Genom att utnyttja all tillgänglig kunskap om processer i atmosfären, vattendrag och havet kan man konstruera matematiska modeller som beräknar förändringar av t ex lufttryck, vind, temperatur, fuktighet, moln och nederbörd i atmosfären, vattenföring i våra älvar samt salthalt samt temperatur, strömmar, is och vattenstånd i våra omgivande havsområden.
ECMWF - Globala väderprognoser, 3 - 10 dygn
Medlemskapet i ECMWF (European Centre for Medium Range Weather Forecasting) gör att SMHI dagligen får tillgång till globala väderprognoser 10 dygn framåt. ECMWF är världsledande inom sitt område och använder ett mycket kraftfullt datorsystem. Informationen används bl a för allmänna prognoser, men också som indata till våra andra prognosberäkningar.
HARMONIE-AROME - Mesoskaliga väderprognoser, 1 - 2 dygn
Flera gånger per dygn körs numeriska väderprognosberäkningar vid NSC (Nationellt Superdator Centrum) i Linköping. Prognosmodellen kallas AROME och har utvecklats i samarbete med över tjugo länder i Europa. AROME-prognoserna uppdateras oftare och är mer detaljerade än de globala prognoserna och utgör grunden i SMHIs prognostjänst. Modellprognoser är ett viktigt underlag för prognoserna till allmänheten, varningstjänsten och för olika kunder. Modellens data används också som indata till en mängd andra meteorologiska, hydrologiska och oceanografiska tillämpningar på SMHI.
MESAN - Lokala väderprognoser, 0 - 12 tim
För varningar och korta detaljerade väderprognoser använder meteorologen förutom aktuella observationsdata och fjärranalys (väderradar och vädersatelliter) detaljerad kartläggning av vädersituationen i Sverige. Detta sker med en s k mesoskalig analysmodell (MESAN), som väger samman all tillgänglig data till en aktuell väderkarta.
MATCH - Spridningsprognoser
För beräkningar av transport, halter och nedfall av olika luftföroreningar,
t ex kväve- och svavelföreningar eller radioaktiva ämnen, används en särskild spridningsmodell, MATCH (Meso-scale Atmospheric Transport and CHemical model). Modellen används för miljöövervakning och ingår även i SMHIs beredskap för kärnenergiolyckor i vår omvärld.
För spridning av ämnen i havet, t ex i samband med oljeutsläpp, används en särskild oceanografisk modell.