ados debido
a la ápida a iabilidad de la di ección del ien o, al igual que en el análisis de un solo
miemb o, y con el in de pode hace se una idea de hacia dónde es a á soplando el ien o en
las dis in as zonas. Un aspec o llama i o de la FIGURA 3.59. es que los da os comienzan a
medi se en un ono azul oscu o, a anzan po la escala de colo es pa a, inalmen e, ol e de
nue o al ono azulado, asemejándose de es a o ma a eco ido ci cula .
3.2.7.2.2. Des iación ípica de da os angula es
La a ianza ci cula o a iación de ángulos sob e la di ección media en el caso de a a con
da os ci cula es iene de inida como . Es a úl ima ambién oma á alo es en e ce o y uno,
al y como se e leja en su exp esión:
 (3.34)
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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La des iación ípica ci cula , , no es en es a ocasión la aíz de la a ianza, sino que se de ine
como:
√ (
) (3.35)
Es a ó mula de cálculo p oduce esul ados di e en es a los de la media a i mé ica y la
des iación ípica habi uales, siendo mayo dicha des iación cuando los ángulos se encuen an
ampliamen e dis ibuidos sob e el cí culo unidad.
FIGURA 3.60. Cu as de ni el de la des iación ípica de la di ección de ien os (g ados) a
200hPa.
Como puede e se en la g á ica de di ección de ien os, las des iaciones ípicas más g andes
se encuen an en aquellas zonas donde el ien o es menos in enso, ca ac e ís ica que se
comen ó en secciones an e io es. Pues cuan o más débil sea el ien o, a mayo a iabilidad
es a á suje o, y más di ícil se á de ca ac e iza y p edeci ; po lo que pa ece azonable que en
un Ensemble, donde las condiciones iniciales a ían alea o iamen e, la di ección del ien o en
aquellas zonas en las que es e sea menos in enso, cambie conside ablemen e con espec o a
o os miemb os debido a la in luencia de ac o es de mesoscala.
3.2.7.3. Va iación de a iables del conjun o
En es e apa ado se aplica án los concep os is os en las secciones p e ias pa a ob ene una
e olución de cada a iable que sea ep esen a i a pa a odo el conjun o de miemb os. Pa a
ello, una ez ob enidas las coo denadas del camino po las que pasa á la ae ona e, se
ejecu a án an as in e polaciones como miemb os haya, y, pos e io men e, se calcula á la
media de odos ellos.
A la ho a de ejecu a el p omediado de las a iables en un ayec o conc e o, en luga de
ob ene p ime o las medias a i mé icas de las a iables en la malla y halla pos e io men e el
p omedio en el camino eco ido a pa i de las mismas, se ealiza á la media con los
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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p omedios esul an es de cada escena io me eo ológico. De no p ocede de es a mane a, se
es a ía pe diendo esolución y el p oceso deja ía de es a basado plenamen e en la es adís ica.
A con inuación, se mos a á la e olución de la media de cada a iable en elación a la
dis ancia; encon ándose en e la media de cada pun o, o a se ie de pun os in e io es y
supe io es que simboliza ían los alo es en e los cuales pod ían es a cualquie a de los
miemb os, al y como mos a án las FIGURAS 3.61, 3.62, 3.63, 3.64, 3.65 y 3.66.
FIGURA 3.61. E olución de la media del ien o me idional con la dis ancia jun o con los
p omedios y la des iación ípica en cada amo.
FIGURA 3.62. E olución de la media del ien o zonal con la dis ancia jun o con los p omedios y
la des iación ípica en cada amo.
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FIGURA 3.63. E olución de la media del ien o longi udinal con la dis ancia jun o con los
p omedios y la des iación ípica en cada amo.
FIGURA 3.64. E olución de la media del ien o ans e sal con la dis ancia jun o con los
p omedios y la des iación ípica en cada amo.
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FIGURA 3.68. Cu as de ni el de la media del módulo del ien o (m/s), empe a u a (ºC) y
al i ud geopo encial (km) po columnas de izquie da a de echa a pasos ho a ios de 30, 18 y 6
(po ilas, de la supe io a la in e io ).

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FIGURA 3.69. Cu as de ni el de la des iación ípica del módulo del ien o (m/s), empe a u a
(ºC) y al i ud geopo encial (km) po columnas de izquie da a de echa a pasos ho a ios de 30,
18 y 6 (po ilas, de la supe io a la in e io ).
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FIGURA 3.70. E olución del ien o longi udinal (m/s, columna izquie da) y de la empe a u a
(ºC, de echa) en e a la dis ancia (km) pa a pasos ho a ios de 30, 18 y 6 (desde la imagen
supe io a la in e io ).
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3.3. Funcionamien o de la aplicación
En es e capí ulo, se a a p ocede a da una explicación sencilla de los con oles básicos de los
que dispone la in e az g á ica elabo ada pa a es e abajo, y que pe mi en plasma odos los
undamen os a ados en la sección an e io .
3.3.1. Ape u a de la GUI
En p ime luga , el accionamien o de la in e az se lle a a cabo ejecu ando el a chi o
denominado “p esen acion.m”. El hecho de que haya an as igu as y a chi os de ipo
MATLAB® (.m) en la ca pe a del p og ama se debe a que cada ez que se c ea y almacena una
igu a o pan alla in e az en la GUI, el a chi o se gua da de dos o mas: como una igu a, de la
que pod án modi ica se aspec os de diseño y añadi le opciones; y como un .m, donde
apa ece á un código que, una ez ejecu ado, mos a á la igu a con las opciones que se le han
in oducido, así como pe mi i á la ealización de las ope aciones que se han expues o en los
capí ulos an e io es.
Po an o, pulsando en co e el a chi o “p esen acion.m”, se ab i á una pan alla de inicio de
la aplicación como la siguien e:
FIGURA 3.71. Pan alla de p esen ación de la GUI.
Pa a p osegui con el p og ama hab á que pulsa el bo ón de Con inua .
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3.3.2. Realización de la solici ud en MATLAB®
En la siguien e pan alla se p esen a á la posibilidad de ealiza la solici ud. A pa i de es e
momen o, el usua io comenza á a in e ac ua con el p og ama de mane a ac i a
in oduciendo una se ie de alo es, ya sea po eclado o median e un bo ón en e un conjun o
de ellos.
Como se explicó en el segundo capí ulo del abajo, la elabo ación del código Py hon de la
solici ud se lle a á a cabo en la in e az de MATLAB® de iniendo el es o de campos que
quedaban po ija . Es os pa áme os de lib e elección se án los mos ados en la siguien e
pan alla as la co espondien e a la de p esen ación y que debe án se comple ados po el
usua io de o ma in e ac i a. Es os pa áme os lib es a ellena se án los que apa ecen a
con inuación:
- Fecha. El usua io debe á esc ibi el día en el p ime ecuad o en blanco, seguido del
mes y del año en que desea ob ene los da os. Recué dese que al es a solici ando la
pe ición en un modo de acceso público, no es a án disponibles los da os del día en el
que se encuen e el usua io ni de los dos días an e io es (o incluso de los cua o
an e io es). Po lo que debe conside a es e aspec o pa a e i a e o es al ejecu a la
solici ud.
- O igen. El usua io selecciona á el p o eedo de los da os me eo ológicos. Según su
elección y de la echa que haya in oducido, es a á disponible uno u o o ho a io.
- Ho a. Es el momen o en el que se ecibi án los da os de la p e isión. Den o de es a
ca ego ía se encuen an dos opciones de ho a io, las únicas o ecidas po Mé èo
F ance y ECMWF en TIGGE. En el caso de Mé èo F ance a las 6 de la a de y de la
mañana, siemp e y cuando el día inse ado se encuen e desde los dos an e io es
espec o al ac ual. Y en el caso de ECMWF se pod án selecciona cualquie a de los dos
ho a ios p opo cionados dependiendo ambién de la echa in oducida (en el caso
especial de las 00:00:00 solo se pod á si el día se encuen a desde los cua o an e io es
hacia a ás espec o al ac ual).
- Paso. Se puede selecciona cualquie a de los que apa ezca en el menú eme gen e
independien emen e del alo de los pa áme os p e iamen e escogidos.
- P esión. En es e apa ado se debe á elegi la línea de p esión cons an e en la que se
ecoge á la in o mación, es o es, la al i ud de uelo del a ión. Los alo es que
apa ecen son los que se encuen an disponibles ambién en la web pa a modelos de
líneas de p esión: 200, 250, 300, 500, 700, 850, 925 y 1000, en hPa.
- Á ea. El usua io debe especi ica el in e alo en coo denadas de la zona en la cual se
pe cibi án los da os. En conc e o, No e en el p ime ecuad o de la pa e supe io
izquie da, Su en el ecuad o supe io de echo, Es e en el in e io izquie do, y Oes e en
el in e io de echo. Hay que ene en cuen a que las coo denadas Su y Oes e se
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in oduci án con el signo co espondien e a oma como e e encia el me idiano de
G eenwich y el Ecuado . Po ejemplo, en caso de que se quie a el esul ado a 50 S,
debe á esc ibi se -50; mien as que los alo es que indiquen los lími es Es e y No e se
esc ibi án con signo posi i o si se encuen an a la de echa del me idiano de G eenwich
y en el hemis e io No e (po encima del Ecuado ), espec i amen e.
FIGURA 3.72. Pan alla pa a la elabo ación de la solici ud en MATLAB®.
Una ez ellenados y elegidos odos es os pa áme os, se p ocede á a almacena la solici ud.
Es o se lle a á a cabo pulsando el bo ón denominado Solici ud, que ab i á una pes aña que
pe mi i á gua da el a chi o en el luga y con el nomb e escogidos. Se ecomienda gua da el
a chi o en la ca pe a compa ida con la máquina i ual di ec amen e, en el apa ado
ese ado pa a los p og amas de Py hon donde se encuen a la ca pe a ecmw api, con el in de
e i a ene que mo e la del si io donde se haya almacenado en un p incipio has a la ca pe a
de Ubun u.
El apa ado an e io no se á necesa io de aplica en caso de que ya se disponga de un a chi o
Ne CDF decodi icado, donde an solo se pulsa á el bo ón deno ado Lec u a de a chi o, pa a
comenza así a a a la in o mación.
3.3.3. Selección del a chi o Ne CDF
En es a pan alla que se ab i á as habe ins ado el bo ón pa a la lec u a del a chi o, se
selecciona á dicho a chi o Ne CDF que se desea analiza .

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FIGURE 3.73. Pan alla pa a la selección del a chi o Ne CDF.
Un ac o impo an e que debe ene se en cuen a, es que el a chi o Ne CDF debe igu a en la
misma ca pe a en la que se encuen en los a chi os de la GUI, pues de no se así se
p oduci ían e o es a la ho a de ab i lo. Po an o, aunque se haya almacenado dicho iche o
en la ca pe a compa ida Windows-Ubun u, hab á que copia lo en la ca pe a donde se
encuen e el p og ama MATLAB®.
Al selecciona el a chi o, es e se á leído y a ado po la he amien a al y como se explicó en
el e ce capí ulo, es deci , gene ando ma ices de las a iables y de las coo denadas
la i ud/longi ud. A pa i de aquí, el p og ama abaja á con ellas y ealiza á una se ie de
ep esen aciones en unción de las opciones elegidas.
Una ez seleccionado el a chi o .nc, apa ece á un bo ón con la opción de p osegui el análisis.
3.3.4. Selección del núme o de miemb os a es udia
En es a nue a pan alla se p esen a án a ias opciones, de en e las que el usua io solo pod á
selecciona una.
FIGURA 3.74. Pan alla pa a la selección del núme o de miemb os a es udia .
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Como puede obse a se exis en cua o posibilidades:
- Con Uno, se pasa á al análisis me eo ológico de un solo miemb o, el cual pod á se
especi icado más adelan e.
- En Todos se pod á analiza el conjun o del Ensemble y saca así conclusiones en
elación a la dispe sión y a la iabilidad de los da os.
- Si se desea coge o o a chi o Ne CDF almacenado en la ca pe a especi icada con
an e io idad, se o ece la posibilidad de ol e a la pan alla an e io pa a selecciona
un a chi o dis in o.
- En caso de que se quie a abandona la aplicación po que ya se hayan analizado los
aspec os deseados, se end á que pulsa el bo ón Ce a P og ama, el cual le conduci á
a una úl ima pan alla de despedida del p og ama.
FIGURA 3.75. Pan alla de Fin de P og ama.
A con inuación se ha á una dis inción en e los análisis con un solo miemb o y con a ios
miemb os. Ambas opciones p esen an aspec os simila es, como pueden se la selección de la
u a y la ep esen ación de la a iación de las a iables a lo la go de la ayec o ia. No
obs an e, en el análisis de un escena io se con emplan menos posibilidades de ep esen ación
que en el de odo el conjun o, elacionado con la posibilidad de es udia la dispe sión del
conjun o de miemb os.
Pa a comenza el análisis, se á necesa io dispone de una pe ición en Ne CDF, de modo que, a
modo de ejemplo, se u iliza án los da os p oceden es de la pe ición Py hon que apa ece
ilus ada en la FIGURA 2.33.
Como se ha comen ado en o as ocasiones, los da os que ecibi á el p og ama se án: la la i ud,
la longi ud, la empe a u a, la al i ud geopo encial, y los ien os del Oes e y del Su .
Se na ega á po las dos opciones o ecidas: en p ime luga po el análisis de un solo miemb o
y, pos e io men e con la conside ación de odos los escena ios.
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la p edicción de ayec o ias de ae ona es
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3.3.5. Análisis de un miemb o
3.3.5.1. Rep esen ación de a iables
Es a pan alla pe mi i á al usua io la isualización de las a iables an e io men e mencionadas
de mane a indi idual, pe o, con un solo miemb o. El p og ama ope a á de o ma au omá ica
con el p ime miemb o del Ensemble, de modo que si se desean es udia las a iables de o o
de los escena ios, an solo hab á que modi ica la ci a que apa ece en el ecuad o supe io
de echo e in oduci uno de los núme os que se encuen en den o del in e alo mos ado, el
cual se co esponde á con el miemb o a es udia .
FIGURA 3.76. Pan alla pa a la ep esen ación de a iables pa a el es udio de un solo miemb o.
Una ez hecho es o, se iene la posibilidad de ep esen a cualquie a de las a iables que
apa ezcan en el ecuad o de echo. En es a ocasión son 8: dos asociadas a los Vec o es Vien os,
la una des acando aquellos ec o es que lleguen a alcanza las mayo es in ensidades, y la o a
pin ando odos los ec o es en el mapa sin que sob esalga ninguno; y el es o cu as de ni el:
4 elacionadas con los ien os, o a con la empe a u a (iso e mas); y las líneas de ni el del
geopo encial (isohipsas).
Den o de la opción de isualización de los ec o es ien os, exis e la posibilidad de elegi con
el menú eme gen e de la de echa si es os se ep esen an en la malla ina (o ecida po de ec o
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124
po el p og ama), o si se p e ie en ep esen a en una malla más g uesa, como se comen ó en
secciones an e io es.
Asimismo, exis e o a en ana eme gen e en la zona de la selección de las cu as de ni el, la
cual pe mi e dibuja las cu as de ni el de las a iables con o sin elleno. Al igual que en el caso
de los ec o es, es as opciones adicionales o ecen al usua io la posibilidad de escoge la
o ma de ep esen ación de la a iable que le sea más cómoda y ú il.
Se con empla ambién la posibilidad de isualiza el geopo encial y la empe a u a en es
dimensiones. Pa a ello, se pincha en el bo ón deno ado Visualización 3D, que conduci á a una
pan alla como la siguien e:
FIGURA 3.77. Pan alla pa a la isualización idimensional de las a iables.
Con el menú eme gen e se de e mina la a iable a ep esen a , y con los bo ones de la zona
in e io la o ma de isualización. De nue o se pe mi e al usua io elegi la isualización que le
esul e más con enien e y cla a.
Una ez se hayan es udiado su icien e las a iables, si se eg esa a la pan alla de un miemb o
se pod á e , en una nue a pan alla, cómo a ia án dichas a iables a lo la go de un
de e minado camino solo con pulsa el bo ón de De ini Ru a.