METEOROLOGIE 22 NUMERICK METEOROLOGIE ODVTV POJEM PROGNZA DLEN

  • Slides: 49
Download presentation
METEOROLOGIE 22 NUMERICKÁ METEOROLOGIE (ODVĚTVÍ, POJEM PROGNÓZA, DĚLENÍ, NUMERICKÉ MATEMATICKÉ MODELY A JEJICH FUNGOVÁNÍ,

METEOROLOGIE 22 NUMERICKÁ METEOROLOGIE (ODVĚTVÍ, POJEM PROGNÓZA, DĚLENÍ, NUMERICKÉ MATEMATICKÉ MODELY A JEJICH FUNGOVÁNÍ, DRUHY, PŘÍKLADY, ZÁKLADNÍ POJMY)

Obsah prezentace Tato v pořadí dvacátá druhá prezentace se zabývá problematikou prognóz počasí a

Obsah prezentace Tato v pořadí dvacátá druhá prezentace se zabývá problematikou prognóz počasí a jeho modelování pomocí moderních výpočetních metod a výpočetní techniky. Dělí se na části: a) Pojem numerická meteorologie b) Prognóza počasí a její druhy, zásadní rozdíly c) Pojem numerický model d) Základní druhy numerických modelů e) Fungování modelu, proces při tvorbě předpovědi počasí f) Příklady fungování modelů g) Příklad předpovědi počasí

Numerická meteorologie Je moderním odvětvím meteorologie a slouží pro modelování či jinými sovy předpovídání

Numerická meteorologie Je moderním odvětvím meteorologie a slouží pro modelování či jinými sovy předpovídání počasí pomocí složitých matematických operací počítaných numerickými modely počasí. Numerická meteorologie doznala většího pokroku teprve v posledních letech s rozvojem moderních a výkonných počítačů a zejména je důležitým článkem v této internetové spojení, které je neustále zrychlováno a rozšiřováno. V dnešní době tak není problém zasálat data i z relativně odlehlých oblastí, což je velice důležité pro zpřesnění předpovědí – viz dále.

Prognóza počasí je jeho odhad do budoucna (vše, co není již proběhlým stavem ani

Prognóza počasí je jeho odhad do budoucna (vše, co není již proběhlým stavem ani aktuálním stavem) na základě vstupních dat (údaje o počasí naměřené za uplynulý čas na celé Zemi). Prognózou je tedy vše, prostřednictvím čehož lze říci jak se bude počasí vyvíjet v budoucnosti (od hodiny po několik týdnů či měsíc). Na velmi krátkou dobu dopředu můžeme počasí do jisté míry odhadnout i podle jeho současného chování nebo podle jeho průběhu v nedávné minulosti. Každá předpověď se potýká s určitou mírou nejistoty a výskytem chyb. Těchto s časem vždy úměrně přibývá. Nejúspěšnější je předpověď na hodiny až jeden den, nejméně úspěšná na 7 až 10 dní dopředu. Míra nejistoty poté postupně činí předpověď bezpředmětnou (pravděpodobnost jejích větších změn je téměř realistická).

Prognóza počasí Prognózu můžeme dělit zejména podle hlediska času, na který zní, podle čehož

Prognóza počasí Prognózu můžeme dělit zejména podle hlediska času, na který zní, podle čehož rozlišujeme: q Předpověď počasí ü Velmi krátkodobá a krátkodobá ü Střednědobá/dlouhodobá q Výhled počasí ü Měsíční výhled ü Sezónní výhled

Prognóza počasí Předpověď X výhled Předpověď je konstatování jaké bude počasí v daném období

Prognóza počasí Předpověď X výhled Předpověď je konstatování jaké bude počasí v daném období (kratším nebo delším) den po dni či případně hodinu po hodině (např. jak bude během jednoho dne, části dne, jak bude v jednotlivých dnech od 3. do 6. dne od data sestavení předpovědi. Výhled je konstatování jak by se mohlo počasí asi v dlouhém období jako celku vyvíjet, zejména jak se budou vyvíjet základní meteorologické prvky (teplota vzduchu a srážky) a jak se budou lišit od dlouhodobého normálu na daném území.

Krátkodobá předpověď Krátkodobá nebo případně velmi krátkodobá předpověď je nejpřesnější a zároveň nejdetailnější. Obsahuje

Krátkodobá předpověď Krátkodobá nebo případně velmi krátkodobá předpověď je nejpřesnější a zároveň nejdetailnější. Obsahuje předpověď vývoje všech meteorologických prvků. Tato předpověď zní na hodiny až maximálně 48 -72 hodin (tedy 2 -3 dny) od termínu sestavení. Např. : Předpověď sestavená 1. 1. v 8 hodin na 3. – 4. 1. do 8 hodin. Takovou předpověď zpravidla poskytují všechny regionální modely počasí (viz dále).

Střednědobá předpověď je předpovědí počasí na týden až maximálně 10 dnů (tj. 7 -10

Střednědobá předpověď je předpovědí počasí na týden až maximálně 10 dnů (tj. 7 -10 dnů) od data sestavení předpovědi. Je obecně hodně žádaná, byť je méně úspěšná než krátkodobá předpověď. Hodnotit můžeme průměrnou úspěšnost, neboť tato není vždy shodná. Při jasném vývoji počasí bez komplikací může být i dosti vysoká, při komplikované situaci bude velmi nejistá s velkou mírou výskytu chyb. Tato předpověď je o poznání stručnější, obsahuje předpověď základních meteorologických prvků (pokud jiných než teploty vzduchu a atmosférických srážek/oblačnosti, tak jde zejména o směr a rychlost větru). Předpověď poskytují zpravidla globální modely, avšak nikoli všechny až do nejzazšího data. Např. : Předpověď sestavená 1. 1. v 8 hodin do 8. 1. do 8 hodin, maximálně však do 11. 1. do 8 hodin.

Dlouhodobá předpověď je předpovědí na více než 10 dnů dopředu, zpravidla jde o vyhlídky

Dlouhodobá předpověď je předpovědí na více než 10 dnů dopředu, zpravidla jde o vyhlídky počasí na 14 až 17 dní dopředu. Tato předpověď je velmi nepřesná z hlediska její koncové části (nad rámec střednědobé předpovědi). Co se týče této předpovědi, spíše se už přistupuje k variantní předpovědi základních prvků, zejména k odhadu jejich očekávaných odchylek od dlouhodobého normálu daného období na daném území. Tuto předpověď poskytují jen některé globální modely počasí (viz dále). Např. : Předpověď sestavená 1. 1. v 8 hodin do 15. 1. do 8 hodin či 18. 1. do 8 hodin.

Výhled počasí se liší od předpovědi tím, že zní vždy na delší období a

Výhled počasí se liší od předpovědi tím, že zní vždy na delší období a tato předpověď nepostihuje úplně celé toto období v podobě předpovědi na každý den období (například od 1. 1. do 31. 1. ) – to současná numerická meteorologie neumožňuje. Výhled můžeme rozdělit na měsíční a sezónní. Sezónní výhled zní minimálně na tři měsíce (jedna klimatická sezóna, například jaro) či případně na více měsíců dopředu (taková předpověď ovšem zcela ztrácí smysl, neboť není současnou technikou možná).

Výhled počasí Měsíční i sezónní výhled ukazuje pravděpodobný vývoj základních meteorologických prvků (teplota a

Výhled počasí Měsíční i sezónní výhled ukazuje pravděpodobný vývoj základních meteorologických prvků (teplota a srážky) na dlouhé období jako celek. Nepočítá ovšem například s výkyvy hodnot během tohoto období. Tato předpověď nám ukáže, že od 1. do 31. 1. budou teploty nadprůměrné a srážky podprůměrné. Může ukázat jejich očekávaný vývoj, ale nic víc. Neukáže nám, zda budou například teploty nadprůměrné po celé období nebo zda budou vysoce nadprůměrné na počátku a na konci období a i slabě podprůměrné uprostřed tohoto období. Rozhodně nám konkrétně nesdělí přesné hodnoty prvků, například teplotu v maximech od 3 do 9°C, postupně od -4 do +2°C a na konci období od 0 do 6°C. Maximálně jde o odhad průměrných hodnot.

Výhled počasí Výhledy lze zpracovat i pomocí statistické metody, na základě vývoje počasí ve

Výhled počasí Výhledy lze zpracovat i pomocí statistické metody, na základě vývoje počasí ve shodném období v minulosti. Takové před několika lety zavedl Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ), který je prezentuje s přihlédnutím k numerickým výhledům na svých stránkách. Tyto aktualizuje jednou týdně (vždy v sobotu). A výhled zní na měsíc, přesněji na další čtyři týdny. Na každý den i na období jako celek ukazuje pravděpodobnost vývoje teplot a srážek a jejich odchylky od normálu daného období. Tyto i přímo modelové výhledy je nutné brát vždy s rezervou. Sama tato předpověď ukazuje vzrůstající míru nejistoty, jinými slovy na první dva týdny je celkem spolehlivá, na další dva podstatně méně.

Numerický model Je výkonný počítač, který je nastaven pro výpočet mnoha složitých matematických operací

Numerický model Je výkonný počítač, který je nastaven pro výpočet mnoha složitých matematických operací vedoucích k výsledkům prognózy vývoje meteorologických prvků. Tyto operace dokáže spočítat za rekordně krátký čas. Díky tomuto faktu velmi rychle reaguje na změny atmosféry, což není logicky možné pro delší období. Na čím delší období je počasí počítáno, tím více operací je nutné provést a tím je též větší pravděpodobnost změny tzv. vstupních dat. V případě změny některých vstupních dat mohou být výsledky zcela odlišné a to i v krátkém horizontu vypočtených předpovědí za sebou – liší se poté tzv. výstupy modelu.

Numerický model Numerickým model je tedy tzv. „superpočítač“. Na obrázku je superpočítač v podobě

Numerický model Numerickým model je tedy tzv. „superpočítač“. Na obrázku je superpočítač v podobě regionálního modelu pro ČR, který ve spolupráci provozuje a vyvíjí naše meteorologická služba (ČHMÚ). Zkratka utvořená z názvu modelu (jak je tomu u každého modelu, viz dále) zní ALADIN. S tímto názvem se v dnešní moderní době setkal asi každý (jeho data máte i v mobilní předpovědi počasí). Obrázek: valachnet. cz Počítač verze NEC SX-9 (více dále).

Fungování modelu Jak vzniká předpověď počasí? Popis cesty od sběru dat až k výsledné

Fungování modelu Jak vzniká předpověď počasí? Popis cesty od sběru dat až k výsledné předpovědi počasí pro dané území na určitý čas. Numerický model supluje práci meteorologa, nemůže ho však zcela nahradit. Vždy musí meteorolog uvážit, které výsledky numerického modelu jsou vůbec možné, které budou ty přesnější a podobně. Numerické modely se potýkají s mnoha chybami. Tyto dávají tedy meteorologům prognostikům tzv. základní vodítko k předpovědi počasí, nazýváme ho předpovědními podklady.

Fungování modelu Největšími chybami jsou zatíženy výsledky numerických modelů při určitých synoptických situacích (například

Fungování modelu Největšími chybami jsou zatíženy výsledky numerických modelů při určitých synoptických situacích (například předpověď lokálních bouřek a předpověď mlhy a nízké oblačnosti), byť moderní modely dokáží někdy odhadnout i tyto obtížně odhadnutelné jevy. Celý proces modelování počasí začíná sběrem dat o počasí nad celou planetou, v různých výškách nad zemským povrchem. Měření počasí probíhá na zemi (meteostanice různého druhu), ve vzduchu (letadla a meteorologické sondy) i na vodě (meteorologické bóje a lodě). Všude tam probíhá měření počasí s tím, že síť měřících bodů musí být dostatečně hustá a pokrývat celá území. Měření je nepřetržité.

Fungování modelu Veškeré naměřené a zjištěné údaje jsou zasílány na dálku do meteorologických center

Fungování modelu Veškeré naměřené a zjištěné údaje jsou zasílány na dálku do meteorologických center a jsou vyhodnocovány. Následně vstupují do předpovědních modelů. Numerické modely poté na základě velkého množství složitých početních operací z těchto dat vypočítají předpoklad vývoje meteorologických prvků (souhrnně tedy počasí) v budoucnu. Vždy bude platit známé tvrzení: „jediné co víme stoprocentně je to, jaké počasí bylo“. Výpočet na nejbližší hodiny je nejpřesnější, poté narůstá nejistota, nepřesnosti a tzv. chybovost výpočtu. Tato se projeví s další aktualizací (během) modelu. Na nejbližší dny je tato malá, na týdny velmi velká.

Fungování modelu Start modelu je například v 00 hodin světového času (dále UTC). Model

Fungování modelu Start modelu je například v 00 hodin světového času (dále UTC). Model počítá, připravuje výsledná data - předpověď. Tato je k dispozici přibližně za 6 až 7 hodin, přičemž v tuto dobu začíná model počítat opět, dle nových naměřených a zpracovaných dat, zpravidla je to v 06 UTC (u některých však až ve 12 UTC). Trvá výpočet předpovědi příliš dlouho? Vzhledem k množství matematických operací a množství meteorologických dat jde o velmi krátkou dobu. V případě méně výkonného počítače by výpočet trval velmi dlouho. A v atmosféře by došlo k takové změně podmínek, že by nemělo smysl původně počítanou předpověď nejen prezentovat, ale ani dopočítávat. Spočítat veškeré operace by například nebylo v silách člověka.

Fungování modelu Dost možná bude výpočet výsledné předpovědi v budoucnu za pokračujícího intenzivního zdokonalování

Fungování modelu Dost možná bude výpočet výsledné předpovědi v budoucnu za pokračujícího intenzivního zdokonalování a zrychlování výpočetní techniky trvat ještě kratší dobu. Obecně nejpřesnější data a tedy i výsledná předpověď je ta z nočního výstupu modelů (tedy z 00 UTC), která je zatížena nejméně chybami. Naopak o poznání méně přesná je předpověď následující, z 06 UTC.

Fungování modelu - příklad Uveďme příklad fungování modelu a aktualizací jeho výstupů. Příkladem bude

Fungování modelu - příklad Uveďme příklad fungování modelu a aktualizací jeho výstupů. Příkladem bude regionální model pro ČR ALADIN (3 h srážky na 12. 4. 2019 14 SELČ (12 UTC) dle výstupu z 11. 4. 2019 00, 06 a 12 UTC). Mapy: chmi. cz

Fungování modelu - příklad Na předchozím snímku je uveden příklad aktualizace předpovědi modelu a

Fungování modelu - příklad Na předchozím snímku je uveden příklad aktualizace předpovědi modelu a to parametru srážky za 3 hodiny pro termín 12. 4. 2019 14 SELČ (zleva výstupy 11. 4. 2019 z 00, 06 a 12 UTC). První dva výstupy ukazují velmi drobné změny, další už vykazuje o něco podstatnější změny v rozložených slabých srážek předpokládaných zejména v pohraničí na S/SV/V území. Dalším příkladem je globální model GFS.

Fungování modelu - příklad Příkladem je globální model GFS, parametr i datum předpovědi a

Fungování modelu - příklad Příkladem je globální model GFS, parametr i datum předpovědi a výstupy jsou shodné jako v příkladu na předchozích snímcích. Vidíme rozdíl mezi těmito modely (model GFS na našem území srážky téměř nepředpokládá) a opět mírné změny ve výstupech tohoto modelu. Mapy: wetterzentrale. de.

Fungování modelu - příklad V prezentovaných příkladech výše jsou změny spíše minimální a nepodstatné.

Fungování modelu - příklad V prezentovaných příkladech výše jsou změny spíše minimální a nepodstatné. Jsou ovšem situace, kdy se předpověď liší významně výstup od výstupu. A téměř vždy jde o situace předpovědi na více dní dopředu.

Fungování modelu Výsledná předpověď počasí, která je prezentována veřejnosti prostřednictvím sdělovacích prostředků (prvotní a

Fungování modelu Výsledná předpověď počasí, která je prezentována veřejnosti prostřednictvím sdělovacích prostředků (prvotní a oficiální je na stránkách ČHMÚ tak, jak ji sestavili meteorologové ve spolupráci) je ovšem převedená do takové podoby, aby byla srozumitelná pro všechny. Předpověď musí zároveň obsahovat vše podstatné a meteorolog se při jejím sestavování rozhodne, ke kterému numerickému modelu (viz dále) přihlédne či přihlédne více nebo méně. Rozhoduje o tom, co je ve vztahu k dané lokalitě a k aktuálnímu období možné a do předpovědi tak vkládá vlastní znalosti a zkušenosti.

Předpověď počasí Jak se předpověď počasí jak ji známe „uvaří“? q Neustále je monitorováno

Předpověď počasí Jak se předpověď počasí jak ji známe „uvaří“? q Neustále je monitorováno počasí v atmosféře na celé zemi (i vertikálně) q Naměřená data vstupují do numerických předpovědních modelů q Numerické modely spočítají na základě rychlého výpočtu velkého množství složitých matematických operací předpovědní data – podklady q Meteorolog rozhodne, který model či které modely bude při sestavování předpovědi brát v úvahu q Meteorolog vkládá do předpovědi své znalosti a zkušenosti, z oboru i co se týče dané lokality, pro níž předpověď sestavuje q Meteorolog píše předpověď jazykem srozumitelným pro všechny občany (obecně pro průměrně vzdělané občany) q Meteorolog uvede veškeré náležitosti předpovědi, aby byla úplná q Sestaví tedy výslednou předpověď (oficiální) a publikuje ji

Základní pojmy modelování Výstup nebo-li běh modelu je aktualizací předpovědi modelu. Většina numerických modelů

Základní pojmy modelování Výstup nebo-li běh modelu je aktualizací předpovědi modelu. Většina numerických modelů sestavují předpovědi k termínům denně v 00, 06, 12 a 18 hodin světového času (data z nich jsou dostupná o cca 6 -7 hodin později). UTC je světový čas a u nás se rovná +1 hodině SEČ a +2 hodinám SELČ.

Druhy modelů Dnes je různě na Světě počítáno mnoho modelů počasí. Numerické modely (dále

Druhy modelů Dnes je různě na Světě počítáno mnoho modelů počasí. Numerické modely (dále bude používán termín „model“ a ti pro termín počítač/superpočítač). Model základně dělíme na: q Globální q Regionální Globální modely počítají pro velká území (celý svět, kontinenty) a pracují v menší síti bodů. Nezaměřují se na odchylky počasí v určitých oblastech. Předpovědi jsou tvořeny i na dlouhá období. Regionální modely počítají pro menší území (střední Evropa, území státu) a pracují v hustší síti bodů. Díky tomu jsou schopny přesněji odhadnout podmínky v konkrétních oblastech. Upřesňují tak výsledky globálních modelů.

Globální modely Mezi globální modely patří zejména (budou popsány): q GFS q CFS q

Globální modely Mezi globální modely patří zejména (budou popsány): q GFS q CFS q GEM q ECMWF q ICON q ARPEGE q JMA Uvedené názvy jsou zkratkami celých názvů těchto modelů. Tyto budou dále stručně popsány.

Model GFS Velice známý je na Světě model GFS (Global Forecast Systém), které je

Model GFS Velice známý je na Světě model GFS (Global Forecast Systém), které je hlavním globálním modelem předpovídající různé meteorologické prvky na dlouho dopředu pro celý Svět. Jde o americký model, provozuje ho NCEP (National Centres for Environmental Prediction). Model předpovídá například teplotu vzduchu v různých výškách, srážky a jejich druhy, směr a rychlost větru v různých výškách, oblačnost, tlakové pole, energii CAPE atp. Pracuje v síti bodů s rozlišením 28 km.

Model CFS Též známý globální model pro celý Svět CFS (Coupled Forecast Systém) předpovídá

Model CFS Též známý globální model pro celý Svět CFS (Coupled Forecast Systém) předpovídá na velmi dlouho dopředu. Počítá denní prognózy počasí na týdny a sestavuje i sezónní výhledy odchylek základních prvků na měsíce dopředu. Model je provozován několika vědci v NCEP (americký model, viz též GFS na minulém snímku). Model používá nejnovější vědecké postupy a pracuje s rozlišením 56 km kolem Země. Vzhledem k tomu, že jsou zde počítány předpovědi na velmi dlouho dopředu, je zde velká míra nejistoty a neúspěchu prognóz.

Model GEM Další hlavní globální model GEM (Global Environmental Multiscale Model) je model vyvíjený

Model GEM Další hlavní globální model GEM (Global Environmental Multiscale Model) je model vyvíjený v RPN (Recherche en Prévision Numérique) v kanadském meteorologickém centru – CMC. Společně s NWS (model GFS) předpovídá na 16 dní dopředu a tvoří tak integrovaný předpovědní systém (IFM) Evropského centra pro střednědobou předpověď počasí (viz též dále) v podobě předpovědí na 10 dní dopředu. Předpovídá mnohé meteorologické prvky, pro celý Svět.

Model ECMWF Globální model centra pro střednědobou předpověď ECMWF je model pro předpověď pouze

Model ECMWF Globální model centra pro střednědobou předpověď ECMWF je model pro předpověď pouze základních meteorologických prvků (zejména tlak vzduchu, srážky a teplota ve výšce 850 h. Pa – 1. 5 km). Tento model má pouze dva výstupy denně, základní prvky předpovídá na období 15 dnů dopředu.

Model ICON Model německé meteorologické služby (DWD) ICON (Icosahedrical Nonhydrostatic) je model s předpovědí

Model ICON Model německé meteorologické služby (DWD) ICON (Icosahedrical Nonhydrostatic) je model s předpovědí globální i regionální pro Evropu, centrální Evropy a některé další oblasti. Model předpovídá do 180 hodin dopředu, v některých výstupech do 120 hodin. Meteoslužba Německa je tak jedinou, která provozuje globální předpovědní model. Tento model neomezuje plocha státu. Dříve modelu předcházel typ GME, spuštěný roku 1999, který byl později nahrazen tímto systémem.

Model ARPEGE Tento globální model ARPEGE (Action de Recherche Petite Echelle Grade Echelle) provozuje

Model ARPEGE Tento globální model ARPEGE (Action de Recherche Petite Echelle Grade Echelle) provozuje francouzská meteorologická organizace Meteo France. Předpovídá na 72 až 12 hodin dopředu mnohé meteorologické prvky. Předpovídá základní meteorologické prvky, pro Velkou Británii, na kterou je více zaměřen, předpovídá i některé další prvky.

Model JMA Jde o model japonské meteorologické organizace, odtud zkratka JMA (Japan Meteorological Agency).

Model JMA Jde o model japonské meteorologické organizace, odtud zkratka JMA (Japan Meteorological Agency). Model předpovídá základní meteorologické prvky pro Evropu či případně další oblasti, zejména pro Severní Ameriku. Dříve se tento model jmenoval GSM (Global Spectral Model). Tento předpovídá na období maximálně 11 dnů.

Regionální modely Mezi regionální modely patří zejména (budou popsány): q ALADIN q MEDARD q

Regionální modely Mezi regionální modely patří zejména (budou popsány): q ALADIN q MEDARD q COSMO q HIRLAM q WRF Uvedené názvy jsou opět zkratkami celých názvů těchto modelů. Tyto budou dále stručně popsány.

Model ALADIN Z hlediska našeho území je důležitý a velmi známý model s poměrně

Model ALADIN Z hlediska našeho území je důležitý a velmi známý model s poměrně složitě vypadajícím názvem ukrývajícím se ve zkratce ALADIN (Aire Limitée Adaptation Dynamique Development International). Model aktuálně předpovídá na období 72 hodin (3 dnů), dříve to bylo na 48 hodin dopředu. Model předpovídá základní meteorologické prvky pro Českou Republiku. Sousední Slovensko má model Aladin pro své území. Předpovídá teplotu vzduchu, atmosférické srážky, rychlost a směr větru, oblačnost a relativně nově pak rozlišení oblačnosti na vysokou, střední a nízkou, relativní vlhkost vzduchu a tzv. ventilační index.

Model ALADIN Provozuje ho tedy ČHMÚ a SHMÚ. Model předpovídal dříve v 6 hodinovém

Model ALADIN Provozuje ho tedy ČHMÚ a SHMÚ. Model předpovídal dříve v 6 hodinovém kroku, v posledních letech předpovídá ve 3 hodinovém kroku. Model je stále vyvíjen a zdokonalován, v nedávné době (od 5. 3. 2019) byla navýšena kapacita a zvýšeno jeho rozlišení ze 4. 7 km na 2. 3 km. Model tak počítá na hustší síti bodů a používá složitější a na výpočet náročnější operace. Díky tomu lze očekávat zpřesnění jeho předpovědí. Větší detailnost předpovědí je patrná i z jeho výstupových map (viz obrázky na dalším snímku).

Model ALADIN Příklady výstupových map modelu ALADIN. Mapy předpovědi teploty vzduchu ve 2 metrech

Model ALADIN Příklady výstupových map modelu ALADIN. Mapy předpovědi teploty vzduchu ve 2 metrech nad povrchem, z 26. 2. 2019 (vlevo) a z 15. 3. 2019 (vpravo).

Model MEDARD Tento model zvaný MEDARD (Meteorological nad Environmental Data Assimilating systém for Regional

Model MEDARD Tento model zvaný MEDARD (Meteorological nad Environmental Data Assimilating systém for Regional Domains) s též poměrně složitým názvem je modelem pro krátkodobou předpověď základních prvků. Model je konfigurován pro ČR s rozlišením 9 km. Model předpovídá též pro střední Evropu s rozlišením 27 km. Tento používá pro předpověď model MM 5. Model sestavuje prognózy na 3 dny dopředu v 1 -2 hodinovém kroku.

Model COSMO (Consortium for Small-scale Modelling) vyvinutý v roce 1998 je provozován německou meteorologickou

Model COSMO (Consortium for Small-scale Modelling) vyvinutý v roce 1998 je provozován německou meteorologickou službou DWD. Jak napovídá název, je určen pro krátkodobou předpověď na malém území. Je zaměřen zejména na území Německa a blízkého okolí na několik málo dní dopředu s četnými aktualizacemi (každé 3 hodiny, tzn. : v 00, 03, 06 UTC atd. ).

Model HIRLAM Několik institucí (např. dánská, finská, norská, švédská meteorologická služba) provozuje model HIRLAM

Model HIRLAM Několik institucí (např. dánská, finská, norská, švédská meteorologická služba) provozuje model HIRLAM (High Resolution Limited Area Model), který jak název napovídá předpovídá pro menší území pro zúčastněné státy. Spolupráce na vývoji programu modelu HIRLAM začala už roku 1985. Výsledkem spolupráce je též spuštění NWS (Numerical Weather Prediction), což je právě předpovědní systém zvaný HIRLAM. V roce 2006 byl započat vývoj měřícího systému meteorologických předpovědí HARMONIE, též v úzké spolupráci s projektem ALADIN – pod vedením Meteo France a projektem ECMWF.

Model WRF Numerický model WRF (Weather Research nad Forecasting Model) či též NNM (Nonhydrostatic

Model WRF Numerický model WRF (Weather Research nad Forecasting Model) či též NNM (Nonhydrostatic Mesoscale Model) je regionálním modelem s rozlohou 5 km. Rozvíjí ho NCAR (National Center for Atmospheric Research), NOAA (National Oceanic nad Atmospheric Administration) prostřednictvím NCEP (National Centers for Environmental Prediction) a FSL (Forecast Systems Laboratory) a další. Model dokáže pracovat s reálnými údaji, ale na druhé straně též se smyšlenými atmosférickými daty, pomocí nichž slouží pro výzkum. Předpovídá na 3 dny dopředu, jak je u regionálních modelů obvyklé.

Příklad předpovědi Na základě modelových výstupů a dalších uvedených faktorů meteorolog sestaví výslednou předpověď

Příklad předpovědi Na základě modelových výstupů a dalších uvedených faktorů meteorolog sestaví výslednou předpověď počasí pro dané území na dané časové období, která bude znít například takto: „Bude polojasno až oblačno, ojediněle přeháňky. Během odpoledne oblačno až zataženo a přeháňky, místy bouřky, ojediněle intenzivní. Nejnižší teploty: 17 až 13°C Nejvyšší teploty: 24 až 28°C, na Moravě a ve Slezsku až 32°C Vítr: JZ/Z, postupně SZ 2 -6 m/s, v bouřkách zesílí i s nárazy 15 -25 m/s Srážky: 0 -15 mm, v bouřkách ojediněle 30 mm“ Následovat mohou další, zejména pak v uvedeném případě výstražné informace.

Příklad předpovědi Nyní reálný příklad: Předpověď počasí po ČR na sobotu 13. 4. 2019

Příklad předpovědi Nyní reálný příklad: Předpověď počasí po ČR na sobotu 13. 4. 2019 (0024 h). „V Čechách polojasno až oblačno, během dne místy přeháňky, od středních a během dne od vyšších poloh sněhové srážky. Zpočátku a ke konci dne místy i skoro jasno, ráno ojediněle mlhy. Na Moravě a ve Slezsku zataženo a občas déšť, od vyšších a během dne jen na horách sněhové srážky. Na SV/V i trvalejší srážky. Nejnižší teploty: +2 až -2°C, při vyjasnění zejména na JZ/Z až -5°C, na JV/V kolem +3°C Nejvyšší teploty: 5 až 9°C, při déletrvajících srážkách kolem 5°C Vítr: S/SV 2 -6 m/s Srážky: 0 -2 mm, na SV/V místy až 10 mm/cm“ Další snímek obsahuje příklad modelových podkladů pro tuto předpověď.

Příklad předpovědi Modelové mapy: Vlevo minimální teploty dle modelu GFS. Mapy vpravo: chmi. cz

Příklad předpovědi Modelové mapy: Vlevo minimální teploty dle modelu GFS. Mapy vpravo: chmi. cz Mapa: wetter 3. de Vpravo – zleva shora teplota vzduchu na odpoledne, směr a rychlost větru během dne, rozložení oblačnosti ráno, 3 h srážky do 23. hodiny – model Aladin.

Otázky Po studiu tohoto tématu by si měl čtenář odnést minimálně znalosti spočívající ve

Otázky Po studiu tohoto tématu by si měl čtenář odnést minimálně znalosti spočívající ve správném zodpovězení následujících otázek: 1. Čím se zabývá numerická meteorologie? 2. Jak dělíme prognózy počasí? 3. Jaké známe druhy předpovědi počasí? 4. Co je to numerický model, stručně popište jeho využití v meteorologii? 5. Jak funguje meteorologický model? 6. Jaké známe druhy numerických modelů, u každého druhu uveďte dva typy modelů a stručně je charakterizujte – hl. provozovatel/é a územní či parametrický rozsah? 7. Popište proces při sestavování prognózy, od počátku po výsledek v podobě předpovědi?

Literatura ke studiu MÍKOVÁ, T. KARAS, P. ZÁRYBNICKÁ, A. Skoro jasno. Praha: Česká Televize,

Literatura ke studiu MÍKOVÁ, T. KARAS, P. ZÁRYBNICKÁ, A. Skoro jasno. Praha: Česká Televize, 2007 DVOŘÁK, P. Pozorování a předpovědi počasí. Cheb: Svět Křídel, 2012

Meteorologie 22 (Numerická meteorologie Ø Meteorologie 16 (Meteorologické prvky) Ø Meteorologie 17 (Tlak vzduchu

Meteorologie 22 (Numerická meteorologie Ø Meteorologie 16 (Meteorologické prvky) Ø Meteorologie 17 (Tlak vzduchu a vítr) Ø Meteorologie 18 (Vlhkost vzduchu a dohlednost) Ø Meteorologie 19 (Synoptická meteorologie) Ø Meteorologie 20 (Družicová meteorologie) Ø Meteorologie 21 (Radarová meteorologie) Ø Meteorologie 23 (Meteorologická data) Ø Meteorologie 24 (Cirkulace v ČR) Ø Meteorologie 25 (Meteorologická pracoviště) Ø Meteorologie 26 (Český hydrometeorologický ústav) Ø Meteorologie 27 (Meteorologické stanice) Ø Meteorologie 28 (Meteorologické přístroje) Ø Meteorologie 29 (Historie meteorologie) Ø Meteorologie 30 (Lidová meteorologie) Autor: