IMPLEMENTACIÓN Y PORTABILIDAD DEL UNIFIED FORECAST SYSTEM (UFS): ESTRATEGIAS DE CONTENEDORES PARA EL MODELO HAFS EN EL ICAYCC-UNAM
El Unified Forecast System (UFS) representa una transición paradigmática en la modelización ambiental de la NOAA en colaboración con Earth Prediction Innovation Center (EPIC), evolucionando de un ecosistema de sistemas de pronóstico aislados hacia una arquitectura de ciencia abierta basada en la colaboración comunitaria. Este esfuerzo estratégico tiene como objetivo consolidar 21 sistemas independientes en 8 aplicaciones integradas que comparten componentes científicos y técnicos comunes. La implementación del UFS se fundamenta en la modernización de los estándares de software para asegurar la portabilidad en diversas arquitecturas computacionales. La piedra angular de esta infraestructura es spack-stack, un gestor de paquetes que estandariza el despliegue de librerías científicas críticas, tales como NetCDF, ESMF, JEDI y NCEPLIBS, en plataformas que abarcan desde supercomputadoras hasta estaciones de trabajo locales.
Para solventar las barreras técnicas asociadas a la instalación manual en sitios no soportados oficialmente por la NOAA, el proyecto UFS ha implementado una robusta estrategia de contenedorización mediante Docker y Singularity. Estos contenedores preservan la integridad de los flujos de trabajo de computación de alto rendimiento (HPC) garantizando que el modelo se ejecute de manera idéntica y reproducible en cualquier infraestructura. Esta metodología permite a los investigadores ejecutar aplicaciones complejas sin la necesidad de gestionar configuraciones extensas de bibliotecas en sistemas locales.
El Hurricane Analysis and Forecast System (HAFS) constituye la aplicación de vanguardia del UFS para el análisis y predicción de ciclones tropicales. Aunque existe documentación técnica considerable, su implementación suele estar optimizada para usuarios con acceso a la infraestructura interna de la NOAA, lo que dificulta su adopción en centros externos. El presente trabajo describe el proceso sistemático de adaptación de los contenedores para la compilación y ejecución de HAFS en el cluster Ometéotl del ICAyCC, UNAM, en el marco del proyecto Apixqui. Como resultado se ha reducido significativamente los tiempos de despliegue, configuración y uso facilitando la generación de productos investigación.