DWD AICON

El aprendiz de ICON

Cuando en 2022 las redes neuronales empezaron a rivalizar con las previsiones basadas en la física, la mayoría aprendía del mismo manual: ERA5, el reanálisis del tiempo pasado del ECMWF, utilizado con un punto cada 31 km aproximadamente y una imagen cada 6 horas. El Deutscher Wetterdienst, el servicio meteorológico nacional de Alemania, optó por entrenar su propia red con sus propios datos. Su nombre, AI delante de ICON, ya lo indica: ICON es el modelo físico de cuyas salidas aprendió.

Esos datos son ICON-DREAM, un reanálisis en el que el DWD volvió a calcular el tiempo de todo el globo desde 2010 con su sistema de previsión ICON tal como estaba en marzo de 2024: la atmósfera pasada reconstruida cada 3 horas sobre los triángulos de 13 km de ICON, a partir de las observaciones de la época. AICON se entrenó con quince años de ese reanálisis. Lo que decide la calidad de un método de IA son los datos con los que se entrena, como dijo en el lanzamiento la presidenta del DWD, Sarah Jones. La red en sí se apoya en Anemoi, el marco de código abierto que el ECMWF y varios servicios meteorológicos europeos lanzaron en 2024, al que el DWD añadió las piezas necesarias para trabajar con las mallas de ICON.

AICON-Global empezó a funcionar de forma continua el 3 de septiembre de 2025, en un periodo de prueba de seis meses en el que los predictores del DWD lo compararon casi a diario con ICON y con otros modelos físicos y de aprendizaje automático. El 2 de marzo de 2026, el ministro federal de Transportes, Patrick Schnieder, lo puso en servicio en la sede del DWD en Offenbach, lo que convirtió al DWD en uno de los primeros servicios meteorológicos nacionales con un modelo de aprendizaje automático plenamente operativo. AICON complementa a ICON, que sigue siendo el núcleo de la previsión del DWD, y sus previsiones forman ya parte de la base de los avisos meteorológicos del DWD.

Después llegaron dos cambios. Desde el 6 de mayo de 2026, AICON parte de la versión inicializada del análisis de ICON, aquella con la que fue entrenado, en lugar de la versión bruta, una corrección cuyo único efecto significativo afectó a la presión en superficie durante las primeras horas. El 30 de junio de 2026 el DWD añadió AICON-EU, una versión regional sobre la malla de unos 6,5 km de ICON-EU sobre Europa. En agosto de 2026, doce científicos del DWD publicaron la descripción completa del modelo global, de su entrenamiento y de un año de verificación.

Una red sobre los triángulos de ICON

AICON no resuelve ninguna ecuación. Con el estado actual de la atmósfera y el de 3 horas antes, predice el estado 3 horas más adelante; después vuelve a introducir su propia previsión y repite, sesenta veces para una pasada de 180 horas. Todo error cometido al principio se arrastra a los pasos siguientes, como en cualquier modelo que funcione así.

Lo que lo distingue es su grafo, trazado directamente a partir de la malla de ICON. Sus 2.949.120 triángulos, de unos 13 km, son los puntos que la red lee y escribe. Cada uno está unido a los tres vértices que tiene por encima en una malla oculta más gruesa de 368.642 puntos, donde se hace realmente la previsión; esa malla reúne las aristas de todos los niveles de refinamiento de la malla de ICON, del más grueso al más fino, de modo que la información puede cruzar un océano en un solo paso igual que llegar a la celda vecina. La red es un transformer de grafos: una capa de atención para reunir los triángulos en la malla oculta, 16 para hacer avanzar la atmósfera y una para devolverla, cada una con 16 cabezas de atención.

Trabaja en los propios niveles verticales de ICON y no en niveles de presión: 13 de los niveles que siguen el relieve, pegados al suelo y al mar, y que se aplanan con la altura, desde cerca de la superficie hasta unos 50 hPa. En ellos predice el viento, la temperatura, la humedad y la presión; en superficie, el viento a 10 m, la temperatura y la humedad a 2 m, la presión en superficie, la temperatura de la superficie (la del mar, sobre el agua), la nieve y dos capas de suelo. La precipitación es la única salida que nunca se reintroduce.

El entrenamiento fue de lo grueso a lo fino: primero con ICON-DREAM reducido a 52 km, luego a 26 km y después a los 13 km completos, conservando la red lo aprendido en cada etapa. Las etapas que detalla el artículo suman unas 2900 horas de procesador gráfico en un único nodo de ocho NVIDIA A100. Los errores se puntúan con un error cuadrático medio ponderado, en el que los niveles cercanos a la superficie pesan cinco veces más que el más alto, lo que muestra dónde están las prioridades del DWD.

Su decisión central es entrenarlo solo con un único paso de 3 horas. La mayoría de los modelos de aprendizaje automático se entrenan con previsiones de un día o más, encadenadas paso tras paso, lo que mejora sus métricas principales pero les enseña a difuminar todo lo que no pueden predecir. El DWD lo probó: una versión de prueba de 52 km entrenada con secuencias de 24 horas superó a ICON en muchas métricas principales, pero perdía el detalle a pequeña escala, así que el DWD la descartó. AICON sigue suavizando, ya que un error cuadrático medio premia quedarse a medio camino entre los resultados posibles, pero el DWD considera que sus campos están menos difuminados que los de otros modelos deterministas entrenados con ERA5.

Ocho pasadas al día, cuatro en abierto

AICON no lee observaciones por sí mismo. Cada pasada parte del análisis global de ICON, la mejor estimación de la atmósfera actual, que el DWD construye cada 3 horas combinando una previsión corta de ICON con las últimas observaciones de satélites, aviones, barcos, boyas y estaciones meteorológicas, mediante un método híbrido variacional por conjuntos. Ese análisis se reduce a los 13 niveles de AICON. Por tanto, AICON e ICON global parten en cada pasada del mismo análisis.

Funciona con el mismo calendario que ICON: cada 3 horas, hasta 180 horas para las pasadas de las 00 y 12 UTC, 120 horas para las de las 06 y 18 UTC y 48 horas para las pasadas intermedias, con una previsión cada 3 horas. En el lanzamiento, el ministro destacó este ritmo: una previsión cada 3 horas, el doble de frecuente que en otros modelos globales. El modelo y toda su cadena de software se ejecutan dentro de un contenedor, una novedad en el sistema de previsión del DWD.

Las cuatro pasadas principales, de las 00, 06, 12 y 18 UTC, se publican en GRIB2 en el servidor de datos abiertos del DWD, opendata.dwd.de, unas 3 horas después de su hora de inicio, en los mismos triángulos nativos que ICON global. Contienen el viento a 10 m, la temperatura y la humedad a 2 m, la presión en superficie y al nivel del mar, la precipitación, y el viento, la temperatura, la humedad y la presión en los 13 niveles. Como todos los datos abiertos del DWD, se difunden con la licencia Creative Commons CC BY 4.0, que permite la redistribución y el uso comercial siempre que se cite al DWD.

AICON-EU, la versión regional, se ejecuta cada 3 horas a partir de AICON-Global, hasta 120 horas en sus pasadas principales, sobre la malla de unos 6,5 km de ICON-EU sobre Europa. No está en el servidor de datos abiertos, y Saily WR solo utiliza el modelo global.

Cómo leerlo en el mar

AICON se construyó para el tiempo cerca de la superficie en los primeros días, y ahí es donde mejor funciona. A lo largo de un año de verificación frente a estaciones meteorológicas, superó a ICON en la mayoría de las variables de superficie durante los primeros días de previsión, más claramente en verano que en invierno. El DWD afirma que, para las variables cercanas a la superficie en los tres primeros días, es más preciso que cualquier otro modelo de aprendizaje automático que ha probado.

También es más estable que ICON de una pasada a otra: en velocidad del viento, humedad, presión y lluvia, sus previsiones sucesivas para un mismo momento saltan significativamente menos. Para un patrón que sigue la previsión durante varios días antes de una salida, un modelo que no cambia de opinión a cada pasada facilita la planificación, y con una imagen cada 3 horas en lugar de cada 6, un frente que pasa entre dos pasos queda situado con más precisión en el tiempo.

Su punto débil es el viento fuerte. Los predictores del DWD observaron que tiende a quedarse corto en las situaciones de viento fuerte, y en un tifón de categoría 5, Sinlaku, en abril de 2026, el tifón de AICON fue más débil que el de ICON, que a su vez no era tan profundo como el observado: sus vientos sostenidos eran claramente demasiado bajos. Siguió bien la trayectoria mientras el tifón era débil, y peor una vez que se intensificó rápidamente. En un temporal, cerca de un ciclón tropical o a lo largo de un frente marcado, lea su velocidad del viento como probablemente demasiado baja, y su cronología y su posición como la parte útil.

Más adelante pierde terreno: a partir de unos dos días prevé la presión en superficie peor que ICON, y la altura de sus superficies de presión en altura es su peor puntuación, de modo que la posición de los grandes sistemas meteorológicos al final de una pasada puede merecer menos confianza que su viento en superficie en los primeros días. Más allá de tres días también puede producir lluvia espuria pegada a unos pocos puntos de malla costeros. Y a 13 km no resuelve ni la brisa marina, ni la aceleración alrededor de un cabo, ni las turbonadas: para la navegación costera, un modelo regional de malla fina dice mucho más.

Su mejor uso es junto a ICON. Ambos parten exactamente del mismo análisis, así que cuando divergen la diferencia procede solo de los modelos, una señal clara de que la previsión es incierta. Cuando AICON, ICON y un modelo de otro centro coinciden en una ruta, la confianza es alta; cuando AICON muestra menos viento que los demás en un temporal, lo más probable es que esté suavizando un máximo que los demás mantienen marcado.

AICON en Saily WR

Saily WR descarga cada nueva pasada de AICON de los datos abiertos del DWD en cuanto está completa, unas 3 horas después de su hora de inicio, cuatro veces al día: el viento a 10 m, en sus componentes este-oeste y norte-sur, cada 3 horas, hasta 180 horas para las pasadas de las 00 y 12 UTC y 120 horas para las de las 06 y 18 UTC. Como el modelo es global, cada ruta tiene su versión AICON, salga de donde salga y llegue a donde llegue.

Los archivos llegan en los triángulos nativos de ICON, las mismas 2.949.120 celdas de unos 13 km que ICON global. Como hace con ICON global, la aplicación los coloca ella misma en una malla regular de 0,25°, tomando para cada punto el valor del triángulo más cercano: no se suaviza nada, pero con un punto cada 0,25°, unos 28 km en latitud, se pierde parte del detalle de la malla de 13 km.

La ruta por isócronas se navega con la polar de su barco en ese viento, interpolado en el espacio entre los puntos de malla y en el tiempo entre los pasos de 3 horas, y se detiene al final de la pasada o, más allá de una pasada de las 06 o las 18 UTC, al final de la pasada anterior de las 00 o las 12 UTC, en la que continúa. Se dibuja junto a las rutas de los demás modelos que cubren las mismas aguas, entre ellos ICON, de modo que una diferencia entre las rutas AICON e ICON muestra de un vistazo dónde se separan las dos previsiones. La corriente y la forma de evitar tierra que usted elija se le aplican exactamente igual que a las demás.

Con viento fuerte, espere que la ruta AICON sea optimista sobre lo cómoda que será la travesía. La página Datos muestra en directo en qué pasada de AICON está la aplicación y hasta dónde llega.