SURFEX futtatási eredmények és a Debrecen-Kismacs Agrometeorológiai Állomás 2011. júniusi mérései Salavec Péter 2016

Tartalomjegyzék Az állomásról és az általános időjárásról röviden A 2011. év júniusi mérések, és azok alapján futtatott SURFEX eredmények bemutatása Milyen adatok? Mérési eredmények „C3C4” és „FŰ” futtatások eredményei Milyen meteorológiai elemek? Hőmérsékletek, harmatpontok, RH-k (2, 4, 10m) Sugárzási, hőáram- és energiamérlegek, lezárás Verifikáció, ahol van mért és modellezett érték is. Milyen időszakok? A teljes hónap, majd a következő napok: 06.09. Erősen felhős sok napsütéssel, du. zivatar. 10,6mm, 10,4óra 06.10. Borult, délután kevés eső. 0,5mm, 3,4óra 06.19. Erős HF. Estig er. felh, ism. záp. Felszak. 6,7mm, 1,3óra 06.20. Derült, du. felhőátvonulások. gyenge zápor. Csnyom, 14,8óra 06.22. Derült, felhőtlen. Csapadék nincs, 13,8óra

Az állomásról Mezőgazdasági terület Mikrometeorológiai mérések ECOCLIMAP szerint a növényzet: 80% C3 20% C4 Az állomás területén vágott fű Mikrometeorológiai mérések A kiválasztott időszak 2011. június Többnyire száraz, meleg időjárás, kevés csapadék, sok napsütés

2011. Június időjárása Nagyobb részt száraz, meleg 06-11: változékonyabb időszak (lassan mozgó) hullámzó frontrendszer Zivatarok délutánonként, 9-én jelentősebb csapadék Felhőzet fokozatosan csökken, csak 13-ára lesz derült 19: Erős hidegfront, ismétlődő eső, záporok 16:10UTC-kor 10perc alatt 10,1mm (reptéri OMSZ-állomáson egész nap csak 6,7mm, zivatar nem volt) Tmax az OMSZ-nál előző naphoz képest 30,6-ról 18,6-ra, Kismacson 30,4-ről 16,7-re 23-tól: változékonyabb Frontok miatt borult időszakok Közöttük derültebb időszakok Ismétlődő gyenge csapadék kicsi összmennyiségben

2011. Júniusi eredmények Hőmérsékleteket kis szisztematikus hibával becsüli a modell Éjjel felül, nappal alul Kis gradienseket jól fogja, nagyobbakat alulbecsüli Magasabb szinteken kisebb a hiba Sugárzási mérleget a modell minden időpillanatban lezárja A valóságban nincs lezárva Szenzibilist becsüli jelentősen alul, így eltünteti a falóságban meglévő nappali többletet Nagy áramok esetén (nappal és csapadékos időben) pontatlan

2011.06.09. időjárása Előző éjjel erősen felhős, borult, gyenge záporok kevés csapadékkal Hajnalban kissé felszakadozott a felhőzet, megélénkült a délnyugati szél Reggelig 2mm esett záporokból, majd megszűnt a csapadék Délután erősen gomolyfelhős volt az ég, 15UTC után zivatarok voltak, az OMSZ-nál 10,6mm csapadékkal Este északira fordult a szél, másnap reggelig folytatódott az erősen felhős idő, egy-egy gyenge zápor még előfordult

2011.06.09-i eredmények A zivatarhoz köthető lehűlés a modellben el van simítva és késik Így jelentős felülbecslés két órán keresztül Látens hő felülbecslése mindkét futásban Szenzibilis hőáram jelentős alulbecslése A két különböző futásban a C3C4 esetén kissé nagyobbak az áramok A hőmérsékleti eltérések ezért olyanok, hogy stabil helyzetben kisebb különbségeket ad, ami e napon sokáig fennállt.

2011.06.10. időjárása Előző éjjel erősen felhős, egy-egy gyenge zápor nyomnyi csapadékkal Reggelre délnyugat felől beborult, az esti órákban ismétlődő gyenge eső, 0,5mm csapadék az OMSZ-nál Mérsékelt, élénk északias szél, olykor erős lökésekkel Maximum-hőmérséklet az OMSZ-nál csak 20,4°C

2011.06.10-i eredmények Az esti gyenge zápor előtt megnövő relatív páratartalom és sugárzási fluxusok A modell számára nehezen volt fogható, de kis késéssel lereagálta Nincs külön mezoskálájú jelenség, ami hatna az állomásra a modell a bemeneti adatok frissülésének köszönhetően adta vissza a változásokat A C3C4 kissé felülbecsüli a magasabb talajhőáramokat Stabil esetben alulbesüli a hőmrsékleti gradienseket

2011.06.19. időjárása Erős hidegfront az ország felett (Debrecent csak később éri el) Hajnalban erősen megnövekedett a felhőzet, délelőtt már záporok voltak, az OMSZ-nál 5mm csapadékkal Az OMSZ-nál csak ismétlődő eső, záporok, Kismacson heves zivatar felhőszakadás-szerű intenzitással (10,1mm 10 perc alatt) Mérsékelt délnyugati szél (nincs szélfordulás, de markáns lehűlés)

2011.06.19-i eredmények Az erős napköüzbeni lehűlés miatt felborul a szokásos napi menet Éjszakai jellegű rétegződés a mérések alapján Alig van rövidhulláú sugárzás napközben Energiamérleg nappal is negatív, csak kora délután gyengén pozitív Hőmérsékletek gyenge felülbecslése Gradiensek kis értékeinek erős felülbecslése

2011.06.20. időjárása Átmegy egy erős hidegfront, délelőtt nyugatira, északnyugatira fordul a szél és megélénkül Reggelre felszakadozik a felhőzet, élután felhőátvonulások Gyenge zápor 15UTC után, csapadéknyom 14,8 óra napsütés az OMSZ-nál, Kismacson valószínűleg kevesebb

2011.06.20-i eredmények Kiszáradást alacsonyszinten rosszul modellezi (különbségek a futások közöt) A FŰ kis magasságon tisztán szisztematikus hibával terhelt Neutrális közeli rétegződsben alulbecsüli a gradienseket C3C4 nagyobb szenzibilis hőárammal Az esti stabil helyzetet mindezek ellenére jól visszaadta Érdekesség, mivel ez a nehezebben előrejelezhető

2011.06.22. időjárása Előző éjszaka még erősen felhős, ismétlődő gyenge zápor Anticiklon hatására reggelre kiderül az ég, egész nap derült, felhőtlen Mérsékelt délkeleti szél délnyugatira fordul és gyengül Gyosan erősödik a nappali felmelegedés az előző hűvösebb időszakhoz képest, az OMSZ-nál már 30,6 a maximum.

2011.06.22-i eredmények Hibás áramméréseket kiszűrte 10m-en a hőmérsékletek felülbecslése mindkét futtatásban Jelentős, 2-4°C az éjszakai időszakban Sugárzáshoz képest Késik a látens hő Siet a szenzibilis és a talaj Szórásképeken hurkos formák megjelenése

Összefoglalás A modell két futása alig tér el egymástól Észrevehető különbségek csak csapadékos esetekben A modell és a valóság közti eltérés okai Eltérő növényzet tulajdonságok, pl. LAI: Fűé 1-gyel több (3,4, 06.11-től 3,5) Minimális sztómaellenállásban kisebb küölönbségek A modell lezárja az energiamérleget, a valóságban nincs lezárva. Ennek okai lehetnek Nem pontos a folyamat leírása, vagy „nem mérjük meg rendesen” (pl. a talajban és a növényzetben a térolási tagot) Műszeres pontatlanság (pl. korrekciók hiánya) Modellbe nincs beépítve a tárolási tag (vagy csak nem íratja ki) A modell pontossága az időjárásra kielégítő (T 1°C-on belül, csapadékra jól reagál).

Források Köszönöm a figyelmet! Le Moigne, 2009, Surfex Scientific Documentation Masson et al., 2013, [Geosci. Model Dev. 6(4):929] Noilhan & Planton, 1989, [Mon. Wea. Rev. 117(3):536] Williams & Kelley, 2015, gnuplot 5.0 Köszönöm a figyelmet!