Propuesta-de-mA-todo-de-evaluaciAn-grAífica-y-puntual-de-modelos-numA-ricos-meteorolAgicos--GFS--MM5-y-WRF--para-la-RepAblica-Mexicana

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA, 
UNIDAD TICOMÁN 
“CIENCIAS DE LA TIERRA” 
 
 
 
 
 
 
TESIS DE LICENCIATURA. 
 
PROPUESTA DE MÉTODO DE EVALUACIÓN GRÁFICA Y PUNTUAL 
DE MODELOS NUMÉRICOS METEOROLÓGICOS (GFS, MM5 Y WRF) 
PARA LA REPÚBLICA MEXICANA. 
 
 
 
 
 
 
Tesis de Licenciatura que para obtener el 
Título de Ingeniero Geofísico presenta: 
 
Jaime Meza Carreto. 
 
 
 
 
DIRECTOR DE TESIS: 
M. en C. Leodegario Sansón Reyes. 
 
 
 
2011 
 
 
 
 
 
Agradecimientos: 
 
Quiero agradecer sinceramente a todas las personas que compartieran amablemente 
conmigo sus conocimientos para hacer posible la conclusión de esta tesis. 
 
En especial a mi asesor el M. en C. Leodegario Sansón Reyes por su cordial apoyo, 
por el valioso tiempo que dedicó amablemente, por su paciencia y enseñanzas 
brindadas a lo largo de este proyecto. 
 
A mis Sinodales, por sus valiosas observaciones, comentarios y enseñanzas que 
igualmente compartieron conmigo al ser mis profesores durante mi estancia en la ESIA 
Ticomán. 
 
A la Coordinadora de Becas La Señora Luz del Carmen Baena de Morales y a todo el 
comité de la beca WAAIME, por creer en mí y apoyarme incondicionalmente. 
 
 
Dedicatorias. 
 
 
Es mi deseo como sencillo gesto de agradecimiento, dedicarle mi humilde obra de 
Trabajo de Tesis plasmada en el presente Informe, en primera instancia a mis padres 
Jaime Meza Ledezma y Leticia Carreto Arrieta, quienes permanentemente me 
apoyaron con espíritu alentador, contribuyendo incondicionalmente a lograr las metas y 
objetivos propuestos. 
 
A mis hermanos: Maricela, Mariana, Claudia, Juan Salvador, Alma Cecilia y al 
pequeño Juan Pablo, por ser mi motivación. A mi novia Erendi Yuritzi , por su 
constante y valioso apoyo. 
 
A todos mis familiares y amigos que tuvieron una palabra de aliento durante mis 
estudios. 
 
 
 
ÍNDICE 
Resumen. 
Abstract. 
Introducción. 
 
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 Página 
1.1. Antecedentes…………………………………………….…………………………16 
1.2. Planteamiento del problema……………………………………………………….17 
1.3. Delimitación del problema………………………………………………………...19 
1.4. Justificación del problema………………………………………………………....19 
1.5. Objetivo General.…………………….…………………………………………….21 
1.6. Objetivos específicos.……………........…………………………………………...21 
 
Capítulo II. Definiciones Meteorológicas. 
2.1. Presión atmosférica……………………….………………………………………..23 
2.2. Temperatura atmosférica…………………………………………………………..24 
2.3. Precipitación y humedad relativa atmosférica………………………………….…28 
2.4. Viento………...…………………………………………………………………....29 
2.5. Capas de la atmosfera……………………………………………………………...30 
2.6. La corriente en chorro……………………………….……………………………..32 
2.7. La vorticidad………………………………………….……………………………33 
2.8. Altura Geopotencial.……………………………….………………………………36 
2.9. Estructuras de altas y bajas presiones.……………….…………………………....37 
2.10. Zona de convergencia intertropical.……………………………………………...41 
2.11. Zona de convergencia y divergencia……………………………………………..42 
2.12. Frentes atmosféricos……………………………………………………………...43 
2.13. Cizallamiento y Turbulencia de aire claro.……………….……………………...45 
2.14. Vientos alisios…………………………………………….………………………46 
2.15. Vaguada y dorsales o Cuñas atmosféricas……...........................……………….47 
2.17. Ondas tropicales…..……………………………………….……………………..48 
2.18. Ciclones tropicales.………………………………………..……………………...49 
 
 
 
 
Capítulo III. Importancia de los modelos numéricos en la predicción meteorológica. 
 
3.1. Historia de los métodos numéricos………………………………………………..52 
3.2. Principales modelos numéricos en el mundo……………………………………..52 
3.3. Modelos numéricos meteorológicos corridos en México………………………...54 
3.4. Instituciones meteorológicas en México…………………………………………..55 
3.5. Fuentes de información Meteorológica……………………………………………55 
3.6. Tipos de estaciones meteorológicas……………………………………………….56 
3.7. Sistemas meteorológicos que afectan a la República Mexicana…………………..57 
3.8. Métodos de interpolación para las presentaciones gráficas………………....…….59 
3.9. Métodos de interpolación utilizadas en los modelos meteorológicos..……….…...60 
 
Capítulo IV. Desarrollo. 
 
4.1. Estado de arte de los métodos de validación de los modelos numéricos 
meteorológicos…………………………….……………………………………………63 
4.2. Propuesta de método de evaluación gráfica y puntual del modelo numérico 
meteorológico MM5 (Mesoscale Model)…………………………………………...…68 
Resultados…………………………………………….…………………..……...…...103 
Conclusiones y trabajos post-tesis propuestos………………..……………………...106 
Anexos. 
Bibliografía.
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE IMÁGENES. 
 
Figura 2.1. . Esquemas representativos de los dos sistemas de presión atmosférica, 
(Tomado de: http://www.parasaber.com/recorte.php/20071101psamet_8/) 
 
Figura 2.2. Estructura vertical de temperatura (línea punteada) en la atmósfera 
estándar. Tomado de: Reyes Coca, Sergio.”Introducción a la meteorología”.2001. 
 
Figura 2.3. El ciclo hidrológico. (Tomado de: Donald Ahrens, C.” Essentials of 
meteorology an invitation to the atmosphere”. Third Edition.) 
 
Figura 2.4. Localización media del eje de la corriente en chorro en el nivel de 500 
hPa, para la estación de tormentas convectivas en el respectivo hemisferio. 
 
Figura 2.5. Vorticidad planetaria. 
 
Figura 2.6. Vorticidad relativa. 
 
Figura 2.7. Mapa de vorticidad 
 
Figura 2.8. Baja presión dinámica. Está asociada a nubosidad en todos los niveles y 
casi siempre con mal tiempo y precipitaciones. 
 
Figura 2.9. Alta presión dinámica. La subsidencia (descenso de aire) en todos los 
niveles, determina la disipación de las nubes y cielo casi despejado con buen tiempo 
 
Figura 2.10. Baja presión térmica. Se forma en zonas continentales cálidas y suelen 
tener dentro de sí, tiempo bueno y poca nubosidad. 
 
Figura 2.11. Alta presión térmica Forma nubosidad media y alta. Se pueden producir 
algunas precipitaciones que caen dentro de la alta presión térmica de superficie. 
 
Figura 2.12. Modelo conceptual simple de la Zona de Convergencia Intertropical, 
ZCIT. 
 
Figura 2.13. Posición de la ZCIT en julio (rojo) y en enero (azul). 
 
Figura 2.14.Zonas de convergencia y divergencia. 
 
Figura 2.15. Representación esquemática de una vaguada y una dorsal o cuña. 
 
Figura 2.16. Formación de una onda tropical. 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/33/Tropical_waves_es.jpg/ 
 
Figura 2.17. Imagen de satélite huracán “Frank” 
Fuente: CNA-CGSMN GOES 13 IR4 Ago. 25/2010/ 14:45 GMT 
 
Figura 4.1. Ubicación geográfica de las estaciones meteorológicas. 
 
Figura 4.2. Características del coeficiente de correlación. 
 
Figura 4.3.Red de estaciones de control y validación del modelo. 
 
 
LISTA DE MAPAS 
 
Mapa No.1. Localización de las estaciones meteorológicas consideradas por el modelo 
MM5 para la República Mexicana. 
 
Mapa No. 2. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de lluvias a 24 
horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 3. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de lluvias a 48 
horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 4. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de lluvias a 72 
horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 5. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de lluvias a 96 
horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 6. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de lluvias a 120 
horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 7. Correspondiente a los días consecutivos de acierto en el pronóstico de 
lluvias a 24 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 8. Correspondiente a los días consecutivos de acierto del pronóstico de 
lluvias a 48 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 9. Correspondiente al Número de días consecutivoscon acierto en el 
pronóstico de lluvias a 72 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 10. Correspondiente al Número de días consecutivos de acierto del 
pronóstico de lluvias a 96 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 11. Correspondiente a los días consecutivos de acierto del pronóstico de 
lluvias a 120 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 12. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de intensidad 
lluvias a 24 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 13. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de intensidad 
lluvias a 48 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 14. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de intensidad 
lluvias a 72 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No 15. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de intensidad 
lluvias a 96 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
Mapa No. 16. Correspondiente al porcentaje de acierto del pronóstico de intensidad 
lluvias a 120 horas para el mes de agosto de 2010. 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE GRÁFICAS. 
 
Gráfica No. 1: Correspondiente al porcentaje de acierto mensual en el pronóstico de 
presencia de lluvia de 24 a 120 horas para la república Mexicana. 
 
Gráfica No. 2: Correspondiente al porcentaje de acierto mensual en el pronóstico de 
intensidad de lluvia de 24 a 120 horas para la república Mexicana. 
 
Gráfica No. 3: Correspondiente al porcentaje de acierto mensual en el pronóstico de 
presencia de lluvia de 24 a 120 horas para el Centro y SE de México. 
 
Gráfica No. 4: Correspondiente al porcentaje de acierto mensual en el pronóstico de 
intensidad de lluvia de 24 a 5 120 horas para el Centro y SE de México 
 
Gráfica No. 5: Correspondiente al análisis puntual del porcentaje de acierto del 
pronóstico de presencia de lluvia de 24 a 120 horas considerando cada día el mes de 
agosto de 2010 para la republica mexicana. 
 
Gráfica No.6: Correspondiente al análisis puntual del porcentaje de acierto del 
pronóstico de intensidad de lluvia considerando cada día del mes de agosto de 2010 
para la republica mexicana. 
 
Gráfica No.7: Correspondiente al análisis puntual del porcentaje de acierto del 
pronóstico de intensidad de lluvia de 24 a 120 horas considerando cada día el mes de 
agosto de 2010 para el Centro y SE de México. 
 
Gráfica No.8: Correspondiente al análisis puntual del porcentaje de acierto del 
pronóstico de presencia de lluvia considerando cada día del mes de agosto de 2010 
para el Centro y SE de México. 
 
LISTA DE TABLAS. 
Tabla No.1 .Sistemas meteorológicos ocurridos en el mes de Agosto de 2010 en la 
República Mexicana. 
 
Tabla No. 2. Rangos de precipitación. 
Resumen 
Esta tesis propone un método de evaluación gráfica y puntual de modelos numéricos 
meteorológicos para la República Mexicana. Las principales 
etapas de la solución propuesta son el desarrollo de una configuración grafica regional 
de México y el análisis puntual del pronóstico de , a partir de una base 
de datos obtenida de la comparación de datos reales y pronóstico, para un periodo de 
estudio especifico y para un número de estaciones meteorológicas determinado, 
teniendo como principal criterio de evaluación el porcentaje de acierto, de manera que 
se pueda determinar la eficiencia y comportamiento del modelo numérico 
meteorológico durante el pronóstico y en presencia de los distintos sistemas 
meteorológicos, en de cada región del país, considerando de manera especial el Centro 
y SE de México. 
Palabras clave: Evaluación Gráfica y Puntual, Modelos Numéricos 
Meteorológicos, datos reales y pronóstico. 
 
 
 
Abstract 
 
The thesis proposes a method of graphical and punctual evaluation of meteorological 
numerical models to the Mexican Republic. The principal 
stages of proposed methodology are the development of graphical regional 
configuration of Mexico and punctual analysis forecast of , as from a 
base data obtained from the comparison of real and forecast data, for a specific period 
of study and a certain number of meteorological stations, having as main criterion of 
evaluation the success rate, so that it can determine the efficiency and performance of 
numerical meteorological model during the forecast and in the presence of different 
meteorological systems, in each region of the country, considering specially the Central 
and SE of Mexico. 
 
Key words: Graphical and Punctual Evaluation, Meteorological Numerical Models, 
real and forecast data. 
Introducción. 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 13 
 
INTRODUCCIÓN. 
 
Los modelos numéricos son una herramienta informática para diversos aspectos y tal 
vez se pueda decir que para todas las disciplinas del conocimiento humano, ya que 
pueden presentar en forma rápida y eficiente los resultados de los cálculos matemáticos 
que se pueden realizar para conocer la evolución de un fenómeno en el futuro. 
 
Tal es el caso de la Meteorología, en la cual se han aplicado diversos modelos 
numéricos para conocer el estado del Tiempo desde 1 hora hasta 10 días o inclusive se 
ha incursionado en modelos que pueden predecir el clima de una región para los 
siguientes meses o años, de manera que se puedan prevenir desastres naturales que 
repercuten directamente en la población. Sin embargo, el acierto que pueda tener un 
modelo numérico en predecir el estado del Tiempo para las siguientes 24 horas (1 día) o 
hasta 5 días, depende entre otras cosas de los datos de entrada del mismo y de las 
condiciones iníciales del modelo, por lo que se debe evaluar la eficiencia del algoritmo 
a través de métodos objetivos. 
 
Por lo anterior, se propone un método de evaluación de la eficiencia de los modelos 
numéricos meteorológicos , para la república mexicana. 
 
El presente trabajo es de gran importancia a nivel académico y también en el aspecto de 
innovación de carácter científico, es decir, pretende proponer una metodología que 
analice la efectividad de los métodos numéricos meteorológicos, ya que en México es 
fundamental el pronóstico debido a la constante presencia de sistemas meteorológicos 
que afectan principalmente el . En la carrera de Ingeniería Geofísica en el 
IPN, se cuenta con una línea de investigación en Meteorología, es decir, aquella 
disciplina que se encarga del estudio de la Atmósfera, de sus propiedades y de los 
fenómenos que se originan en ella. 
 
Los beneficios que traerá dicha investigación será la mejora en el pronóstico a corto 
plazo y la detección oportuna de cambios abruptos en la atmósfera. Es importante 
mencionar que para realizar dicho trabajo se contó con el apoyo de destacados 
profesionales en el área de meteorología, como es el caso del M. en C. Leodegario 
Introducción. 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 14 
 
Sansón Reyes, con el fin de que de este proyecto se obtenga un resultado de carácter 
confiable. 
 
Este trabajo presentara 4 capítulos, en el capítulo 1 se planteará lo relacionado con el 
planteamiento del problema y objetivos de la tesis; el capitulo 2 fundamentará los 
conceptos meteorológicos generales; por otro lado, el capitulo 3 detallará lo 
relacionado a los principales modelos numéricos meteorológicos. El capitulo 3 se 
enfocaráa discutir el desarrollo de la propuesta metodológica de evaluación grafica y 
puntual aplicada al Modelo MM5 del departamento de Hidrometeorología de la 
Comisión Federal de Electricidad. Finalmente, se presentarán los resultados y 
conclusiones del trabajo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Planteamiento del Problema 
 Y 
Objetivos 
 
 
 
 
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 16 
 
 
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
1.1. ANTECEDENTES. 
 
El modelo es uno de los principales modelos numéricos meteorológicos de 
quinta generación, es decir, que está considerado como un modelo que incluye todos los 
avances realizados hasta el momento en modelización meteorológica, será el Modelo al 
cual aplicaremos la metodología de evaluación grafica y puntual. El fue 
desarrollado en conjunto entre la Univ. Estatal de Pennsilvania y el Centro Nacional de 
Investigaciones Atmosféricas (PSU y NCAR por sus siglas en inglés) con el objetivo de 
predecir las circulaciones atmosféricas de escala regional y de mesoescala, creando así 
un modelo de área limitada y no-hidrostático; esto es, con un sistema coordenado que 
sigue los contornos topográficos en su frontera cercana a la superficie terrestre. 
 
Por otro lado, las condiciones de uso y manejo del modelo permiten que sea 
continuamente actualizado, no sólo por los desarrolladores del modelo sino por la 
comunidad científica internacional que labora en diversos centros de investigación y 
universidades en todo el mundo. 
 
A nivel nacional, el trabajo en un principio se concentró por un par de años en entender 
el concepto del diseño del modelo y explorar sus capacidades, en la actualidad es 
posible incluso modificar módulos completos del modelo de tal forma que ahora es 
posible realizar estudios específicos sobre la física de la atmósfera y sus interacciones 
con el ambiente que lo rodea, esto es, que es posible acoplar módulos sobre procesos de 
escurrimiento de superficie, procesos dinámicos de suelo y cobertura vegetal, calidad 
del aire y transferencia radiactiva, entre otros. 
 
El desarrollo de la modelación numérica de la atmósfera en México es el resultado de la 
colaboración entre el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), el Centro de 
Ciencias de la Atmósfera de la UNAM (CCA/UNAM) y la Comisión Nacional del 
Agua a través del Servicio Meteorológico Nacional (SMN). 
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 17 
 
El trabajo de modelación numérica en México se inició en el año de 1995 y desde 
entonces cambios significativos en el ámbito de la modelación numérica han surgido 
para consolidar estos grupos de investigación y sobre todo en el entorno de la 
implementación de modelos numéricos tanto meteorológicos como climáticos 
 
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 
 
La principal problemática a resolver es: “la falta de un método de evaluación de la 
eficiencia de los modelos numéricos meteorológicos en México”. 
 
Se sabe, que la naturaleza caótica de la atmósfera y el entendimiento incompleto de los 
procesos hacen que los pronósticos sean menos seguros al incrementarse el rango 
temporal del pronóstico. 
 
En México, dentro de las instituciones que realizan pronóstico meteorológico con la 
ayuda de modelos numéricos, están. El Servicio Meteorológico Nacional, La Secretaria 
de Marina, La Universidad Autónoma de México, La Secretaria de Comunicaciones y 
Transportes a través de Servicios para la navegación en el espacio aéreo mexicano 
(SENEAM), La Fuerza Aérea Mexicana y La Comisión Federal de Electricidad, así 
como algunas otras Universidades que solamente corren algunos modelos numéricos 
pero no hacen ninguna modificación de los mismos para presentarlos al público, es 
decir los presentan directamente como salen del modelo, como son: La universidad de 
Guadalajara, La Universidad de San Luis Potosí, El CICESE, entre otros. 
 
No se tiene un buen control de calidad de las salidas de los modelos numéricos que se 
corren en México. De las anteriores instituciones que realizan corridas de modelos 
numéricos, ninguna hace una evaluación sistemática y normalizada de los pronósticos 
que emite, con excepción de la Comisión Federal de Electricidad a través de su Centro 
Meteorológico, que cuenta con un sistema de calidad registrado y certificado en ISO-
9001, pero solamente realiza la evaluación en forma puntual. 
 
La evaluación puntual de un pronóstico meteorológico se realiza por comparación entre 
el pronóstico y el dato registrado, ciudad por ciudad pronosticada. Mientras que el 
http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_caos
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 18 
 
pronóstico por área se debe realizar en forma gráfica entre los datos pronosticados y los 
datos reales, interpolados en la región a evaluar. 
 
En un país como México con una extensión de más de 2 millones de , por sus 
características económicas y geográficas, amplias costas oceánicas y marítimas, la 
evaluación se hace más complicada, pero con dicha evaluación podremos contar con 
pronósticos del tiempo confiables y más frecuentes. Ya que mientras en Estados Unidos 
las previsiones se actualizan cada hora, en México eso ocurre sólo dos veces al día. 
 
De manera textual mediante el diagnóstico de la Organización Meteorológica Mundial 
(OMM), que realizó al Servicio Meteorológico de México, durante el año 2010, se 
indico lo siguiente: 
"La observación meteorológica está dispersa en diferentes instituciones y gestionada 
bajo diferentes criterios. La cobertura espacial con las estaciones de superficie 
gestionadas por el SMN (sinópticas y automáticas) es insuficiente para la extensión y 
características geográficas y climáticas de México". 
 
Por lo anterior, el SMN inicio un plan de modernización con instalación de estaciones 
meteorológicas automáticas y actualización de las ya existentes con transmisión de 
datos en tiempo real, sin embargo aún no cuenta con una metodología para verificar sus 
pronósticos. 
 
Al contar con un método normalizado de evaluación de los modelos numéricos, se 
podrán detectar errores sistemáticos que podrán ayudar a mejorar los módulos de los 
modelos numéricos y con esto mejorar el pronóstico del tiempo en nuestro país. 
 
El Departamento de Hidrometeorología de la Gerencia de Estudios de Ingeniería Civil, 
de la Comisión Federal de la Electricidad facilitó el uso de datos meteorológicos reales 
y pronóstico del modelo MM5, que permitió llevar a cabo la aplicación de la 
metodología de evaluación propuesta. 
 
 
 
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 19 
 
 
1.3. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA. 
 
Es importante hacer hincapié en que el presente trabajo se limitará a una propuesta de 
metodología de evaluación de la eficiencia del modelo MM5, que puede ser adaptable a 
los modelos GFS Y WRF, cuyas corridas se realizaron en el Departamento de 
Hidrometeorología de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) con datos 
disponibles para el mes de agosto de 2010. Los datos proporcionados por CFE 
corresponden a datos horarios meteorológicos para 62 estaciones distribuidas en la 
república mexicana. 
 
La salida del modelo numérico es para toda la repúblicamexicana, el cual se tomará 
como base para la evaluación del pronóstico para el Centro y Sureste del País, debido a 
la mayor variabilidad meteorológica que presentan estas zonas. 
 
El parámetro que se validará de los datos meteorológicos será la precipitación, 
considerando el acierto en el pronóstico como la presencia de lluvia como un acierto, si 
así se pronosticó, además de una evaluación en el acierto del pronóstico en cuanto a 
intensidad de lluvia, separándola por rangos. 
 
 
 
1.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA. 
 
Los pronósticos meteorológicos son empleados en diversas aplicaciones como 
información básica para tomar decisiones importantes para empresas e instituciones, 
cuyas decisiones impactan directamente en la economía y seguridad de un país. 
 
En el caso de Protección Civil, la decisión oportuna con base en los pronósticos 
meteorológicos, pueden derivar en salvar la vida de los miembros de una población 
amenazada por algún fenómeno hidrometeorológico severo, como los ciclones 
tropicales, que cada año dejan cientos de afectados y millones de pérdidas materiales. 
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 20 
 
La aplicación de una metodología de evaluación de los pronósticos meteorológicos a 
través de las salidas de los modelos numéricos, puede asegurarle a un usuario de dicho 
pronóstico la calidad del mismo, con lo cual su toma de decisión puede estar más 
fundamentada y no caer en confusiones por la gran cantidad de pronósticos que se 
presentan en Internet si ningún control de calidad. 
 
Por lo anterior, es indispensable realizar un proyecto enfocado a la elaboración de un 
método de evaluación que permita determinar de manera cualitativa y cuantitativa la 
eficiencia y calidad de los modelos numéricos meteorológicos que son usados para el 
pronóstico del tiempo en México, ya que dicha metodología no existe aun en nuestro 
País y por lo tanto los tomadores de decisión tienen mucha incertidumbre en cual 
pronóstico meteorológico deben usar para sus aplicaciones. 
 
Esta cuestión, ya había sido analizada por el matemático y meteorólogo Edward Lorenz 
en 1963, es decir, el indicó que debido a la naturaleza caótica de las ecuaciones de la 
dinámica de fluidos resulta prácticamente imposible predecir con certeza absoluta el 
estado de la atmósfera. Además, las redes de predicción meteorológica tienen una 
resolución espacio-temporal limitada, especialmente sobre grandes masas de agua como 
es el océano Pacífico, lo cual introduce incertidumbre sobre el estado atmosférico 
inicial. 
 
 
 
Con la metodología propuesta de evaluación gráfica y puntual, se puede descifrar la 
eficiencia del funcionamiento de los modelos numéricos meteorológicos en la república 
mexicana, y de esta manera determinar las zonas del país con menor acierto en el 
pronóstico, determinar las posibles causas y a su vez describir el comportamiento del 
modelo meteorológico en la predicción con la presencia de cada uno de los sistemas 
meteorológicos que afectan directamente. 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tico
http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_caos
http://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Pac%C3%ADfico
http://es.wikipedia.org/wiki/Incertidumbre
Capítulo I. Planteamiento del problema y objetivos. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 21 
 
1.5. OBJETIVO GENERAL. 
 
Desarrollar un método de evaluación grafica y puntual de las salidas de los modelos 
numéricos meteorológicos que permita diseñar un proyecto tecnológico integral que 
ayude a los desarrolladores de los modelos numéricos meteorológicos a detectar sus 
desviaciones. 
 
 
1.6. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 
 
 Elaborar y desarrollar una propuesta de metodología de evaluación de la 
eficiencia del modelo numéricos meteorológico MM5, que puede ser adaptable a 
los modelos GFS Y WRF, 
 
 Aplicar la metodología al modelo MM5 del Departamento de 
Hidrometeorología de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) con datos 
disponibles para el mes de agosto de 2010. 
 
 
 Detectar las zonas de la república mexicana con menor índice de acierto en el 
pronóstico y describir las probables razones. Identificar el comportamiento del 
modelo por la presencia de distintos sistemas Meteorológico.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Definiciones Meteorológicas 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. 
 Página 23 
 
Capítulo II. Definiciones Meteorológicas. 
 
2.1. Presión atmosférica 
De acuerdo con Buendía Carrera et al. (2008) al peso de una columna de aire por 
unidad de superficie se le llama presión atmosférica y se denota como Pa. A su vez 
indica que el peso del aire debido a una columna de este compuesto (aire seco y vapor 
de agua), en una unidad de superficie de suelo, fue medido por vez primera por el 
científico italiano Torricelli, quien diseñó y empleó el primer barómetro. Se explica que 
la medida se obtiene leyendo la altura que alcanza el mercurio que se confina en un 
tubo, esta altura corresponde al equivalente de la columna de aire en la atmósfera. Por 
otro lado, se afirma que en condiciones normales en el nivel del mar la altura de la 
columna es de setecientos sesenta milímetros (760 mm), a esta presión se le reconoce 
como presión atmosférica normal y su equivalente en pulgadas es de 29.92 in y 
1013.25 Hectopascales. 
 
Buendía Carrera et al. (2008) mencionan también que cuando, en un lugar que está al 
nivel del mar, la presión atmosférica es menor a 760 mm se dice que se tiene Baja 
Presión. De ahí, que la baja presión se produce cuando el aire que la ejerce, contiene 
diversas cantidades de agua, en sus tres fases sólida, liquida y gaseosa, es decir, por la 
propiedad anómala de esta mezcla (el agua en forma sólida pesa menos que en el estado 
líquido), por consiguiente la columna de aire que contiene partículas de hielo pesa 
menos, que una conteniendo aire seco, vapor de agua y agua líquida. Por otro lado, 
debido al movimiento de la rotación de nuestro planeta, en el hemisferio Norte, cuando 
se tiene un sistema de baja presión, el aire circula en sentido contrario a las manecillas 
del reloj, a esta rotación se le denominó MOVIMIENTO CICLÓNICO. Este sistema 
también se caracteriza por ser un centro de confluencia de los vientos, ya que estos 
tienden hacia las bajas presiones. 
 
En cuanto al marco de los sistemas de Presión Alta, Buendía Carrera et al. (2008) 
indican que cuando la columna de aire no contiene agua en su estado sólido, el aire es 
más denso, en este caso la presión es mayor a 760 mm y se dice que se tiene un sistema 
de alta presión. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. 
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Asimismo, por el movimiento de rotación de nuestro planeta, en el hemisferio Norte, 
sobre el sistema de Alta Presión el aire circula en sentido de las manecillas del reloj y 
se dice que se tiene un MOVIMIENTO ANTICLÓNICO. Otra característica de este 
sistema consiste en ser un centro de divergencia por que el aire fluye opuesto a él. 
 
Figura 2. 1. Esquemas representativos de los dos sistemas de presión atmosférica, 
donde la letra A indica alta presión y B a su vez baja presión atmosférica,igualmente 
las flechas indican el tipo de movimiento, anticiclónico o ciclónico. 
 
En general se define: Un centro de baja presión como un área en la cual la presión es 
menor que en sus alrededores, mientras que un centro de alta presión se define como 
un área en la cual la presión es más alta que en sus alrededores. 
 
2.2. Temperatura atmosférica 
 
Donald Ahrens (2000) escribió que la temperatura del aire normalmente disminuye 
desde la superficie terrestre hasta una altura de unos , que es casi , o 
 . Este descenso de temperatura del aire es cada vez mayor con la altura, debido 
principalmente al hecho de que la luz solar calienta la superficie terrestre, y la 
superficie, a su vez, calienta el aire encima de él. El ritmo al que la temperatura del aire 
disminuye con la altura se llama gradiente de temperatura. 
 
Por otro lado explica que el promedio (o una norma) en esta región de la atmósfera 
inferior es de aproximadamente por cada 
o sobre por cada de elevación. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
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Se debe tener en cuenta que estos valores son sólo promedios. En algunos días, el aire 
pasa a ser más frío rápidamente a medida que avanzamos hacia arriba, lo que 
aumentaría el gradiente. 
 
En otros días, la temperatura del aire disminuiría más lentamente con la altura, por lo 
que el gradiente sería menor. Ocasionalmente, la temperatura del aire puede aumentar 
con la elevación, produciendo una condición conocida como inversión de temperatura 
o inversión térmica. 
 
Por tanto, el gradiente fluctúa, variando día a día y estación con estación (El 
instrumento que mide el perfil vertical de temperatura del aire en la atmósfera hasta una 
elevación a veces superior a es la radiosonda. 
 
Además esta región mantiene una dinámica muy compleja debido al ascenso y 
descenso de las corrientes de aire. De igual manera en ” Essentials of meteorology an 
invitation to the atmosphere” se menciona que en esta región, la circulación del aire se 
expande por encima de la superficie terrestre, hasta que el aire se detiene y comienza a 
enfriarse con la elevación, esta región es conocida como TROPOSFERA. Note que en 
la que apenas encima de la temperatura del aire normalmente deja de 
disminuir con la elevación. Aquí, el gradiente es cero. Esta región, donde la 
temperatura del aire permanece constante con la altura, es mencionada como región 
isotérmica (igual temperatura). La parte inferior de esta zona marca el inicio de la 
troposfera y el comienzo de otra capa, la estratósfera. 
 
La frontera que separa la troposfera de la estratosfera se llama tropopausa. La altura de 
la tropopausa varía. Normalmente, se encuentra a mayor altitud en regiones 
ecuatoriales, y disminuye en elevación en los polos. En general, la tropopausa es más 
elevada en verano y menor en invierno en todas las latitudes. En algunas regiones, la 
tropopausa "rompe" y es difícil de localizar y, aquí, los científicos han observado 
mezcla de aire troposférico con aire estratosférico. 
En la podemos ver que, en la estratosfera a una altitud cerca de 
 la temperatura del aire comienza a aumentar con la altura, 
produciendo una inversión de temperatura. 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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La región de inversión, junto con la parte más baja de la capa isotérmica tiende a 
mantener que las corrientes verticales de la troposfera se extiendan hacia la 
estratosfera. La inversión también tiende a reducir la cantidad de movimiento vertical en 
la estratosfera; de ahí, es una capa estratificada. 
 
Aunque la temperatura del aire es cada vez mayor con la altura, el aire a una altura de 
 es extremadamente frío, con un promedio inferior a La razón de la 
inversión en la estratosfera es que el gas ozono juega un papel importante para calentar 
el aire a esta altura. Recordar que el ozono es importante porque absorbe energía 
ultravioleta (UV), energía solar. 
 
Algo de esta energía absorbida calienta la estratosfera, lo que explica por qué existe una 
inversión. Si el ozono no estuviera presente, el aire probablemente se enfriaría con la 
altura, como lo hace en la troposfera. 
 
Encima de la estratosfera esta la mesosfera. La capa de aire aquí es extremadamente 
delgada y la presión atmosférica es bastante baja. Aunque el porcentaje de nitrógeno y 
oxígeno en la mesosfera es aproximadamente la misma como lo fue en la superficie 
terrestre, el flujo de aire en la mesosfera contiene mucho menos moléculas de oxígeno 
que el flujo de aire troposférico. Con una temperatura promedio de , la parte 
superior de la mesosfera representa la región más fría de nuestra atmósfera. 
 
La capa caliente encima de la mesosfera es la termosfera. Aquí, las moléculas de 
oxígeno absorben la energía de los rayos solares, provocando el calentamiento 
del aire. En la termosfera, hay relativamente pocos átomos y moléculas, en 
consecuencia, una pequeña absorción de energía solar puede causar un gran aumento de 
temperatura del aire que puede superar los . 
 
Aunque la temperatura de la termosfera es excesivamente alta, una persona protegida 
del sol no se siente necesariamente caliente. La razón de este hecho es que hay pocas 
moléculas en esta región de la atmósfera para golpear contra algo. 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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La baja densidad de la termosfera significa también que una molécula de aire se moverá 
una distancia media de más de un kilómetro antes de chocar con otra molécula. La 
misma molécula de aire en la superficie terrestre se moverá una distancia media de 
menos de una millonésima parte de un centímetro antes de que choque con otra 
molécula, por ejemplificar este aspecto. 
 
En la parte superior de la termosfera, a unos encima de la 
superficie terrestre, las moléculas pueden moverse grandes distancias antes de que 
choquen con otras moléculas. Aquí algunas moléculas luminosas de rápido movimiento 
viajan en línea recta y son expulsadas de la tierra por atracción gravitacional. 
 
La región en donde átomos y moléculas son disparadas hacia el espacio es llamada 
usualmente exosfera y representa la parte más alta de nuestra atmósfera. 
Figura 2.2.Estructura vertical de temperatura (línea punteada) en la atmósfera 
estándar. La troposfera (0 a 15 km); la estratósfera (15 a 50 km); la mesósfera (50 a 90 
km) y la termosfera (desde los 90 km). 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.3. Precipitación y humedad relativa atmosférica 
 
Castillo Elías et al. (2001) indican que la precipitación es la fuente principal del ciclo 
hidrológico, y puede definirse como el agua en forma líquida o sólida que alcanza la 
superficie terrestre. Viene siempre predicha de condensación, sublimación o una 
combinación de ambas, y generalmente está asociada con movimientos verticales del 
aire. 
 
Las formas comunes de precipitación son: la lluvia, la nieve, el granizo y sus 
variaciones. La precipitación se forma a partir del vapor de agua, siendo, por lo tanto,la humedad atmosférica una condición necesaria, pero la cantidad y forma de 
precipitación dependerán de la acción de otros factores climáticos, tales como el viento, 
la temperatura y la presión atmosférica. Así las masas de aire continentales son 
normalmente muy secas, por lo que la precipitación se deriva mayormente del aire 
marítimo húmedo, originado sobre los océanos. 
Figura 2.3. El ciclo hidrológico. 
 (Tomado de: Donald Ahrens, C.” Essentials of meteorology an invitation to the atmosphere”. Third 
Edition.) 
 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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Sin embargo, la humedad atmosférica no es una condición suficiente, ya que la 
condensación o sublimación puede ocurrir independientemente de que tenga lugar o no 
la precipitación, pudiéndose acumular en las nubes una cantidad considerable de agua 
líquida o sólida, sin que se precipite. 
 
2.4. Viento. 
 
De acuerdo a Reyes Coca (2001) el viento se define como el aire que se mueve con 
cierta magnitud y dirección en su velocidad. 
 
De manera general el viento es la variable de estado de movimiento del aire. En 
meteorología se estudia el viento como aire en movimiento tanto horizontal como 
verticalmente. Los movimientos verticales del aire caracterizan los fenómenos 
atmosféricos locales, como la formación de nubes de tormenta. 
 
El viento es causado por las diferencias de temperatura existentes al producirse un 
desigual calentamiento de las diversas zonas de la Tierra y de la atmósfera. 
 
Las masas de aire más caliente tienden a ascender, y su lugar es ocupado entonces por 
las masas de aire circundante, más frío y, por tanto, más denso. Se denomina 
propiamente "viento" a la corriente de aire que se desplaza en sentido horizontal, 
reservándose la denominación de "corriente de convección" para los movimientos de 
aire en sentido vertical. 
 
La dirección del viento depende de la distribución y evolución de los centros isobáricos; 
se desplaza de los centros de alta presión (anticiclones) hacia los de baja presión 
(depresiones) y su fuerza es tanto mayor cuanto mayor es el gradiente de presiones. En 
su movimiento, el viento se ve alterado por diversos factores tales como el relieve y la 
aceleración de Coriolis. 
 
En superficie, el viento viene definido por dos parámetros: la dirección en el plano 
horizontal y la velocidad. 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.5. Capas de la atmosfera. 
 
Reyes Coca (2001), establece que la atmosfera está compuesta principalmente de 
 . Además en condiciones normales el aire 
contiene también otros componentes tales como agua (vapor, líquido, sólido), dióxido 
de carbono, polvos, humos, granos de polen, contaminantes químicos, sales y distintos 
aerosoles que flotan o están suspendidos en la atmosfera; igualmente define que la 
estratificación de la atmosfera se puede subdividir en cuatro capas que son: la 
troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera, definidas como se presenta a 
continuación: 
 
2.5.1. Troposfera. 
 
El término troposfera viene del griego tropos que significa girar, es decir, la capa que 
gira; esto es porque la troposfera es la región atmosférica caracterizada por 
movimientos convectivos y de mezcla. La troposfera contiene el de la masa total 
de la atmosfera, en ella se presentan los fenómenos meteorológicos y biológicos de 
mayor importancia para el ser humano. Tiene las siguientes características principales: 
a) La temperatura decrece con la altura a una razón del orden de en una 
atmosfera húmeda (trópicos) y a una razón de en una atmosfera seca 
(desiertos); b) El viento aumenta con la altura, alcanzando valores máximos 
aproximadamente a los 10 , en las latitudes medias; y c) Contiene 
virtualmente el total del vapor de agua atmosférico; a mayores alturas el vapor de agua 
es rápidamente disociado por la radiación solar. El límite superior se conoce como 
Tropopausa y puede presentarse como una inversión o una capa isotérmica, la que 
forma una barrera a todos los procesos convectivos y de mezcla y que dan origen al 
tiempo meteorológico. La tropopausa es variable en tiempo y espacio observándose 
variaciones importantes de su altitud en latitud y estacionalmente. 
 
 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.5.2. Estratosfera. 
 
La palabra estratosfera se deriva del vocablo en latín stratum que significa capa 
estratificada; en ella la temperatura aumenta uniformemente con la altura y no se 
observan procesos convectivos pues la estratosfera es altamente estable e inhibe la 
convección y la mezcla turbulenta de los constituyentes atmosféricos. 
 
Esta se extiende desde la Tropopausa hasta cerca de la región llamada estratopausa. Sus 
características principales son: a) En la baja estratosfera (hasta los ) la 
temperatura aumenta gradualmente o se mantiene constante; arriba de este nivel la 
temperatura aumenta hasta alcanzar valores en el rango de ; b) Los vientos 
decrecen con la altura en la baja estratosfera, para después aumentar con la alta 
estratosfera, siendo principalmente vientos del Este en el verano y del Oeste durante el 
invierno, esto debido al cambio estacional de la circulación atmosférica; c) La 
estratosfera es muy seca sin nubes ni fenómenos meteorológicos; y d) Contiene grandes 
concentraciones de ozono, constituyente vital para la vida en la Tierra, pues sirve como 
filtro de la radiación ultravioleta. 
 
2.5.3. Mesosfera. 
 
La mesosfera que se deriva del vocablo griego meso que significa media, ocurre arriba 
de la estratosfera hasta una altura de cerca de La mesosfera se caracteriza por 
una disminución continua de la temperatura hasta un mínimo de en la región 
conocida como la mesopausa. Es una región donde se observan las temperaturas más 
bajas de la atmosfera y se debe básicamente a la poca influencia tanto de la radiación 
solar como de la radiación solar. La circulación de los vientos de invierno aumenta con 
la altura un valor máximo del orden de , a una altura de . Las 
características principales son: a) Se observan nubes noctilucentes a una altura de 
 , principalmente en el hemisferio de verano; b) Se observan grandes 
variaciones entre verano e invierno, la temperatura es mayor en invierno que en verano; 
c) Se observa una muy considerable variabilidad diaria y semanal en la estructura 
vertical de la temperatura. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.5.4. Termosfera. 
 
En la termosfera la temperatura aumenta con la altura. En esta capa la densidad del aire 
es muy baja, y está compuesta principalmente por moléculas de de nitrógeno y oxígeno, 
predominando el oxígeno atómico por arriba de los En esta región la 
temperatura aumente continuamente desde hasta , esto debido 
principalmente a la capacidad del oxigeno atómico de absorber la radiación solar de 
alta energía. 
 
Por debajo de la termosfera, los gases ligeros no son tan importantes, en cuanto al peso 
molecular del aire; sin embargo, en la termosfera la disociación del oxígeno y los 
procesos de difusión molecular hacen muyimportante la presencia de los gases ligeros. 
Las principales características de esta capa son: a) Se observa una gran disociación de 
los principales constituyentes, ; b) el aumento continuo de la temperatura está 
asociado a la absorción de radiación electromagnética solar y la disociación e ionización 
de los constituyentes atmosféricos, principalmente por el oxigeno atómico; c) La 
termosfera es principalmente calentada por la radiación ultravioleta de alta energía; y d) 
Por arriba de los se hace casi isoterma durante la noche, cuando desaparece la 
radiación solar 
 
 
2.6. La Corriente En Chorro 
 
Una corriente en chorro es por definición, una corriente atmosférica con gran velocidad 
que se extiende a lo largo de un recorrido de gran longitud ; 
tiene un ancho en la horizontal de varios cientos de , y un espesor del orden 
de . Arbitrariamente se acepta que el límite mínimo de la velocidad del viento 
en una corriente en chorro es 
 
Velocidades del viento de en el centro de la corriente en chorro no son 
raras. La corriente en chorro afecta la evolución del tiempo en las regiones por encima 
de las cuales pasa. Hay dos corrientes de chorro principales. Una de ellas se encuentra 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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en las zonas subtropicales. Esta es la corriente en chorro subtropical. La segunda se 
encuentra en latitudes medias, sobre el frente polar, se la denomina corriente en chorro 
del frente polar. 
 
La siguiente muestra la localización típica de la corriente en chorro. El 
máximo de vientos en la corriente en chorro se encuentra aproximadamente a de 
altura, próximo a la tropopausa. La dirección del viento tiene una marcada componente 
desde el Oeste. Las zonas rayadas indican las regiones en las que se presentan tormentas 
severas de manera abundante, durante la estación de las tormentas convectivas. Se 
observa una correspondencia entre la localización de la corriente en chorro y la 
ocurrencia de tormentas severas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.4. Localización media del eje de la corriente en chorro en el nivel de 500 hPa, 
para la estación de tormentas convectivas en el respectivo hemisferio. 
 
 
2.7. La Vorticidad. 
En términos simples la vorticidad es una medida de la rotación local del fluido. 
 
La vorticidad es un campo muy útil para el pronóstico del tiempo pues está asociada a la 
producción de nubosidad: los campos de vorticidad positiva son nubosos mientras que 
los de vorticidad negativa están asociados a cielos despejados. Esto se debe a que la 
vorticidad positiva está asociada con zonas de baja presión mientras que la negativa con 
zonas de alta presión. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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Por regla general, la alta presión produce divergencia del aire y cielos despejados, 
mientras que la baja presión produce convergencia y ascenso de aire lo que se resume 
en nubosidad. 
Al considerar un sistema de coordenadas que gira es necesario definir la vorticidad 
relativa y la vorticidad planetaria, cuya suma es la vorticidad absoluta. 
 
La vorticidad relativa del fluido es , mientras que la vorticidad planetaria se 
define como , y la vorticidad absoluta 
 
 La componente vertical de la vorticidad planetaria es el parámetro de , y es 
igual a dos veces la razón de rotación local de la Tierra (ver figura 2.5) 
 
 
 Figura 2.5. Vorticidad planetaria. 
 
Recordar que f es positivo en el hemisferio norte y negativo en el hemisferio sur. 
 
 
La componente vertical de la vorticidad relativa es: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El convenio de signos es tal que cuando el giro es antihorario y cuando el 
giro es horario. Cuando la vorticidad es positiva se dice que es ciclónica y cuando es 
negativa anticiclónica. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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La vorticidad relativa puede deberse a cortantes en el flujo, así como a la curvatura del 
flujo (figura 2.6). 
 
 
 Cortantes en el flujo Curvatura en el flujo 
 
 
 
Figura 2.6. Vorticidad relativa. 
 
 
 
 Figura No. 2.7. Mapa de vorticidad 
 
 
La figura No. 2.7 muestra un mapa de vorticidad generado por modelo numérico 
Global Forecast system (GFS) para un pronóstico a 72 horas. Las curvas negras 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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representan las isohipsas, o líneas de igual altura a 500 milibares (sobre el nivel del 
mar). Se puede observar la escala representativa de valores de vorticidad, el valor más 
negativo es azul, que representa a la vorticidad ciclónica y el más positivo es el rojo, 
que representa la vorticidad anticiclónica. 
 
En general, las áreas de vorticidad ciclónica están relacionadas con bajas presiones en 
superficie, ondas frontales y vaguadas en altura (zonas de mal tiempo). En cambio, las 
zonas de vorticidad anticiclónica, se caracterizan por coincidir con cuñas o anticiclones 
en 500 milibares y en general indican zonas de buen tiempo. 
 
 
2.8. Altura geopotencial. 
 
La ecuación hidrostática que relaciona el cambio de presión con la altura en la dirección 
vertical es: 
 
 
 
 
 
Integrando: 
 
 
 
 
 
 
Se define el geopotencial en un punto de la atmósfera como el trabajo que hay que 
realizar contra el campo gravitatorio terrestre para elevar una masa de 1 kg desde el 
nivel del mar hasta esa altura (J kg-1). 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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Se define la altura geopotencial Z: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Con 
 
 
 el valor de la gravedad en la superficie terrestre. 
 
2.9. Estructura de "altas" y "bajas" presiones: 
 
Recordemos que una superficie isobárica es una superficie dentro en la cual existe igual 
presión en todos sus puntos. Las cartas de altura describen las posiciones o alturas de 
esas superficies isobáricas en forma de vaguadas y de cuñas. 
 
Se ha comprobado que a mayor pendiente (inclinación respecto de la vertical) de las 
superficies isobáricas, mayor es el viento que sopla en ese nivel. Por otra parte, la 
distancia vertical existente entre dos superficies isobáricas se denomina espesor. 
 
Existe una regla que indica que los espesores son mayores cuanto mayor es la 
temperatura del aire dentro del mismo. La resta vectorial entre el viento de dos niveles 
(viento de "arriba" menos viento de "abajo") da como resultado un tercer viento 
denominado “viento térmico”. 
 
 En nuestro hemisferio este viento se caracteriza por dejar el aire frío a su derecha y el 
aire caliente a su izquierda. Tales sistemas de presión y su desarrollo en altura son: 
 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.9.1. Baja presión dinámica 
 
Es un centro de baja presión en superficie, que por efecto de aire frío presente en su 
columna vertical central los espesores se reducen, por lo que la baja se intensifica con la 
altura, tal como se aprecia en la figura 2.8. Esta baja posee ascenso de aire en su centro 
con convergencia horizontal en capas bajas y divergencia horizontal en los niveles altos. 
 
Figura 2.8. Baja presión dinámica Está asociada a nubosidad en todos los niveles y 
casi siempre con mal tiempo y precipitaciones. La pendiente de las superficies 
isobáricas aumenta con la altura, por lo que también se incrementa la velocidad del 
viento. 
 
2.9.2. Alta presión dinámica 
Posee aire caliente en su columna central por lo que los espesores dentro de ella son 
mayores que el entorno. En consecuencia la alta presión se intensifica con la altura, 
como se ejemplifica en la figura 2.9. 
 
También aumenta con la altura la pendiente de las superficies isobáricas, motivo que 
trae aparejado un incremento de la velocidad del viento. 
 
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Existe divergencia horizontal en superficie y convergencia horizontal en los niveles 
altos. 
Figura 2.9. Alta presión dinámica. La subsidencia (descenso de aire) en todos los 
niveles, determina la disipación de las nubes y cielo casi despejado con buen tiempo. 
 
2.9.3. Baja presión térmica 
 
Tiene un centro de baja presión junto al suelo, el que desaparece ya en los . 
de altura. Más arriba se encuentra una alta que se intensifica con la altura y abarca casi 
toda la troposfera, este aspecto se puede observar esquemáticamente en la figura 2.10. 
Esto se debe a la presencia de aire caliente en todos los niveles de la columna vertical 
central. Los vientos de la baja térmica disminuyen con la altura hasta que se hacen nulos 
en el nivel donde las superficies isobáricas se hacen horizontales. 
 
Más arriba, comienzan a aumentar nuevamente, ya que se incrementan las pendientes de 
las superficies isobáricas. Entre el suelo y el nivel en que desaparece la baja se distingue 
ascenso de aire y por encima existe subsidencia. El sistema meteorológico típico que 
muestra ésta estructura es un ciclón tropical. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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Figura 2.10. Baja presión térmica. Se forma en zonas continentales cálidas y suelen 
tener dentro de sí, tiempo bueno y poca nubosidad. 
 
2.9.4. Alta presión térmica 
Tiene en su columna central aire frío. La alta presión de superficie es reemplazada 
entonces a los por una baja que aumenta su intensidad con la altura. 
Tiene descenso de aire en las adyacencias al suelo y ascenso en las capas medias y altas 
de la troposfera. 
Un sistema meteorológico típico que muestra la estructura de una alta presión térmica es 
una masa de aire frío. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.11. Alta presión térmica. Forma nubosidad media y alta. Se pueden producir 
algunas precipitaciones que caen dentro de la alta presión térmica de superficie. 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.10. Zona de convergencia intertropical. 
 
La zona de convergencia intertropical (ZCIT) es un cinturón de baja presión que ciñe el 
globo terrestre en la región ecuatorial. Está formado, como su nombre indica, por la 
convergencia de aire cálido y húmedo de latitudes por encima y por debajo del ecuador. 
A esta región también se la conoce como frente intertropical o zona de convergencia 
ecuatorial. 
 
La posición de esta región varía con el ciclo estacional siguiendo la posición del “Sol” 
en el “cenit” y alcanza su posición más al norte durante el verano del hemisferio 
norte, y su posición más al sur durante el mes de abril, como se puede apreciar 
en la figura 2.12. 
 En inglés se conoce por el acrónimo ITCZ (InterTropical Convergence Zone). 
Figura 2.12. Modelo conceptual simple de la Zona de Convergencia Intertropical, 
ZCIT. 
Sin embargo la ZCIT es menos móvil en las longitudes oceánicas, donde mantiene una 
posición estática al norte del ecuador. En estas áreas la lluvia simplemente se intensifica 
con el aumento de la insolación solar y disminuye a medida que el Sol ilumina otras 
latitudes. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Convergencia_(meteorolog%C3%ADa)
http://es.wikipedia.org/wiki/Sol
http://es.wikipedia.org/wiki/Cenit
http://es.wikipedia.org/wiki/Acr%C3%B3nimo
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. 
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Figura 2.13. Posición de la ZCIT en julio y en enero. 
 
2.11. Zonas de convergencia y divergencia. 
 
En meteorología, la convergencia es el encuentro de dos flujos de aire horizontales. La 
convergencia de dos corrientes de aire limita su movimiento y da lugar a 
una ascendencia dinámica. Si las dos masas de aire tienen igual temperatura, la 
discontinuidad se llama línea de convergencia, lo que ocurre con el encuentro de 
los alisios austral y boreal (zona de convergencia intertropical). A una convergencia 
inferior le corresponde una divergencia superior 
 
La divergencia es, en meteorología, la división de cada una de las corrientes de 
aire verticales (ascendencias y subsidencias) en dos flujos que se alejan en direcciones 
diferentes. 
 
En el sistema que rige la circulación general de la atmósfera, las divergencias alteran 
con las convergencias en dos niveles diferentes: en altitud y a ras de suelo. El paso 
http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Masa_de_aire
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_aire
http://es.wikipedia.org/wiki/Ascendencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Alisios
http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_de_convergencia_intertropical
http://es.wikipedia.org/wiki/Divergencia_(meteorolog%C3%ADa)
http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_aire
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_aire
http://es.wikipedia.org/wiki/Circulaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9rica
http://es.wikipedia.org/wiki/Convergencia_(meteorolog%C3%ADa)
http://es.wikipedia.org/wiki/Altitud
http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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del aire de uno a otro de esos niveles se efectúa más o menos verticalmente por 
las ascendencias y las subsidencias. 
 Cada uno de estos flujos desciende (subsidencia) al llegar a una zona de 
convergencia y, cerca del suelo, en una nueva zona de divergencia se mueven en 
dirección opuesta de la que habían seguido en altitud, volviendo al lugar de la primera 
convergencia, con lo que queda cerrado el circuito. 
 
Las divergencias en altitud se sitúan en la zona intertropical y en la de las regiones 
polares. A cada una de esas divergencias le corresponde, alternativamente en altitud o a 
ras de suelo, una zona de convergencia y cada uno de esos pares se halla enlazado por 
una ascendencia en uno de sus bordes y por una subsidencia en el otro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.14. Zonas de convergencia y divergencia.2.12. Frentes atmosféricos. 
 
Martínez de Osés (2003) afirma que entre cada dos masas de aire hay una frontera que 
las limita; esto es lo que se conoce como frente de aire o frente meteorológico. De un 
lado al otro del frente, las propiedades del aire cambian bruscamente. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Aire
http://es.wikipedia.org/wiki/Ascendencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Subsidencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_de_convergencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_de_convergencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_de_convergencia_intertropical
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculo_polar
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculo_polar
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
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Si, desde los polos, desciende la latitud, el primer frente que se encuentra es el frente 
ártico y a continuación el polar. Este último separa, de forma irregular, las masas 
polares de carácter frío, de las tropicales de carácter cálido. El frente polar varía mucho 
de posición, pues las masas de aire están en perfecto movimiento. 
 
Por otro lado Martín Vide (2005) cataloga los tipos de frentes como se muestra: 
 
Frente frío: El frente frío es una franja de mal tiempo que ocurre cuando una masa de 
aire frío se acerca a una masa de aire caliente. El aire frío, siendo más denso, genera una 
"cuña" y se mete por debajo del aire cálido menos denso. 
 
Frente cálido: Se llama frente cálido a la parte frontal de una masa de aire tibio que 
avanza para reemplazar a una masa de aire frío, que retrocede. Generalmente, con el 
paso del frente cálido la temperatura y la humedad aumentan, la presión sube y aunque 
el viento cambia, el cambio no es tan pronunciado como cuando pasa un frente frío. 
Frente ocluido: Un frente ocluido se forma donde un frente caliente móvil más lento es 
seguido por un frente frío con desplazamiento más rápido. El frente frío con forma de 
cuña, alcanza al frente caliente y lo empuja hacia arriba. Los dos frentes continúan 
moviéndose uno detrás del otro y la línea entre ellos es la que forma el frente ocluido. 
 
 Frente estacionario: Un frente estacionario es un límite entre dos masas de aire, de las 
cuales ninguna es lo suficientemente fuerte para sustituir a la otra. Se puede encontrar 
una gran variedad de condiciones climáticas a lo largo de este tipo de frente, pero 
generalmente, las nubes y la precipitación prolongada son las más frecuentes. 
 
 
 
 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.13. Cizallamiento y Turbulencia de aire claro 
 
La turbulencia es una característica intrínseca de la atmósfera, que se genera, 
principalmente, en las capas más cercanas a la superficie terrestre al recibir 
directamente el efecto de los forzamientos por ella producidos. 
Estas capas inferiores se engloban en lo que se conoce como capa superficial contenida 
dentro de la capa límite planetaria. 
 
El registro de cualquier magnitud física relacionada con la atmósfera muestra la 
presencia y características de la turbulencia. Los valores de dicha magnitud varían de 
modo irregular, casi aleatorio. 
 
Sin embargo, es posible estimar un valor medio para la magnitud en cuestión, lo que 
sugiere que la turbulencia no es un movimiento totalmente aleatorio. Este hecho permite 
descomponer los valores instantáneos de las magnitudes en dos partes: el valor medio y 
la perturbación turbulenta superpuesta a la anterior. 
 
Esta descomposición en parte media y turbulenta se aplica a todas las variables 
instantáneas de las ecuaciones de un flujo turbulento. 
 
Por otra parte, la magnitud no toma valores indefinidos, sino que varía dentro de un 
cierto intervalo y se considera que dichas variaciones están directamente causadas por la 
turbulencia, luego son una medida de la misma. Por ello, se define la intensidad 
turbulenta como la varianza1 o dispersión de los valores de la magnitud, con lo que se 
hace uso de conceptos estadísticos como herramientas para el estudio de la turbulencia. 
 
La turbulencia atmosférica, como la que se presenta en la capa límite planetaria o en la 
capa superficial, tiene principalmente dos orígenes, uno de tipo térmico y el otro de tipo 
mecánico. 
La turbulencia de origen térmico se genera por el calentamiento de la superficie 
terrestre, de las capas de aire más próximas a dicha superficie y de la misma atmósfera. 
Mediante este calentamiento, estas capas de aire se hacen más ligeras y ascienden 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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generando con su movimiento ascensional turbulencia y mezcla. En este caso, el 
calentamiento de la superficie terrestre actúa como un forzamiento externo. 
 
Respecto a la mezcla turbulenta por cizalla hay que decir que es la principal causa 
productora de mezcla turbulenta en situaciones de ausencia de influencia solar. 
Por ello, durante el período nocturno la mezcla turbulenta es casi exclusivamente de 
origen mecánico. En estas circunstancias la cizalla del viento es la única fuente de 
turbulencia, que, por tanto, será la única causa capaz de debilitar e incluso destruir las 
inversiones nocturnas creadas por el enfriamiento de las capas bajas de la atmósfera 
(situación que se ve favorecida si hay poco viento y las condiciones meteorológicas son 
anticiclónicas, generándose un gradiente de temperatura estable). 
 
2.14. Los vientos alisios 
 
Los fluidos se desplazan de las zonas de alta presión hacia las de baja presión. La 
atmósfera es un fluido cuyas masas de aire pesan más en una partes que en otras. En 
estas partes, donde el aire es más pesado, se tienen altas presiones, por lo que las masas 
de aire se moverán de estas zonas hacia donde la presión es menor. 
 
La mayoría de los lugares experimentan la influencia de los vientos locales y de los 
vientos planetarios. Los primeros son muy variables, y se deben al efecto de los océanos 
y de los continentes, y a la posición de los sistemas de presión que los producen. Los 
vientos planetarios son grandes cinturones de viento que dan vuelta a la Tierra y son 
causados por la diferencia de temperatura que existe entre las zonas ecuatoriales y las 
polares. Los vientos ALISIOS (“del mar”) constituyen dos de los cinturones de viento 
que dan vuelta al planeta. Los “Alisios del Norte o del Noreste” soplan desde el Trópico 
de Cáncer hacia el Ecuador y los “Alisios del Sur o del Sureste” los hacen desde el 
Trópico de Capricornio hacia el Ecuador. Debido a la rotación de la Tierra, su dirección 
no es perpendicular al Ecuador, sino que se desvían hacia el oeste en ambos 
hemisferios. 
 
 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.15. Vaguadas y dorsales o cuñas 
 
Vaguada.- De acuerdo a Celemín (2007) en el hemisferio sur, una onda con forma de 
U invertida de le llama vaguada y en ella, la línea situada más adentro, es la altura más 
baja. A partir de los apuntes “Aprendiendo meteorología”, Nimbus Weather Services 
establece que en general una vaguada se define como una configuración isobárica en la 
que a partir del centro de una baja presión las isobaras se deforman alejándose más del 
centro de un lado que en cualquier otra dirección, como se observa en la figura 2.15. 
Este fenómeno produce mal tiempo. 
 
Dorsal.- Por su parte la cuñatiene forma de U y allí la curva interior representa la 
altura mayor. Se define igualmente como la elongación central de un centro de alta 
presión, tal como se representa en la figura 2.15., se caracteriza por la presencia de 
estados del tiempo, despejados y por baja humedad en el ambiente. 
 
 
 
 
Figura 2.15. Representación esquemática de una vaguada y una dorsal o cuña. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
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2.16. Ondas tropicales. 
 
Buendía Carrera et. al (2008) mencionan que en el Hemisferio Norte, por el 
movimiento de rotación de nuestro planeta, así como por la diferencia de energía que 
llega procedente de los polos y el Ecuador, en bajas latitudes los sistemas atmosféricos 
se desplazan hacia el oeste en forma de ondas; es decir, éstas provienen del este y se 
conocen como ondas del este u ondas tropicales por que se desplazan dentro de la zona 
tropical (delimitada por los Trópicos de Cáncer y Capricornio). En latitudes medias, el 
desplazamiento de las ondas proviene del oeste y se dirige hacia el este. 
A estas ondas se les conoce como ondas del este y, en invierno, llegan a alcanzar la 
parte Norte de México, situación que también sucede, con menos frecuencia, en la 
primavera temprana y el otoño tardío. 
 
De la misma manera se explica que tanto en el oriente de la República Mexicana como 
en el occidente, existen zonas de alta presión, reconocidas como sistemas 
semipermanentes de alta presión, que son llamados de esta manera porque su 
movimiento de traslación es muy poco en el transcurso del año y tienden a permanecer 
oscilando sobre la misma porción oceánica. 
 
Por otro lado se indica que el estado del tiempo atmosférico en México depende de la 
interacción que existe entre las variaciones de los sistemas de alta presión y las ondas 
del oeste y este. Sin embargo, Buendía Carrera et. al (2008) consideraron también 
que los movimientos ondulatorios del este y del oeste, están acompañados por sistemas 
meteorológicos de menores dimensiones, los cuales tienen movimientos propios, con 
trayectorias cerradas de tipo elipsoidal, similares a la trayectoria que describe nuestro 
planeta alrededor del sol. 
 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. 
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 Entre estas circulaciones cerradas se distinguen las que prevalecen sobre una pequeña 
área. 
Figura 2.16. Formación de una onda tropical. 
 
 
 
 
2.17. Ciclones tropicales 
 
Campos Aranda (1998) define a un ciclón tropical como sigue: 
“Los ciclones tropicales son borrascas de gran intensidad que se producen en la zona 
intertropical y que tienen dimensiones horizontales relativamente pequeñas 
 . Estas perturbaciones tienen diversos nombres, así en China se llaman 
tifones, bajío en el Archipiélago Filipino, ciclón en el Océano Índico y huracán en el 
Océano Atlántico”. 
De igual manera sustenta que las características principales de un ciclón son las bajas 
presiones en el centro y la elevada velocidad del viento en un vórtice del orden de 
 . y con duración de algunos días o hasta una semana. La diferencia de presión 
entre el centro del huracán y la parte externa del vórtice es de unos , pero 
en los huracanes más fuertes se han alcanzado los . Lo anterior origina 
intensos gradientes de presión y velocidades del viento muy elevadas. 
Capítulo II. Definiciones meteorológicas. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. 
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Figura 2.17. Imagen de satélite huracán “Frank” 
Fuente: CNA-CGSMN GOES 13 IR4 Ago. 25/2010/ 14:45 GMT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Importancia 
de los modelos numéricos en la 
predicción meteorológica. 
 
 
 
CAPÍTULO III. Importancia de los modelos numéricos en la predicción meteorológica. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 52 
 
 
 
CAPÍTULO III. Importancia de los modelos numéricos en la predicción 
meteorológica. 
 
 
3.1. Historia de los métodos numéricos. 
 
Lezaun (2002) escribió que en cuestiones históricas, relacionadas con los modelos 
numéricos meteorológicos, fue el matemático británico Lewis Fry Richardson, el 
primero en proponer utilizar un modelo numérico para la predicción meteorológica en 
1922; Richardson intentó realizar una previsión numérica, sin embargo, no tuvo éxito. 
Por otro lado, el primer logro en este nuevo campo de la meteorología se consiguió en 
1950 por un equipo compuesto por los meteórologos estadounidenses Jule Charney, 
Philip Thompson, Larry Gates, el noruego Ragnar Fjörtoft y el matemático aplicado 
John von Neumann; empleando para ello la computadora ENIAC. Se menciona que 
emplearon una forma simplificada de la dinámica atmosférica basada en la ecuación de 
vorticidad barotrópica. Esta simplificación redujo en gran medida la demanda de tiempo 
y recursos de la computadora empleada, de manera que pudiera ser utilizada en los 
equipos informáticos de la época, todavía en una fase relativamente primitiva. Modelos 
numéricos posteriores emplearon ecuaciones más complejas para la dinámica y 
termodinámica atmosférica. 
La predicción meteorológica mediante modelos numéricos comenzó a funcionar, de 
manera regular, en 1955 bajo un proyecto conjunto de la Fuerza Aérea de los Estados 
Unidos y la Oficina Meteorológica.
[]
 
 
3.2. Principales modelos numéricos en el mundo 
 
De acuerdo CON Lobato et al. (2003) el modelo de mesoescala MM5 fue desarrollado 
en conjunto entre la Univ. Estatal de Pennsilvania y el Centro Nacional de 
Investigaciones Atmosféricas (PSU y NCAR por sus siglas en inglés) con el objetivo de 
predecir las circulaciones atmosféricas de escala regional y de mesoescala, creando así 
un modelo de área limitada y no-hidroestático; esto es, con un sistema coordenado que 
sigue los contornos topográficos en su frontera cercana a la superficie terrestre. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Lewis_Fry_Richardson
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jule_Charney&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/ENIAC
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_vorticidad_barotr%C3%B3pica&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_vorticidad_barotr%C3%B3pica&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidos
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidos
http://es.wikipedia.org/wiki/Servicio_Meteorol%C3%B3gico_Nacional_(Estados_Unidos)
CAPÍTULO III. Importancia de los modelos numéricos en la predicción meteorológica. 
 
Jaime Meza Carreto.”Propuesta de Método de Evaluación Gráfica y Puntual de Modelos Numéricos Meteorológicos (GFS, MM5 y 
WRF) Para La República Mexicana”. Página 53 
 
 
Las condiciones de uso y manejo del modelo permiten que sea continuamente 
actualizado, no sólo por los desarrolladores del modelo sino por la comunidad científica 
internacional que labora en diversos centros de investigación y universidades en todo el 
mundo. Las características principales que posee el modelo MM5 se refieren a la 
dinámica no hidrostática y que permite que el modelo se escale hasta resoluciones 
espaciales de unos cuantos kilómetros; por otra parte, el modelo MM5 tiene la 
capacidad de realizar multi tareas en máquinas de memoria compartida y distribuida; y 
también la capacidad