Időjárás előrejelzés Weidinger Tamás ELTE Földrajz- és Földtudományi Intézet, Meteorológiai Tanszék A szerző köszönetet mond a TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0003. és a a TÁMOP-4.2.1.B-11/2/KMR-2011-0001 pályázat támogatásáért

A LÉGKÖRI MOZGÁSRENDSZEREK TÉR- ÉS IDŐSKÁLÁJA

A planetáris határréteg szerkezete z(m) 2000 Szabad légkör Konvektív határréteg Beszívási zóna Felső inverzió Felhõréteg Beszívási zóna 1000 Átmeneti réteg Konvektív Stabil (éjszakai) határréteg határréteg Felszíni réteg Felszíni réteg Felszíni réteg Dél Napnyugta Éjfél Napkelte Dél

A konvektív határréteg jellegzetes profiljai

Tényleg, hogy fúj a szél?

A stabilis határréteg jellegzetes profiljai

A nappali és az éjszakai határréteg szerkezete A nappali és az éjszakai határréteg szerkezete. Milyen különbségeket látunk? Miért hasonló szerkezetű a földi és a marsi határréteg?

Hogy készül az időjárás? Milyen idő volt március 15-én?

Ha valóban úgy van, ahogy azt minden természet-tudományos alapon gondolkodó ember hiszi, miszerint a jövőbeli légköri állapotok törvényszerűen a korábbiakból fejlődnek ki, akkor beláthatjuk, hogy a meteorológiai prognózisprobléma reális megoldása a következő szükséges és elégséges feltételek teljesülése mellett adható meg: 1. Megfelelő pontossággal kell ismernünk a légkör állapotát egy adott időpontban. 2. Megfelelő pontossággal kell ismernünk azokat a törvényszerűségeket, amelyek alapján az egyik légköri állapot a másikból kifejlődik.” Vilhelm Bjerknes (1905)

Az Időjárási nagyüzem (Richardson álma)

A Rossby-hullámok fejlődése

A Rossby-hullámok fejlődése (Bartholy Judit ábrája alapján)

Nagyskálájú mozgásrendszerek (Bartholy Judit ábrája alapján)

Numerikus időjárás előrejelzés, terjedésszámítás A légköri hidro-termodinamikai egyenletrendszer (primitív egyenletek) – Navier-Stokes egyenletek, – termodinamikai egyenlet, – kontinuitási egyenlet, – nedvességszállítási egyenlet, – szennyezőanyag szállítási egyenlet, – állapotegyenlet. Vegyes feladat (kezdeti- és határfeltételek megadása szükséges) Folytonos egyenletek közelítései (a légkör vastagságának elhanyagolása a Föld sugarához képest, szférkus koordináta-rendszer, kvázi-hidrosztatikus, kvázi-geosztrófikus közelítés, stb.) Parametrizációk (felszín-légkör kölcsönhatások, sugárzásátvitel, …) Közelítő megoldás (diszkretizáció + numerikus sémák)

A NUMERIKUS ELŐREJELZÉS FŐBB LÉPÉSEI

MODELL HIERARCHIA Globális modellek (középtávú előrejelzés: kb. 10 napig, szezonális előrejelzés: légkör-óceán csatolt modellek): Nagyskálájú folyamatok nyomon követése Korlátos tartományú modellek (rövidtávú előrejelzés: 48 óráig): Regionális és lokális skála (pl. Kárpát-medence) Nowcasting (analízis és ultrarövidtávú előrejelzés, maximum 12 óráig): Lokális jelenségek (pl. zivatarok)

GLOBÁLIS és KORLÁTOS TARTOMÁNYÚ MODELLEK

MEANDER: NOWCASTING CÉL: A légkör jelenlegi állapotának lehető legpontosabb leírása és ultra-rövidtávú (kb. 6 óráig) előrejelzése ESZKÖZÖK: megfigyelések (SYNOP, TEMP, radar, műhold, villám, felhő-kamera, stb.) analízis (optimális interpoláció) származtatott mennyiségek (pl. felhőzet mennyisége és típusa műholdadatok alapján, látástávolság-köd, csapadék halmazállapota, konvektív hasznosítható mozgási energia, jelen idő)

Alapmezők előrejelzése a MEANDER-0 és MEANDER-1 rendszerekben Linearis extrapoláció nowcasting Numerikus modell Valódi légkör MEANDER1 idő T= -2 T= -1 T= 0 T= -1 ….. T=Tspinupp Alapmezők előrejelzése a MEANDER-0 és MEANDER-1 rendszerekben

Milyen volt az időjárás március 15-én?

Milyen idő lesz a következő napokban?

Klassifizierung der Luftqualität Der Index berechnet sich aus folgender Formel: http://www.eurad.uni-koeln.de/index_ref.html Rheinisches Institut für Umweltforschung an der Universitat zu Köln

Köszönöm a figyelmet