Validación operativa de la calidad del pronóstico del WRF-ARG

Abstract

El modelado numérico es una herramienta clave para el desarrollo del pronóstico en el Servicio Meteorológico Nacional (SMN). En particular, los pronósticos numéricos de precipitación y temperatura son de gran interés para múltiples usuarios, pero tienen limitaciones que requieren de una adecuada validación. El área de investigación y desarrollo del SMN especializada en pronóstico numérico, trabaja para mejorar el sistema de modelado numérico de la atmósfera y generar pronósticos con modelos regionales en alta resolución que representen un valor agregado respecto a los modelos globales. Se adaptó el esquema de validación para evaluar la calidad de los pronósticos del GFS y WRF utilizados actualmente en el SMN en todo el dominio de Argentina. Los pronósticos se comparan con las observaciones de superficie disponibles en tiempo real aplicando técnicas estadísticas clásicas, categóricas, y algunos métodos sugeridos para trabajar con la precipitación, como las PDFs volumétricas. Los resultados muestran algunas ventajas del WRF frente al GFS. Los pronósticos de precipitación del WRF tienen una mayor correspondencia con la distribución observada. A su vez, se observa una reducción del bias y de las falsas alarmas, y se obtienen índices más favorables en los eventos extremos. En la comparación de los pronósticos de temperatura, se han observado mejores resultados para el WRF en la mayoría de los meses analizados y más notorios en los valores del bias y el porcentaje de acierto.

Numerical modelling is a key tool for the development of the weather forecasting at the National Meteorological Service (SMN). In particular, precipitation and temperature forecasts are of great interest for multiple users, however due to their limitations it is required a proper validation. The Research and Development Department at SMN is working to improve the operational numerical forecast system in order to provide regional high resolution forecasts and to give added value to GFS information. The validation scheme was adapted in order to evaluate the quality of GFS and WRF forecasts, currently available at SMN, over Argentina region. Forecasts are compared against surface real time observations by calculating statistical categorical and classical scores and other suggested measurements for precipitation such as volumetric PDFs. Results show that WRF have some advantages in comparison to GFS. WRF precipitation forecasts have a greater correspondence to observed distribution. Moreover, WRF forecasts present lower bias and false alarms and verification scores improve at higher thresholds. 2-m temperature WRF forecasts present better results than GFS for most of the months analyzed, with lower biases and higher hit percentage.