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Esquema de la técnica de análisis
 
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El análisis de Barnes se basa en la suposición de que un campo meteorológico bidimensional puede representarse como una suma infinita de ondas independientes (Barnes, 1964). En este análisis se interpola un conjunto de observaciones distribuidas de forma irregular a puntos de grid, usando para ello una función de peso isótropa y gaussiana, W, tal como viene definida en la ecuación 1, donde C es la anchura del filtro y (x',y') definen las coordenadas del punto de observación relativas al punto de grid. El uso de esta función de peso hace que las observaciones alejadas del punto de grid tengan muy poca influencia en el valor del campo a analizar en ese punto.

Supongamos primero, por simplicidad, que tenemos una función continua bidimensional f(x,y) que queremos interpolar a puntos de grid. La técnica de análisis que se seguirá, propuesta por Barnes (1973), puede desglosarse en dos pasos:

  • Se obtiene primero el resultado de la primera pasada del análisis aplicando el esquema de la ecuacion 2.
  • Se analizan en un segundo paso las diferencias entre la función original y la primera pasada usando una función de peso modificada por un coeficiente de relajación g, tal como aparece en las ecuaciones 3 y 4.
El coeficiente de relajación g (también llamado factor de convergencia), cuyo valor está comprendido entre 0-1, da lugar a un estrechamiento efectivo de los filtros al analizar las diferencias, y tiene como misión acelerar la convergencia y agilizar el procedimiento de cálculo. El valor de g elegido despues de numerosas pruebas para realizar nuestros análisis será siempre g=0.3.

En el procedimiento PAMIS los análisis de Barnes de dos pasos solamente se utilizan para el caso del viento. A la hora de analizar las demás variables (presión, temperatura, punto de rocio, etc) se usa la técnica de separación de escalas, tal y como se explica más adelante en este capítulo.


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