כינוי לתכנית מחשב מפורטת ומורכבת המתארת באמצעות משוואות את הזרימה האטמוספרית ואת התהליכים המתרחשים באוויר.
מודלים כאלה דורשים מחשבי-על חזקים במיוחד, אשר מסוגלים לעמוד בנפח החישובים העצום. פתרון המשוואות מאפשר שרטוט מפות חזויות, על פיהן ניתן לתת תחזית מזג אוויר.