Las investigaciones y pronósticos sobre la hidrodinámica y termodinámica de la atmósfera y el océano dependen, en gran medida, de soluciones numéricas de los sistemas de ecuaciones que describen su funcionamiento. Junto con las observaciones, los desarrollos teóricos y los modelos estadísticos, las simulaciones numéricas forman la base estructural del desarrollo del conocimiento de la meteorología, la climatología y los procesos físicos en el océano.

Las soluciones numéricas de los sistemas de ecuaciones que representan la dinámica de la atmósfera nacen de la mano de la búsqueda de tener mejores pronósticos gracias a los trabajos pioneros de Bjerknes (1904), Richardson (1922) y poco después de Courant, Friedrich y Lewy (1928). En el Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) se inician las simulaciones numéricas desde su creación, con el Modelo Termodinámico desarrollado por Adem. A lo largo de varias décadas se han realizado estudios y desarrollado pronósticos con diferentes modelos, incluyendo los modelos barotrópico y baroclínico y los modelos MM5 y WRF, entre otros. También han sido implementados en el CCA, para investigación, docencia y pronósticos, el modelo de calidad del aire WRF-Chem y modelos de circulación oceánica, oleaje, marea de tormenta y dispersión de ceniza volcánica.

En la actualidad y hacia el futuro inmediato y de mediano plazo, los modelos numéricos se van  extendiendo. Son varios aspectos a considerar; el más importante es formar personal capaz de entender, usar e implementar los modelos numéricos. En general, debemos mejorar la capacidad de usar las salidas de los modelos globales e identificar los espacios de investigación y aplicación que no están siendo cubiertos por ellos. Los modelos regionales son la base para investigar temas específicos y desarrollar la capacidad de pronosticar fenómenos como inundaciones, dispersión de humos y contaminantes y la calidad del aire, así como para apoyar a sectores como el transporte, marino y agrícola, entre otros. 

Estos temas son revisados y comentados en esta presentación.