M II/10 Metódy predpovedania počasia

História predpovedania počasia

• Pozorovanie súvislosti niektorých javov a následného počasia - pranostiky

• Cieľavedomejšie pozorovania a vedenie zápisov – odhady na základe znalostí miestnych pomerov

• Synoptická meteorológia a poveternostné situácie

• Numerické predpovede počasia

Pranostiky

• Existujú ich stovky a každý národ má aj svoje špecifiká aj spoločné prvky

• Len malá časť z nich má racionálny základ, väčšinou popisujú vonkajšiu zhodu – koincidenciu, nie príčinnú súvislosť

• Niektoré, napr. Traja zmrznutí, Medardova kvapka, Martin na bielom koni a Katarína však dobre vystihujú pomery v našom regióne

• Sú súčasťou etnografie, pre súčasnú meteorológiu veľkú cenu nemajú

Odhady miestnych pomerov

• Vyžadovala sa dlhodobá znalosť miestnych pomerov a starostlivé zápisky

• Často spájané s astrológiou a astronómiou

• Predpoveď nebrala do úvahy (nepoznala) širšie súvislosti ako fronty, tlakové útvary

• Hojne sú využívané pranostiky, pozorovanie fenologických javov a chovanie zvierat

Synoptická meteorológia

• Prvý naozaj vedecký prístup k pozorovaniu v širšom priestore

• Opakované synoptické merania umožnili sledovať vývoj tlakových útvarov, pohyby front a predpovedať ich zotrvačnosť a s tým spojené počasie

• Postupne boli vypracované charakteristiky typických poveternostných situácií pre každý záujmový región

Poveternostné situácie

• Definovaných je 25 typických situácií

• Sú definované podľa základného rozmiestnenia riadiacich tlakových útvarov (N, W, E, NW, NE, SE, SW) ich druhu (C, A, B) a bližšou charakteristikou (p, c1, c2)

• Príklad označenia NWc, SWa, SWc1

• Štatisticky je sledovaná súvislosť ako sa jednotlivé situácie menia jedna v druhú

Poveternostná situácia NWc

Poveternostná situácia NWc• Riadiaca cyklóna zotrváva nad strednou a severnou Škandináviou,

Baltickým morom a južným Fínskom. Riadiaca anticyklóna sa zasa udržuje nad Atlantickým oceánom v priestore medzi Írskom, Biskajským zálivom a Azorskými ostrovmi. Jej okraj zasahuje často cez Francúzsko a Alpy nad západné Stredomorie až k Jadranskému moru. Pri niektorých situáciách zotrváva nad Tureckom a Egejským morom oblasť nižšieho tlaku. Frontálna zóna prechádza južne od Islandu cez Severné more, Dánsko a južné Poľsko nad Ukrajinu. Medzi studeným vzduchom, ktorý preniká v tyle spomenutej riadiacej cyklóny cez Grónsko k juhozápadu a teplým vzduchom prúdiacim pozdĺž výškovej brázdy nad západnými oblasťami Atlantického oceánu, sa tvorí v severných oblastiach Atlantiku výrazné teplotné rozhranie. Na tomto teplotnom rozhraní vznikajú v okolí Islandu frontálne vlny, ktoré postupujú vo frontálnej zóne k juhovýchodu a zasahujú strednú Európu spravidla ešte v neokludovanom štádiu. Severozápadné cyklonálne situácie sa najčastejšie vyskytujú v zime, najmenej zase na jar. V letných a jesenných mesiacoch je ich zastúpenie dosť vyrovnané.

Prehľad poveternostných situácií

• Existuje na každý deň v roku za posledných niekoľko desaťročí

• Typy situácií sa striedajú s periódou sekundárnej cirkulácie – 5 až 7 dní

• Porovnaním viacerých rokov sa dá štatisticky odhadnúť vývoj situácie na niekoľko dní dopredu v kontinentálnej mierke

• Miestna predpoveď vyžaduje miestne skúsenosti a vstupné merania

• Pre miestne predpovede sa využíva o.i. analýza vzniku oblakov z aerologického výstupu

Numerická prognostika

• Princípom je atmosférický model konečných prvkov

• Atmosféra je rozložená na ploché hranoly cca 50x50x1km

• Každý hranol má 5 parametrov (teplotu, vlhkosť, tlak, smer a rýchlosť vetra)

• Model okamžitého stavu predstavuje 40 mil. čísel, ktoré sa postupne s časovým krokom 10 minút prepočítavajú až na 72 hodín dopredu

Numerická prognostika

• Počet hranolov rastie s druhou mocninou zmenšenia ich hrany, t.j. polovičných hranolov (aj čísel) je štvornásobne viac

• Globálny model sa počíta v hrubšom rozlíšení, miestne modely v jemnejšom (10x10 km) rozlíšení

• Kritickým vstupom sú počiatočné podmienky, pretože pozorovania SYNOP a PILOT poskytnú len asi 1 mil. údajov

Numerická prognostika

• Deficit presných vstupných údajov sa kompenzuje tzv. asimiláciou dát, t.j. použitím staršej predpovede, ktorá je korigovaná podľa aktuálnych nameraných dát

• Satelitné merania sú kľúčovým zdrojom pre skvalitňovanie vstupných dát a tým aj predpovedí

Numerická prognostika model ALADIN

miestny model 9x9 km a 37 hladín

Model ALADINzobrazenie Slovenska pri rôznej

veľkosti hranolov

Model ALADIN - oblačnosť

Model ALADIN - vietor

Model Aladin epsgram

Model ECMWF

• Európsky projekt, od r. 1992 poskytuje 10 dňové predpovede

• Slovensko členom od r. 2007

• Základné rozlíšenie 50x50 km a 60 hladín

• Miestne modely 25x25 km a 90 hladín

• Výstupy sú podobné ako z modelu ALADIN ale spoľahlivejšie

Predpovedateľnosť počasia

• Počasie má charakter chaotického systému

• Teoreticky, pri presných vstupoch, sa dá predpovedať cca 4 týždne, reálne 10 dní

• Miestna skúsenosť hrá stále veľkú rolu

Otázky?