Οι σύγχρονες μετεωρολογικές προβλέψεις βασίζονται σε αριθμητικές μετεωρολογικές προβλέψεις. Οι υπολογιστές επιλύουν τις μαθηματικές εξισώσεις που περιγράφουν την ατμοσφαιρική κίνηση, τη θερμοκρασία, την υγρασία και την πίεση, ξεκινώντας από τις καλύτερες διαθέσιμες παρατηρήσεις.

Η ατμόσφαιρα χωρίζεται σε ένα τρισδιάστατο πλέγμα. Σε κάθε σημείο του πλέγματος, το μοντέλο υπολογίζει πώς θα αλλάξουν οι μεταβλητές σε σύντομα χρονικά βήματα. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται προς τα εμπρός στο χρόνο για να παραχθεί μια πρόβλεψη. Η υψηλότερη ανάλυση και η πιο εξελιγμένη φυσική βελτιώνουν την ακρίβεια, αλλά απαιτούν μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ.

Τα συστήματα συνόλου εκτελούν πολλαπλές ελαφρώς διαφορετικές εκδόσεις του μοντέλου για την εκτίμηση της αβεβαιότητας. Τα παγκόσμια μοντέλα καλύπτουν ολόκληρο τον πλανήτη. Τα περιφερειακά μοντέλα εστιάζουν σε μικρότερες περιοχές με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Η συνεχής αφομοίωση δεδομένων διατηρεί τα μοντέλα ευθυγραμμισμένα με τις πιο πρόσφατες παρατηρήσεις.

• Χρησιμοποιεί μαθηματικά μοντέλα σε υπολογιστές
• Ξεκινά από τις τρέχουσες παρατηρήσεις
• Παράγει προβλέψεις από ώρες έως εβδομάδες μπροστά
• Περιλαμβάνει μεθόδους συνόλου για αβεβαιότητα