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I dati meteorologici giornalieri sono necessari per molte applicazioni quali la progettazione di strutture idrauliche, lo studio di bacini idrologici, la stima dell'evaporazione, la stima dell'evoluzione nel tempo di pesticidi nel profilo del suolo, e per l'uso di modelli dinamici per la simulazione della crescita di colture. Molte applicazioni richiedono dati giornalieri per periodi lunghi, in modo da poter tener conto della variabiltà climatica. Questi dati consistono usualmente nella radiazione solare globale, temperatura massima e minima, precipitazioni, vento, e alcune misure della presenza di vapor acqueo nell'atmosfera (Acock and Acock, 1991). In molte aree in cui l'agricoltura è presente, questi dati sono incompleti o non disponibili facilmente. I dati raccolti possono essere relativi a periodi brevi, oppure possono essere disponibili solo medie mensili. Di conseguenza, è utilie poter generare sequenze sintetiche di dati per le applicazioni di cui si è detto. Quando sono disponibili dati misurati, i dati generati, per essere utilizzabili, devono essere caratterizzati da valori di parametri statistici simili a quelli misurati per una data area,
Sono disponibili diversi modelli per la generazione stocastica di dati climatici a partire da dati misurati sul lungo periodo (Bond, 1979; Nicks e Harp, 1980; Bruhn et al., 1980; Richardson, 1981). Questi modelli usano tecniche per la generazione dei dati che poggiano su una solida base teorica, ma talvolta non sono utilizzati perchè difficili da usare oppure non applicabili (Richardson e Wright, 1984).
Un modello per la generazione di dati climatici che è stato frequentemente usato negli Stati Uniti è quello proposto da Richarson e Wright (1984). Questo modello genera stime giornaliere di precipitazione, temperature massime e minima, e radiazione solare, ed è stato sviluppato prevedendo interdipendenza tra le variabili mantendo, al tempo stesso, l'andamento stagionale e la variabilità caratteristica di ciascuna variabile.
In WGEN sono richiesti, per ogni mese entro il quale rimangono costanti, quattro parametri per generazione della precipitazione. Questo approccio può introdurre imprecisioni nella generazione dei dati di precipitazione. I valori di questi parametri sono stati determinati da un archivio di dati raccolti in periodi lunghi, in 139 località negli Stati Uniti. La procedura implementata per la generazione di radiazione solare e temperatura è basata sull'assunzione che questi sono processi stazionari deboli (Matalas, 1967). Una serie di Fourier di un termine è usata modellare la variazione stagionale per temperatura e radiazione solare. I coefficienti della serie di Fourier sono state determinati per tutte le località esaminate, ed è risultato che in alcuni casi i coefficienti erano fortemente specifici per le località (Richardson e Wright, 1984), limitando quindi l'applicazione del modello a regioni per le quali i coefficienti sono disponibili.
WGEN richiede quindi archivi di lungo periodo di dati giornalieri per poter stimare i parametri necessari per la generazione di dati, limitando di fatto l'uso del modello a località per le quali tali archivi sono disponibili. Valori mensili, anche se riferiti al lungo periodo, non sono infatti sufficienti per la generazione dei dati. Attualmente, i parametri necessari per l'uso di WGEN sono attualmente disponibili solamente per gli Stati Uniti. Richarson e Wright (1984) hanno inoltre riportato che, per certune località, erano state riscontrate differenze tra le medie calcolate dai dati meteorologici misurati e quelle derivate dai dati generati, per precipitazioni e temperautura. In alcuni casi, la causa delle differenze è stata attribuita ale procedure di interpolazione spaziale e temporale implementate in WGEN.
Con l'obiettivo di risolvere alcuni dei problemi descritti, una versione modificata di WGEN, denominata CliGen, è stata sviluppata da Gaylon S. Campbell (Washington State University, 1990). ClimGen genera dati giornalieri di temperatura dell'aria massima e minima, e precipitazione, a partire da dati giornalieri, se disponibili, o da medie/cumuli mensili.