Datos asimilados de pronósticos atmosféricos para aplicaciones de gemelos digitales del océano: un estudio de caso en el sur del Egeo, Grecia
Autores: Parasyris, Antonios; Metheniti, Vassiliki; Alexandrakis, George; Kozyrakis, Georgios V.; Kampanis, Nikolaos A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Datos asimilados de pronósticos atmosféricos para aplicaciones de gemelos digitales del océano: un estudio de caso en el sur del Egeo, Grecia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Estudio
Pronóstico atmosférico
Asimilación de Datos WRF
Pronósticos de alta resolución
Técnica de asimilación 3D-Var
Precisión del modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investigó avances en la predicción atmosférica al integrar datos observacionales en tiempo real en el modelo Weather Research and Forecasting (WRF) a través del marco de Asimilación de Datos WRF (WRF-DA). Al refinar los modelos atmosféricos, nuestro objetivo fue mejorar las predicciones regionales de ondas y hidrodinámica de alta resolución esenciales para la gestión ambiental. Enfocado en el sur de Grecia, incluida Creta, el estudio aplicó una técnica de asimilación 3D-Var dentro de WRF, reduciendo los datos de pronóstico del Sistema de Pronóstico Global (GFS) a resoluciones de 9 km y 3 km. Los resultados mostraron una mejora del 4.7% en las predicciones de velocidad del viento, con ganancias significativas durante las horas de pronóstico 26-72, mejorando la precisión del modelo en las ubicaciones de validación de METAR. Estos resultados subrayan el impacto positivo de la integración de datos observacionales adicionales en la precisión del modelo. Este estudio también destaca la utilidad de los modelos atmosféricos refinados para aplicaciones del mundo real a través de su uso en la fuerza de circulación oceánica y modelos de ondas y las subsiguientes aplicaciones de Gemelo Digital del Océano. Dos aplicaciones como enrutamiento óptimo de buques para minimizar emisiones de CO y pronóstico de trayectoria de derrames de petróleo para mitigar la contaminación marina, demuestran la utilidad práctica de los modelos mejorados a través de escenarios hipotéticos en formatos fácilmente desplegables y contenerizados.
Descripción
Este estudio investigó avances en la predicción atmosférica al integrar datos observacionales en tiempo real en el modelo Weather Research and Forecasting (WRF) a través del marco de Asimilación de Datos WRF (WRF-DA). Al refinar los modelos atmosféricos, nuestro objetivo fue mejorar las predicciones regionales de ondas y hidrodinámica de alta resolución esenciales para la gestión ambiental. Enfocado en el sur de Grecia, incluida Creta, el estudio aplicó una técnica de asimilación 3D-Var dentro de WRF, reduciendo los datos de pronóstico del Sistema de Pronóstico Global (GFS) a resoluciones de 9 km y 3 km. Los resultados mostraron una mejora del 4.7% en las predicciones de velocidad del viento, con ganancias significativas durante las horas de pronóstico 26-72, mejorando la precisión del modelo en las ubicaciones de validación de METAR. Estos resultados subrayan el impacto positivo de la integración de datos observacionales adicionales en la precisión del modelo. Este estudio también destaca la utilidad de los modelos atmosféricos refinados para aplicaciones del mundo real a través de su uso en la fuerza de circulación oceánica y modelos de ondas y las subsiguientes aplicaciones de Gemelo Digital del Océano. Dos aplicaciones como enrutamiento óptimo de buques para minimizar emisiones de CO y pronóstico de trayectoria de derrames de petróleo para mitigar la contaminación marina, demuestran la utilidad práctica de los modelos mejorados a través de escenarios hipotéticos en formatos fácilmente desplegables y contenerizados.