Tests prior to the operational implementation of the Physics-Dynamics Coupling

This note describes a partial second-order accurate approximation of the physical parametrizations in the two-time-level semi-Lagrangianand semi-implicit (2TLSLSI) version of the HIRLAM model

Introduction of a variable Mercator map factor in the spectral part at the HARMONIE model

[ES]Se ha codificado una nueva formulación del cálculo espectral en el modelo HARMONIE para grandes dominios. Dicha formulación utiliza la proyección Mercator rotada y su factor de mapa representado por una combinación lineal de armónicos de Fourier. El modelo de referencia emplea el valor máximo de dicho factor de mapa sobre todo el área. La mejora, entre usar la aproximación de Fourier o el valor máximo del factor de mapa, aumenta con el tamaño del dominio de integración. En la parte espectral, se han introducido tres coeficientes de la serie de cosenos de Fourier mediante el uso de una matriz multidiagonal simple. Se muestran los primeros resultados de estas modificaciones en integraciones semi-Lagrangianas con largos pasos de tiempo.[EN]For large domains, a new formulation of the spectral computation has been implemented in the HARMONIE model. The formulation makes use of the rotated/tilted Mercator projection and of its map factor represented by a linear combination of low-order Fourier harmonics. The reference model uses the maximum value of the map factor over the whole area. The improvement between using the Fourier approximation or the maximum value of the map factor increases with the size of the integration domain. In the spectral part, three coefficients of the Fourier cosine series have been introduced through a simple diagonal multiplicative operator. The first results of these modifications are presented for semi-Lagrangian integrations with long timesteps

Tratamiento de la radiación en los modelos numéricos

Los procesos radiativos precisan para su completa descripción en el marco de los modelos numéricos de la introducción de variables adicionales y de complejas ecuaciones. Esto eleva considerablemente el tiempo de ordenador, por lo cual el tratamiento que recibe la radiación es el procedimiento denominado parametrización. El objetivo de cualquier parametrización de la radiación es proporcionar un simple, preciso y rápido método de cálculo del perfil del flujo radiativo total en la atmósfera

Impacto del acoplamiento física-dinámica en la calidad de las predicciones

Ponencia presentada en: V Simposio Nacional de Predicción, celebrado en 2001 en Madrid.Esta nota describe una aproximación parcial de segundo orden de exactitud de las parametrizaciones físicas dentro de la versión semi-implícita y semilagrangiana de dos niveles de tiempo del modelo HIRLAM. Esta aproximación se consigue promediando parte o todas las tendencias de las parametrizaciones a lo largo de la trayectoria semilagrangiana. Se describe y compara el acoplamiento física-dinámica con la configuración actual del modelo HIRLAM. En el actual modelo, el cálculo de la tendencia de la convección emplea las tendencias de los otros esquemas del mismo paso de tiempo. Para reducir tal dependencia, la nueva configuración utiliza un predictor de las variables del modelo que se encarga de acoplar las diferentes parametrizaciones unas con otras. El acoplamiento física-dinámica conduce a resultados más estables, con la posibilidad de aumentar el paso de tiempo; produce resultados más exactos para el mismo tamaño de paso de tiempo y los campos son más suaves

Desarrollos del grupo de dinámica del Proyecto HIRLAM-5: vías hacia modelos de alta resolución

Ponencia presentada en: V Simposio Nacional de Predicción, celebrado en 2001 en Madrid.La necesidad creciente de ir hacia modelos de alta resolución ha determinado la existencia de tres principales líneas de investigación dentro del grupo de Dinámica del proyecto HIRLAM5. Estos subgrupos son métodos de integración en el tiempo tanto para procesos dinámicos como físicos, condiciones de contorno laterales y superiores y ecuaciones no hidrostáticas. El esquema semilagrangiano de dos niveles en el tiempo es el escenario principal para estos desarrollos, ya que permite una ganancia en eficiencia y futuras mejoras como el acoplamiento física-dinámica. En los modelos de área limitada, los bordes laterales no son fronteras físicas sino que se imponen artificialmente. Estas fronteras deberían ser “transparentes”. El modelo HIRLAM no hidrostático utiliza las ecuaciones inelásticas en coordenadas verticales de tipo presión e incluyendo efectos no hidrostáticos pero filtrando las ondas de sonido

Estudio de diferentes esquema de la difusión horizontal en el modelo HIRLAM

Ponencia presentada en: IV Simposio Nacional de Predicción del Instituto Nacional de Meteorología, celebrado en 1999 en MadridLas ecuaciones de un modelo de predicción numérica contienen un término de difusión horizontal. El ruido de alta frecuencia de pequeña escala se puede desarrollar durante la predicción como un resultado de la cascada de energía a escalas pequeñas. La difusión horizontal se necesita para filtrar dicho ruido. En este trabajo se estudian diferentes esquemas de difusión horizontal, tanto explícitos como implícitos, con el fin de implantar el esquema más adecuado en los modelos operativos HIRLAMINM-0,5° y HIRLAMINM-0,29 Se estudió la variación temporal del promedio en todo el área de integración de varias variables así como el espectro relativo de energía cinética asociado a cada experimento

Predicciones de calidad del aire a alta resolución en el Mediterráneo occidental para los proyectos MACC, MACC-II y MACC-III

The European Earth observation programme Copernicus, formerly known as GMES (Global Monitoring for Environment and Security) is establishing a core global and regional environmental tmospheric service as a component of the Europe’s Copernicus/GMES initiative through successive R&D projects led by ECMWF (European Center for Medium-range Weather Forecasting) and funded by the 6th and 7th European Framework Programme for Research and Horizon 2020 Programme: GEMS, MACC, MACC-II and MACC-III. AEMET (Spanish State Meteorological Agency) has participated in the projects MACC and MACC-II and continues participating in MACC-III (http://atmosphere.copernicus.eu). AEMET has contributed to those projects by generating highresolution (0.05 degrees) daily air-quality forecasts for the Western Mediterranean up to 48 hours aiming to analyse the dependence of the quality of forecasts on resolution. We monitor the evolution of different chemical species such as NO2, O3, CO y SO2 at surface and different vertical levels using the global model MOCAGE and the MACC Regional Ensemble forecasts as chemical boundary conditions. We will show different case-studies, where the considered chemical species present high values and will show a validation of the air-quality by comparing to some of the available air-quality observations (EMEP/GAW, regional -autonomous communities- and local -city councils- air-quality monitoring networks) over the forecast domain. The aim of our participation in these projects is helping to improve the understanding of the processes involved in the air-quality forecast in the Mediterranean where special factors such as highly populated areas together with an intense solar radiation make air-quality forecasting particularly challenging