PC-n futtatható numerikus előrejelzési modellek

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
A Balatoni Viharjelzés
Advertisements

Mintacím szerkesztése •Mintaszöveg szerkesztése •Második szint •Harmadik szint •Negyedik szint •Ötödik szint D modelling in the terrestrial.
Klaszterek gazdasági környezete
Az integrált áramkörök (IC-k) tervezése
Ecological assessment of the Szamos/Somes River to determine its influance on the ecological state of the Tisza River Dr. Csipkés József Felső-Tisza-vidéki.
Populáció növekedés október 1.
Melyik előlap legyen?  A betűket egyszerűbbre is meg tudom csinálni.
Hengeres szabadsugár közelterének nagy-örvény szimulációja
Digitális Domborzat Modellek (DTM)
A Pannon-medence geotermikus viszonyai
Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium
Elválasztástechnika2011Eke Zsuzsanna Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium Elválasztástechnika kv1n1lv1.
SZINOPTIKUS ANALÍZIS I.
Hordozható numerikus időjárás előrejelzési modellek összehasonlító vizsgálata TDK dolgozat Készítették: André Karolina és Salavec Péter, Fizika Bsc III.
A Windows 7 automatizált telepítése Windows AIK használatával
Reconciliation of essential process parameters for an enhanced predictability of arctic stratospheric ozone loss and its climate interactions
1 KLASZTER PROGRAMOZÁSI TECHNOLÓGIA ÉS ALKALMAZÁSA A METEOROLÓGIÁBAN Kacsuk Péter Horányi András
SZEKTOR EMISSZIÓ ÁLLAPOT HATÁS Ipar VOC Felszíni ózon Mezőgazd. termés Közlekedés Energia termelés Háztartás Mezőgazd. NO x NH 3 PM SO 2 PM koncentráció.
Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul Környezetgazdálkodás Modellezés, mint módszer bemutatása KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI AGRÁRMÉRNÖK MSC.
2D képszintézis és textúrák
WEB Technológiák ISAPI ME Általános Informatikai Tsz. dr. Kovács László.
Ismétlő kérdések 1. Mennyi helyzeti energiát veszít a húgod, ha leejted őt valahonnan? Hegedül-e közben? 2. Számold ki az Einstein tétel segítségével a.
Torr-1 Pierre Fermat, the great French mathematician (and lawyer) asked the following problem from Torricelli, the physician living in Firense: Find.
Felszín alatti vizek Földkérget alkotó kőzetek elhelyezkedő vízkészlet
Transzportfolyamatok II 1. előadás
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával Chapter 1 / 1 C h a p t e r 1 Introduction.
Entropy Lawrence Sklar: Up and Down, Left and Right, Past and Future.
Güssing am 31.5/ PRORAAB(A) Hochwasserprognosemodell RAAB Rába előrejelző modell Dieses Projekt wird von der Europäischen Union kofinanziert Az.
Érzékelők és speciális áramköri megoldások a környezeti intelligencia elektronikában Kutatások a BME EET-n október 27. Rencz Márta.
1 KLASZTER PROGRAMOZÁSI TECHNOLÓGIA ÉS ALKALMAZÁSA A METEOROLÓGIÁBAN Kacsuk Péter
A varázslat világába lépsz be... Enter the world of magic …
IT ALAPFOGALMAK HARDVER.
Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul Környezetgazdálkodás Modellezés, mint módszer bemutatása KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI AGRÁRMÉRNÖK MSC.
Topological phase transitions in equilibrium network ensembles Collegium Budapest, June 2004 Networks and Risks Thematic Institute How do the properties.
PPKE ITK 2009/10 tanév 8. félév (tavaszi) Távközlő rendszerek forgalmi elemzése Tájékoztatás GY. - 6.
XIII. Országos Felsőoktatási Környezettudományi Diákkonferencia
Az OMSZ saját fejlesztésű időjárási megjelenítő rendszere HAWK-3.
Közösségi numerikus időjárás-előrejelző modellek összehasonlító vizsgálata Készítették: André Karolina és Salavec Péter Fizika BSc, Meteorológia szakirány.
Alapítva: 1870 ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLAT Use of ALARO/AROME products at the Hungarian Meteorological Service (HMS) Zsolt Pátkai Weather-forecast.
PPKE ITK 2009/10 tanév 8. félév (tavaszi) Távközlő rendszerek forgalmi elemzése Tájékoztatás
From eco-efficiency to sustainable production Maria Csutora Pietro Bertazzi The workshop is based on research done in the HU-0056 “Sustainable consumption,
Nagy Máté Ferenc Budapest VIRGO – ELTE TTK Fizika MSc 2012 GPU-nap NUMERIKUS GRAVITÁCIÓELMÉLETI SZÁMOLÁSÁSOK GPU-N.
Mikro- és nanotechnológia Vékonyréteg technológia és szerepe a CRT gyártásban Balogh Bálint szeptember 21.
Pozitron Emissziós Tomográfia (PET) olyan nukleáris orvosi képalkotási technika, amely - három dimenziós felvételt készít a test egy kiválasztott részének.
„Tisztább kép” – együttműködési program Az új szintetikus drogok feltérképezéséért 2 nd European Workshop – ’Breaking the Drug Cycle’ project Budapest,
Légügyi Hivatal Pilóta nélküli repülőgépek (UAV-k) üzemeltetésének meteorológiai támogatása. Dr. Wantuch Ferenc Nemzeti Közlekedési Hatóság, Légügyi Hivatal.
Farkas Bálint | Technical Evangelist | Microsoft.
Előrelépés a digitális akadémiai világban Béky Endre Elsevier 2006 október 18.
Maven és Ant Build eszközök bemutatása
Szélenergetikai számítások az ETA mezoskálájú modell alkalmazásával
Modell tartomány (végleges?)
Pozitron Emissziós Tomográfia (PET)
Irányítás Menedzsment funkciók.
Indicators for climate sensitivity studies
Miklós Kóbor Department of Geophysics & Space Sciences,
University of Dunaújváros
Farkas Bálint | Technical Evangelist | Microsoft
ENEREA - Észak –Alföld Regional Energy Agency
FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens
Időjárás előrejelzés Weidinger Tamás
Ruletták a Minkowski síkon
Bevezetés az informatikába
FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens
Túlfeszültség védelem a hálózaton
Készletek kezelése építőipari logisztikai feladatok során
Magyarország jelenlegi és várható csapadékviszonyai,
ALSONANA INTERNATIONAL FORUM
Csurgalékvíz tisztítás
„Networking and participation – for the more effective representation of the interest of people experiencing poverty Getting funding from the European.
This table is avarage! Read instructions below!
Előadás másolata:

PC-n futtatható numerikus előrejelzési modellek Előadók: Weidinger Tamás, Gyöngyösi András Zénó, Balogh Miklós,Grosz Balázs

Miről lesz szó a félév során? Kezdetek, mezoskálájú numerikus modellek az 1980-as 90-es években Az NRIPR japán mezoskálájú modell MM4, MM5 A WRF modell Az Aladin Chapeau Áramlástani megoldók Csatolt ökológiai modellek (WRF/DNDC) Önálló feladatok, követelmények, számonkérés

„Richardson időjárás előrejelző gyára”

Az első számítógép az UNIAC gépterme.

Charney, Fjortoft és Neumann (1950) modelljének a futtatása egy Nokia 6300 mobiltelefonon a phoniac.jar. program segítségével. A térkép az 1949. január 6. 03 UTC-re készült előrejelzést mutatja (Lynch és Lynch, 2008).

Tíz év alatt az elsőből az 500-adik lehet a számítógép. A világ első 500 számítógépének teljesítménynövekedése 1993 és 1910 között. Tíz év alatt az elsőből az 500-adik lehet a számítógép. A teraflop is one trillion (1012) floating point operations per second.

Az adatasszimilációs probléma kétdimenziós fázistérben (Szunyogh et al., 2003) Hogyan határozhatjuk meg a méréseknek és a modell fizikájának megfelelő optimális kiindulási feltételeket? Mi a legvalószínűbb állapotot? Hogyan viselkedik a minta az előrejelzés első szakaszában?

Parametrizációs sémák

Skálák, osztályozások

A planetáris határréteg napi menete (Stull, 1988 alapján).

A mikroskálájú turbulencia felosztása a felszín feletti magasság (z) és az örvények karakterisztikus mérete () alapján.

Áramlástani megoldók DNS - Direct Numerical Simulation LES - Large-Eddy Simulation RANS – Reynolds-Averaged Navier-Stokes DES – Detached Eddy Simulation LES és RANS kombinációja

Miért fontos a mezoskálájú modellek futtatása? Egy példa a sok közül http://www.dca.iusiani.ulpgc.es/proyecto2008-2011/html_ingles/index.html

NCEP Operational Regional Model Penn State/NCAR Mesoscale Model A modellfejlesztés főbb lépései, út a WRF felé NCEP Operational Regional Model Penn State/NCAR Mesoscale Model Year Model Resolution 1955 Princeton QG 381 km /3 levels 1969 3-D Hurricane / 30 km 1966 Primitive Equation 381 km /6 levels 1971 Began MM0 – MM3 devel Limited Area Fine Mesh (LFM) 190.5 km / 7 levels 1981 Began MM4 development 1985 Triply Nested Grid (NGM) 80 km / 16 levels 1987 MM4 released to community 1993 ETA 80 km / 38 levels 1990 First R-T MM4 fcst (30 km) 1995 Meso-Eta 29 km / 50 levels 1994 MM5 (non-hydro) released 1996 Nested Eta (experimental) 10 km / 60 levels 1997 MM5 adjoint system 1998 32 km / 45 levels ATEC 1.1 km real-time 2000 22 km / 50 levels 2001 12 km / 60 levels Danny simulation – 1 km 2002 Non-hydrostatic (experimental) 8 km / 60 levels Columbia Gorge simulation at 440 m (U. of Washington)

Kuo 2001

Az MM4 modell kézikönyve A horizontális rács szerkezete

A modell blokksémája

A modellfuttatás előkészítése: MAPBKG – a modellezett terület térképgeneráló programja, TERRAN – a felszíni adatok (magasság, felszínhasználat, felszín és talajparaméterek) megadása (interpolációja) a modellrácsra, SORT, MSGFL és DATAMAP – a globális modelleredmények alapján a kezdeti és peremfeltételek interpolálása a modellrácsra, RAWINS, a p-rendszerben adott meteorológiai állapotjelzők (felszíni és magassági mérések) és a korábban futtatott globális modell adott időpontra fonatkozó adatai (first guess) alapján a rácsponti adatok kiszámítása az egyes nyomási szintekn a Cressman-féle objektív analízis módszer alapján (lásd pl. Cressman, 1959; Bölöni, 2003), FlOWIN – a nyomási szinteken meghatározott állapothatározók átszámítása a modell s-szintjeire, interpolációs módszerrel, továbbá a kezdeti mezők térképes megjelenítéséhez szükséges modell outputok előállítása, BDYOUT – a modell kezdeti feltételeinek előállítása a FLOWIN modul eredményei alapján, INIT – nem-lineáris vertikális modellinicializáció a FLOWIN és a BDYOUT modul eredményei alapján. Modellfuttatás: MM4 – modellintegrálás, a kézikönyvben megadott választható beállításokkal. A modelleredmények feldolgozása: FLOWOUT – grafikus file-ok generálása, VERIFY – a modell-előrejelzés verifikálása, TRAJECTORY – trajektória számítási modul, SIGMA – interaktív grafikus modul, REG DEP – csatolt regionális kémiai száraz és nedves ülepedési modell.

Felszín parametrizáció

Thermal Conductivity Thermal conductivity (λ) is the intrinsic property of a material which relates its ability to conduct heat. Heat transfer by conduction involves transfer of energy within a material without any motion of the material as a whole. Conduction takes place when a temperature gradient exists in a solid (or stationary fluid) medium. Conductive heat flow occurs in the direction of decreasing temperature because higher temperature equates to higher molecular energy or more molecular movement. Energy is transferred from the more energetic to the less energetic molecules when neighboring molecules collide.  Thermal conductivity is defined as the quantity of heat (Q) transmitted through a unit thickness (L) in a direction normal to a surface of unit area (A) due to a unit temperature gradient (ΔT) under steady state conditions and when the heat transfer is dependent only on the temperature gradient. In equation form this becomes the following: Thermal Conductivity = heat × distance / (area × temperature gradient) λ = Q × L / (A × ΔT) Approximate values of thermal conductivity for some common materials are presented in the table below.

Az MM5 modell kézikönyve

Az MM5 modell koordináta-rendszere

A WRF3 (2008) felépítése és adatáramlási rendszere

A NRIPR japán mezoskálájú modell bemutatása Hiroaki Kondo, 1989-es kiadványa alapján Kormányzóegyenletek Az Exner-függvény

A sztatika alapegyenlete A vertikális mozgásegyenlet a Boussinesq-féle közelítéssel: Ha nincs vertikális gyorsulás, akkor A numerikus sémát és a teszt futtatásokat lásd a kiadványban (Házi feladat)

A numerikus modell egy napi gyakorlatban használatos eszközzé vált. Célunk az „eszköz” működésének a megértése és használata.