Een weermodel is een uiterst complex computerprogramma. Allereerst heb je een gebied nodig waarin je gaat rekenen. Dit gebied kan je opbouwen uit golven (spectraal) of uit gelijkzijdige blokken (lat-lon, Gaussiaans). Het ECMWF en GFS werken met een combinatie van beiden. Vervolgens moet er een analyse gedaan worden over dit gebied. Dit gebeurt met waarnemingen op grondniveau, van sonderingen, uit vliegtuigen, door satellieten enzovoorts. Welke waarnemingen en met welke frequentie je meeneemt is volledig aan diegene die het model draait. Vanzelfsprekend is het zo dat hoe meer kwalitatief goede waarnemingen er meegenomen worden, des te beter de analyse wordt, en ook des te beter de verwachting. Voor het controleren van de waarnemingen worden allerlei checks gedaan (bijv. temp < -100? ongeldig, windsnelheid 50 m/s hoger dan de omliggende stations: ongeldig). Vervolgens wordt het model gestart. In principe, omdat alles op elkaar inwerkt, draait een model volledig parallel. Dit vereist een enorme hoeveelheid rekenkracht en een supersnelle transportmethode (snel geheugen, glasvezel tussen de rekennodes) om de data onderling uit te wisselen. De formules die voor een weermodel gebruikt worden verschillen per model. De basisformules voor thermodynamica, fysica, de diverse natuurwetten e.d. zitten er allemaal wel in, maar waar ze vooral in verschillen zijn de diverse rekenschema's (theoretische oplossingsschema's) voor bijvoorbeeld convectie en straling. De kwaliteit van de verwachting op zo'n gebied is sterk gebonden aan de kwaliteit, complexiteit en precisie van dergelijke schema's.
Het GFS krijgt zijn analyse van het SSI, Spectral Statistical Interpolation, en die neemt deze waarnemingen mee:
- Radiosonde
- Pibal winds
- Synthetic tropical cyclone winds
- wind profilers
- conventional aircraft reports
- ASDAR aircraft reports
- MDCARS aircraft reports
- dropsondes
- GMS, METEOSAT, GOES cloud drift IR and visible winds
- GOES water vapor cloud top winds
- GOES cloud top data
- Surface land observations
- Surface ship and buoy observations
- SSM/I wind speeds
- QuickScat wind speed and direction
- SSM/I precipitable water
- SSM/I precipitation estimates
- TRMM TMI precipitation estimates
- GOES precipitable water
- NOAA-14 and -17 HIRS 1b radiances
- NOAA-14 MSU 1b radiances
- NOAA-15, -16 AMSU-A 1b radiances
- NOAA-15, -17 and -17 AMSU-B 1b radiances
- GOES-10 and -12 5x5 cloud cleared radiances
- SBUV ozone profiles
- Doppler radial velocities
- VAD (NEXRAD) winds
Aangenomen cq. als constante berekend worden onder andere:
- Corioloskracht
- Zonneconstante
De meeste weermodellen zijn geschreven in de, inmiddels sterk verouderde programmeertaal Fortran 90.
Het GFS krijgt zijn analyse van het SSI, Spectral Statistical Interpolation, en die neemt deze waarnemingen mee:
- Radiosonde
- Pibal winds
- Synthetic tropical cyclone winds
- wind profilers
- conventional aircraft reports
- ASDAR aircraft reports
- MDCARS aircraft reports
- dropsondes
- GMS, METEOSAT, GOES cloud drift IR and visible winds
- GOES water vapor cloud top winds
- GOES cloud top data
- Surface land observations
- Surface ship and buoy observations
- SSM/I wind speeds
- QuickScat wind speed and direction
- SSM/I precipitable water
- SSM/I precipitation estimates
- TRMM TMI precipitation estimates
- GOES precipitable water
- NOAA-14 and -17 HIRS 1b radiances
- NOAA-14 MSU 1b radiances
- NOAA-15, -16 AMSU-A 1b radiances
- NOAA-15, -17 and -17 AMSU-B 1b radiances
- GOES-10 and -12 5x5 cloud cleared radiances
- SBUV ozone profiles
- Doppler radial velocities
- VAD (NEXRAD) winds
Aangenomen cq. als constante berekend worden onder andere:
- Corioloskracht
- Zonneconstante
De meeste weermodellen zijn geschreven in de, inmiddels sterk verouderde programmeertaal Fortran 90.
