GRIB: cosa c'è dentro

I file grib sono una delle tecniche più utilizzate per trasmettere dati meteorologici: cosa c'è dentro a questi file?

Esempio di una richiesta molto piccola e basica: file grib del modello GFS per dati di vento e pressione, su una zona di 4 x 3 unità di griglia latitudine/longitudine, per due orizzonti temporali.

Un qualsiasi visualizzatore GRIB (che sia Zygrib, Xygrib, OpenCpn, Sailgrib eccetera) mostra un'immagine di questo tipo, a cui si è abituati.

In questo caso, vento da NW frq 25 e 30 nodi, si intravvedono due isobare.

Andiamo a vedere dentro  il file ricevuto.
Una parte indica la griglia di dati richiesti. In questo caso parametri PRMSL (pressione al livello del mare) e dati del vento U GRD e V GRD (vedi sotto cosa significhi).
La data è quella della corsa del modello.
"Valid" è l'orizzonte previsivo: 0 per la situazione, 18 per la previsione a t+18 ore.

Questi sono i dati di pressione al tempo 0, per ognuno dei 4x3 punti della griglia.

Dati di pressione prevista al tempo +18 (le coordinate sono cambiate perché ho fatto una richiesta "rolling", ma si possono naturalmente richiedere coordinate costanti)

Dati del vento, parametro U GRD

e parametro V GRD:

Le velocità del vento sono espresse in modo differente rispetto alla visualizzazione: si notano dati anche negativi, e con valori assoluti molto diversi dai 25-30 nodi visualizzati; perché?
Una volta che il modello è stato fatto "girare", il post-processing deriva e riporta i dati di velocità del vento sulla base di due componenti ortogonali: una componente cosiddetta zonale per la componente est-ovest, per latitudine, e una componente chiamata meridionale, sull'orientamento nord-sud, per longitudine. Ognuna ha il proprio segno convenzionale.

Il visualizzatore prende le due componenti e ne determina la somma vettoriale, ottenendo un vettore risultante espresso in velocità scalare e direzione in gradi.

Nell'esempio sopra, le due componenti sono attorno a 9 e 11-12 (ricordarsi che il modello produce dati in m/s), lo scalare della somma delle due componenti è sqrt(9^2 + 11^2) circa uguale a 14, sono 14 m/s quindi i circa 28 nodi mostrati dal visualizzatore.