INTERPRETACION DEL MODELO EUROPEO

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Ale de Castelar
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INTERPRETACION DEL MODELO EUROPEO

Mensaje por Ale de Castelar »

IMAGEN DE EJEMPLO

Imagen


Chuekin escribió:
Santiago Linari escribió:Che, siempre veo que postean meteogramas de Europa, pero son mucho mas complicados de leer que los de GFS. Que joraca significan todas esas lineas?
Si entendés algo de estadística, lo que está marcado son percentiles. El mínimo es el mínimo valor, después en la primera barra celeste es el percentil 10, la barra celeste más gruesa es el percentil 25, la línea negra que cruza es el percentil 50 o la mediana (se llaman igual), después la barra gruesa termina en el percentil 75 y la angosta en el 90; el máximo nuevamente el máximo (no es trivial porque podría ser alguna convención como el percentil 99).

Si todo eso fue chino, voy con un ejemplo meteorológico.

El modelo europeo corre, de forma paralela, 50 veces su modelo (con pequeñas modificaciones en el análisis), esto es un ensamble de modelos y cada uno de los modelos es un miembro. Ahora, por ejemplo para Córdoba, vas a tener entonces 50 valores posibles de temperatura. Lo importante acá es que primero hay que ordenar esos 50 datos de menor a mayor. A eso se le aplica la estadística que expliqué arriba para poder mostrarlos de forma más amigable.

Esto significa que el mínimo valor de temperatura va a ser el mínimo, no hay problema ahí. El percentil indica qué porcentaje de los datos se encuentra por debajo de un valor determinado, volviendo al ejemplo, de tus 50 temperaturas, el 10% de los datos fueron menores a 5°C entonces 5°C es el percentil 10. Esto al mismo tiempo dice que el 90% de las temperaturas que te dio el modelo son mayores que 5°C porque los datos están ordenados. Si el percentil 90 es 20°C significa que el 90% de los valores es menor que 20°C, pero también está diciendo que es un valor bastante alto estadísticamente porque, en relación a los miembros, 45 miembros dieron que la temperatura es menor a 20°C y sólo 5 dieron que va a ser mayor. La mediana es el percentil 50 y NO es la media (el promedio común y corriente).

Esto es muy util porque permite visualizar 50 valores en sólo un gráfico, lo que se dice 'visualizar la incertidumbre'. Por ejemplo, el pronóstico a 6 horas tiene, en general, una predictibilidad muy alta entonces todos los valores están muy cercanos entre sí; si el percentil 10 y el 90 están muy juntos significa que 40 de 50 miembros están viendo casi la misma temperatura.

Con esto también es más facil saber qué son las líneas roja y azul. La línea roja es la corrida control del ensamble de modelos (o sea, corre el control con las condiciones iniciales no perturbadas y además 50 más con las perturbaciones). La línea azul es otro modelo diferente de alta resolución que justamente no puede ser comparado directamente porque es distinto a los otros 51 miembros (control + perturbados) y no entra en la estadística.

Fue enorme, pero si no se entendió algo preguntá que por ahora tengo un poco de tiempo para responder :P
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Chuekin
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Re: INTERPRETACION DEL MODELO EUROPEO

Mensaje por Chuekin »

Una cosa que me olvidé y que es bastante importante es que usando los percentiles se puede estimar el rango de temperatura (o cualquier variable que aparezca, pero sigo con el ejemplo) sin importar la dispersión que tengan los datos:

Si el percentil 25 vale 15°C y el percentil 75 vale 20°C se deduce que (según el modelo) hay un 50% de probabilidad de que la temperatura esté entre 15 y 20. Si la previsibilidad de la atmósfera es relativamente alta por lo general el rango va a ser menor. En el meteograma que puso Ale de ejemplo, el pronóstico a 6 horas es bastante previsible porque el máximo está aprox en 20°C y el mínimo en 18°C, o sea que hay un 100% de probabilidad de que la temperatura esté entre 18 y 20; en cambio el pronóstico a 12 horas es más disperso y el 100% de probabilidad está entre 10 y 15, el 50% entre 11 y 14.

Y cuando digo 100% de probabilidad, seguro va a estar ahí? Depende de qué tan bueno sea el modelo. Esto es importante porque si bien con 51 miembros se puede ver bastante bien la incertidumbre no implica que el modelo sea perfecto y todo lo que da sea certero.


A Santi le contesto por partes
Santiago Linari escribió:Muchas gracias che!!!! :D :D , entonces las barras te indican que tan probable es un evento a algunos dias en el futuro y te dicen si el modelo esta flasheando o no? :lol:



No te olvides que es un meteograma y que estás viendo las condiciones para un punto en particular, no estás viendo un evento en una escala más grande. Además, si la situación en general es poco previsible, la dispersión de la probabilidad va a ser mayor. Fijate en el ejemplo de Ale que a corto plazo la situación es un poco más previsible pero después de un tiempo la atmósfera se vuelve menos previsible y la dispersión es mayor. Si el campo de movimiento es un poco más estacionario la previsibilidad puede aumentar, pero nunca a niveles como los que hay a corto plazo.

Santiago Linari escribió:Lo que no me quedo claro es que son las lineas roja y azul. Por lo que entendi el modelo europeo tiene 51 corridas, 50 con las condiciones iniciales cambiadas (que son las que se ven en las barras y forman un "ensamble") y una sin cambiar sus condiciones. Entonces que significa corrida control? Cual es la corrida que se muestra en los mapas de Europa?
Sobre la linea azul entendi muy poco, o sea, es una corrida que tiene mas definicion que el resto pero forma parte del conjunto de miembros del modelo europeo?
El modelo europeo tiene un pronóstico determinístico y uno probabilístico. Determinístico es básicamente condición inicial -> modelo -> pronóstico (por ejemplo, el meteograma de GFS). Ese modelo es de alta resolución (16 km, global) y está representado en el epsgram con la línea azul. La lectura es similar, como ya dije, al meteograma de GFS.

En cambio el probabilístico usa un modelo con una resolución menor (30 km). Probabilístico en este caso es hacer muchos pronósticos determinísticos con el mismo modelo y generar una distribución de probabilidad a partir de muuuuchos datos. Se corre primero con las condiciones iniciales sin perturbar y se lo llama 'corrida control'; en el epsgram es la línea roja. Funciona igual que la línea azul pero con menor resolución. Después de eso, se perturban las condiciones iniciales 50 veces, se tienen 50 pronósticos determinísticos y se muestran los 51 (control + ensamble) con las barras.
We in the field know that GFS 10+ day forecasts are "fantasy land"

Hay que dejar de decirle CHUVA al WRF por dos años (?)

-Martin
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Santiago Linari
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Re: INTERPRETACION DEL MODELO EUROPEO

Mensaje por Santiago Linari »

Chuekin escribió:Una cosa que me olvidé y que es bastante importante es que usando los percentiles se puede estimar el rango de temperatura (o cualquier variable que aparezca, pero sigo con el ejemplo) sin importar la dispersión que tengan los datos:

Si el percentil 25 vale 15°C y el percentil 75 vale 20°C se deduce que (según el modelo) hay un 50% de probabilidad de que la temperatura esté entre 15 y 20. Si la previsibilidad de la atmósfera es relativamente alta por lo general el rango va a ser menor. En el meteograma que puso Ale de ejemplo, el pronóstico a 6 horas es bastante previsible porque el máximo está aprox en 20°C y el mínimo en 18°C, o sea que hay un 100% de probabilidad de que la temperatura esté entre 18 y 20; en cambio el pronóstico a 12 horas es más disperso y el 100% de probabilidad está entre 10 y 15, el 50% entre 11 y 14.

Y cuando digo 100% de probabilidad, seguro va a estar ahí? Depende de qué tan bueno sea el modelo. Esto es importante porque si bien con 51 miembros se puede ver bastante bien la incertidumbre no implica que el modelo sea perfecto y todo lo que da sea certero.


A Santi le contesto por partes
Santiago Linari escribió:Muchas gracias che!!!! :D :D , entonces las barras te indican que tan probable es un evento a algunos dias en el futuro y te dicen si el modelo esta flasheando o no? :lol:



No te olvides que es un meteograma y que estás viendo las condiciones para un punto en particular, no estás viendo un evento en una escala más grande. Además, si la situación en general es poco previsible, la dispersión de la probabilidad va a ser mayor. Fijate en el ejemplo de Ale que a corto plazo la situación es un poco más previsible pero después de un tiempo la atmósfera se vuelve menos previsible y la dispersión es mayor. Si el campo de movimiento es un poco más estacionario la previsibilidad puede aumentar, pero nunca a niveles como los que hay a corto plazo.

Santiago Linari escribió:Lo que no me quedo claro es que son las lineas roja y azul. Por lo que entendi el modelo europeo tiene 51 corridas, 50 con las condiciones iniciales cambiadas (que son las que se ven en las barras y forman un "ensamble") y una sin cambiar sus condiciones. Entonces que significa corrida control? Cual es la corrida que se muestra en los mapas de Europa?
Sobre la linea azul entendi muy poco, o sea, es una corrida que tiene mas definicion que el resto pero forma parte del conjunto de miembros del modelo europeo?
El modelo europeo tiene un pronóstico determinístico y uno probabilístico. Determinístico es básicamente condición inicial -> modelo -> pronóstico (por ejemplo, el meteograma de GFS). Ese modelo es de alta resolución (16 km, global) y está representado en el epsgram con la línea azul. La lectura es similar, como ya dije, al meteograma de GFS.

En cambio el probabilístico usa un modelo con una resolución menor (30 km). Probabilístico en este caso es hacer muchos pronósticos determinísticos con el mismo modelo y generar una distribución de probabilidad a partir de muuuuchos datos. Se corre primero con las condiciones iniciales sin perturbar y se lo llama 'corrida control'; en el epsgram es la línea roja. Funciona igual que la línea azul pero con menor resolución. Después de eso, se perturban las condiciones iniciales 50 veces, se tienen 50 pronósticos determinísticos y se muestran los 51 (control + ensamble) con las barras.
Excelente!! Me quedo super claro!!!! :D :D Graciasss
El deterministico es entonces el mas confiable porque usa una resolucion mayor supongo.
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Chuekin
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Re: INTERPRETACION DEL MODELO EUROPEO

Mensaje por Chuekin »

De nada ;)

En principio es más confiable, pero también el único que se puede ver :P aunque el de resolución más baja tiene el enorme pro de poder cuantificar la incertidumbre con un porcentaje.

De hecho, GFS también tiene un ensamble, aunque un poco más chico. Lo ideal sería tener la noción de las bondades de cada modelo y también de su ensamble. Después ver campos (no meteogramas) de los ensambles y luego sí analizar para el pronóstico.
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