Este documento describe OBSGRID, una utilidad del sistema WRF (Weather Research and Forecasting) dedicada al aálisis objetivo de datos meteorológicos. El ejecutable obsgrid.exe permite incorporar observaciones reales para corregir y mejorar los resultados de las simulaciones numéricas.

Introducción al Análisis Objetivo

El análisis objetivo es una técnica que combina información observacional con campos meteorológicos interpolados en mallas de escala mesoescalar. Generalmente, los datos de entrada provienen de mediciones directas de temperatura, humedad y viento obtenidas desde estaciones terrestres y radiosondeos.

Con el avance de las tecnologías de teledetección, los investigadores y operadores de modelos tienen acceso a un volumen creciente de observaciones indirectas. La incorporación efectiva de estas medicionesindirectas al análisis objetivo presenta desafíos significativos. Entre los métodos utilizados se encuentran las técnicas variacionales tridimensionales y cuatridimensionales, conocidas como 3DVAR y 4DVAR respectivamente, las cuales pueden aplicarse tanto a observaciones directas como indirectas.

Los datos de entrada para OBSGRID corresponden a la salida del programa METGRID, que forma parte del paquete de preprocesamiento WPS (WRF Preprocessing System). El ejecutable OBSGRID se ejecuta inmediatamente después de metgrid.exe, utilizando los archivos de salida met_em* como entrada principal, junto con archivos adicionales de observaciones.

Usos de los Resultados de OBSGRID

El análisis generado por OBSGRID tiene múltiples aplicaciones:

• Condiciones iniciales y de contorno: Los archivos metoa_em* producidos tienen el mismo formato que los archivos met_em* de METGRID, con la diferencia de que los campos contienen información combinada con las observaciones.
• Análisis de superficie paraFDDA: Los archivos wrfsfdda pueden utilizarse como entrada para WRF. Se recomienda complementar estos archivos con los datos tridimensionales de FDDA (wrffdda) generados al ejecutar real.exe.
• Impulso de observaciones: A partir de la versión 3.1.1 de OBSGRID, estos archivos pueden ser leídos directamente por códigos de nudging observacional, eliminando la necesidad de scripts Perl adicionales.
• Salidas en formato ASCII y netCDF: Estos archivos contienen información sobre las observaciones utilizadas y los indicadores de control de calidad asignados. Los utilitários de visualización incluidos permiten representar gráficamente los datos contenidos en dichos archivos.

Procedimiento de Instalación

Obtención del Código Fuente

El código fuente puede descargarse desde el repositorio oficial de WRF en:

https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_sources.html

Una vez descargado el archivo comprimido, se debe descomprimir mediante:

tar -zxvf OBSGRID.tar.gz

Este comando crea un directorio denominado OBSGRID/. Acceda a dicho directorio:

cd OBSGRID

Compilación del Ejecutable

La única dependencia externa requerida para construir OBSGRID es la biblioteca NetCDF. El código fuente, binarios precompilados y documentación están disponibles en el sitio de UNIDATA:

http://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/

Para ejecutar los utilitários de gráficos plot_level.exe y plot_sounding.exe es necesario tener instalado NCAR Graphics en el sistema. Estos programas no son esenciales para el funcionamiento de OBSGRID, pero facilitan la visualización de datos observacionales. A partir de la versión 3.7.0, se proporcionan scripts NCL como alternativa para la representación gráfica.

Para configurar el proceso de construcción, ejecute:

./configure

Seleccione una de las opciones de configuración disponibles. En sistemas con compiladores Intel, típicamente se selecciona la opción 3.

Prosiga con la compilación:

./compile

Resolución de Problemas de Compilación

En caso de producirse errores durante la compilación, es necesario modificar el archivo configure.oa. Tras ejecutar ./configure, localice la línea que comienza con CPPFLAGS y elimine la opción -C. Seguidamente, repita el proceso de compilación.

Una compilación exitosa genera el ejecutable obsgrid.exe. Si NCAR Graphics está instalado, también se crearán plot_level.exe y plot_sounding.exe.