M II/10 Metódy predpovedania počasia

1. M II/10 Metódy predpovedania počasia

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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

7. Poveternostná situácia NWc

8. 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.

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. Numerická prognostika model ALADINmiestny model 9x9 km a 37 hladín

14. Model ALADINzobrazenie Slovenska pri rôznej veľkosti hranolov

15. Model ALADIN - oblačnosť

16. Model ALADIN - vietor

17. Model Aladin epsgram

18. 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

19. 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

20. Otázky?