2019. július 16. kedd
Tanulmányok

OMSZ: 2019. június 24. 13:40

Magyarország 25 éve az ECMWF társult tagja

Az elmúlt évtizedekben a középtávú időjárás előrejelzések megbízhatósága jelentős mértékben nőtt. A hazai fejlődést jelentős mértékben segítette, hogy Magyarország 1994-ben a közép-keleti európai régióból elsőként csatlakozott a Középtávú Időjárás Előrejelzések Európai Központjához, az ECMWF-hez.

Ihász István


Az OMSZ szakemberei 1995 óta széleskörűen használják az ECMWF modell-előrejelzéseket. Magyarország társult tagságából eredően teljes kapacitásában használhatjuk az ECMWF adatarchívumot, valamint a kifejlesztett szoftvereket. 1994 óta több tucat munkatársunk vett részt az ECMWF továbbképzési programjain, s 2004 óta lehetővé vált az OMSZ munkatársai számára a readingi munkában való részvétel is.

Az OMSZ-beli numerikus időjárás modellező és módszerfejlesztő tevékenységre 1999-ben létrehozott szakmai osztályon az elmúlt közel húsz évben számos új produktumot fejlesztettünk ki. Az OMSZ honlapján a megjelenő középtávú előrejelzési információk döntően az ECMWF modellekre épülve készülnek. Számos szolgáltatásunk szintén az ECMWF előrejelzésein alapul.


Az ECMWF

A nagy-britanniai readingi székhelyű Középtávú Időjárás Előrejelzések Európai Központja (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) 1975-ben 18 európai ország összefogásaként jött létre. Az előrejelző központ alapvető célja jó minőségű, középtávú (2-10 napos időtartamú) számszerű időjárás előrejelzések készítése. A szervezetről és tevékenységi köréről az ECMWF honlapján (www.ecmwf.int) kaphatunk tájékoztatást.

1994. július 1-én Magyarország a kelet-közép európai országok közül – társult tagként – elsőként csatlakozott az ECMWF-hez. Az ECMWF alapszerződés módosítását követően 2010. június óta lehetővé vált a társult országok számára a teljes jogú tagsági státusz elnyerése. 2019 közepéig a 16 társult országból – sorrendben – Izland, Szlovénia, Szerbia és Horvátország csatlakozott a szervezethez, így jelenleg 12 ország, köztük hazánk továbbra is társult tag (1. ábra).

 1. ábra

1. ábra
Az ECMWF tag és társult tagállamai 2019-ben


Magyarország teljes jogú tagfelvételi kérelmének benyújtását a 1492/2011. (XII. 27.) Kormány Határozat teszi lehetővé. A teljes jogú tagság legfőbb előnye, hogy a tagországok az ECMWF döntéshozatali mechanizmusába is bekapcsolódhatnak, illetve a közösen fenntartott szuperszámítógép kapacitásának 25%-át kutatási és operatív célokra használhatják.

Az OMSZ 1995 óta a középtávú (2-10 napos) előrejelzéseit döntően az ECMWF ún. IFS (Integrated Forecasting System) modelljének eredményeire alapozottan készíti. Magyarország társult tagságából eredően teljes körűen használja az ECMWF adatarchívumot, valamint az ECMWF-ben kifejlesztett szoftvereket. Az OMSZ az ECMWF modellekre alapozva jelentős fejlesztői tevékenységet folytat. Munkatársaink intenzíven részt vesznek az ECMWF továbbképzési programjain, valamint 2004-től az ECMWF-ben folyó kutató és fejlesztő munkába is több munkatársunk bekapcsolódott.

Az ECMWF-ben a 2010-es évek elején hozták létre az operatív előrejelző modellhez sok szempontból hasonló OpenIFS modellt, amelynek első verziója az OMSZ-ban 2013-ban került installálásra. Az OpenIFS modell a numerikus előrejelzés tárgy egyetemi oktatása során eredményesen használható a fiatal szakemberek ismereteinek bővítésében.


Számszerű időjárás előrejelzések készítése

Minden megbízható előrejelzés alapfeltétele a kiindulási állapot lehető legpontosabb ismerete, mégpedig azon a három-dimenziós térbeli rácson, amin az előrejelző modell a számításait végzi. Ezt az aktuális (műholdas, felszíni, rádiószondás stb.) mérési információk valamint az ugyanerre az időpontra vonatkozó (néhányórás) modell-előrejelzés együttes felhasználásával összetett matematikai (ún. adatasszimilációs)  módszerekkel állítják elő.

A légköri folyamatok bonyolult, turbulens rendszere miatt azonban tökéletes előrejelzés több okból sem készíthető.

  • a modell kezdeti állapotát teljesen tökéletesen nem ismerhetjük a mérőrendszerek objektív adottságai és a mérési hibák miatt,
  • a légköri változásokat meghatározó összes folyamat modellbeli pontos leírására nincsen mód,
  • a fizikai folyamatok leírása és a modellegyenletek megoldása csak közelítésekkel lehetséges.

A fenti bizonytalanságok számszerűsítéséhez az 1990-es évek elejére teremtődtek meg a szakmai és technikai feltételek. Ekkor készültek az első együttes, idegen szóval ensemble előrejelzések mind az USA meteorológiai szolgálatánál, mind az ECMWF-ben. Az együttes előrejelzések készítése során az aktuális időjárási helyzetnek megfelelően a kiindulási modellállapotra vagy a fizikai folyamatokat leíró egyenletek egyes tagjaira kisebb nagyobb zavarokat, perturbációkat helyeznek. A módszerrel jól becsülhető az előrejelzés várható hibája, illetve az előrejelzésben lévő aktuális bizonytalanság.


ECMWF operatív előrejelzései

Nagyfelbontású előrejelzések: A légköri modell és a hozzá kapcsolódó óceáni modell együttese számos fizikai kölcsönhatást vesz figyelembe, például a felhőfizikai és csapadékképződési folyamatokat vagy a talaj, a hótakaró folyamatait. A légköri modellhez kapcsolt óceáni modell leírja az óceán és a légkör közötti kölcsönhatásokat is. A légköri modell jelenleg a felszín és a 0,1 hPa-os nyomási felület között 136 réteget tartalmaz, míg a horizontális rácsfelbontás 9 km-es (2. ábra). A kezdeti feltételek előállítása az ún. négydimenziós variációs adatasszimilációs technikával történik, ami figyelembe veszi a kiindulási időpontot megelőző és azt követő méréseket is. Az IFS modellel naponta kétszer készítenek 10 napos előrejelzést a 0 és 12 UTC-s kezdeti meteorológiai mezőkből kiindulva. 6 és 18 UTC-kor elsősorban a regionális modellek számára történő oldalsó peremfeltételek biztosítása érdekében 90 óráig terjedő előrejelzések készülnek.

2. ábra

2. ábra
Az ECMWF modell 9 km-es felbontású domborzata térségünkben

Ensemble előrejelzések: A 10 napos érvényességű valószínűségi előrejelzés megvalósítását 1992 végén, az ensemble előrejelzések megindulása tette lehetővé. Napjainkban az ensemble előrejelzés 51 különböző kezdeti állapotból kiindulóan készül. A modell integrálás során a kiindulási állapot és a fizikai folyamatok leírásában rejlő bizonytalanságok figyelembevétele is megtörténik. Az ensemble előrejelzési modell felépítése a nagyfelbontású modellével megegyezik, csupán a jelentős számítógép idő csökkentése céljából a térbeli felbontása gyengébb. Együttes előrejelzések készítése során az IFS modellt jelenleg 18 km-es horizontális felbontással futtatják; a felszín és az 5 hPa-os nyomási felület között 90 réteget tartalmaz. 0 és 12 UTC-kor 15 napos, 6 és 18 UTC-kor 7 napos előrejelzés készül. Az ECMWF 2016-2025 közötti Stratégiai Tervében 2025-re az ensemble modell horizontális felbontását már 5 km-re tervezik. A fejlesztés várhatóan tovább javítja majd az extrém, illetve veszélyes időjárási események középtávú előrejelezhetőségét.

Havi és évszakos előrejelzések: Az utóbbi évek tudományos eredményei lehetővé tették a tengerfelszín hőmérséklet változásai – anomáliák – légkörre gyakorolt hatásának vizsgálatát is. A légkör alsó határfeltételei, mint a tengerfelszín hőmérséklet, talajnedvesség és hótakaró hosszabb időre erősen befolyásolja a légkör állapotát. A teljes általános légkörzésre jelentős hatása van a Csendes-óceán egyenlítői térségében fellépő ún. El Nino jelenségnek. A kapcsolt légkör-óceán modellek alkalmazásával e hatások figyelembevételével lehetővé válik az előrejelzési időtartam kiterjesztése. Az évszakos előrejelzések beválása jelenleg Európa térségében - részben a mérsékelt éghajlati övre jellemző változékonyság, s részben az összetett domborzati viszonyok miatt - elég szerény. A beválást több modell együttes felhasználásával az ún. multimodell technikával bizonyos mértékig sikeresen lehet javítani.

ECMWF reanalízisei: A mai modern előrejelző rendszerek rendkívül fejlettek, ennek köszönhetően napjainkban a kezdeti feltétel, azaz az analízis előállításánál a megfigyelések sokkal pontosabban kerülnek felhasználásra, mint néhány évtizeddel korábban. A több évtizedes hosszúságú megfigyelési adatbázisok fejlettebb módszertan szerinti újra analizálásával – az ún. reanalízis adatbázisok elkészítése során – a légkör állapota sokkal pontosabban leírható, mint az a múltban az eredeti analízis idején történt (Hersbach, 2019). Ráadásul a teljes időszakon egy egységes adatasszimilációs módszer és előrejelző modellváltozat alkalmazása kiküszöböli az eredeti analízis adatsorokban a modellfejlesztésekből eredő inhomogenitásokat, és egy konzisztens adatbázist eredményez. Így az operatívan előálló analízisekkel szemben a reanalízisek alkalmasak az éghajlat hosszútávú változékonyságának elemzésére. A reanalízis adatbázis tehát jól jellemzi a klímát, azonban a mérési és modellezési hibák miatt óhatatlanul bizonytalansággal is terhelt.


OMSZ kutatási és fejlesztési tevékenysége

Az OMSZ-ban az ECMWF modellekre alapozott kutatási és fejlesztési tevékenység három fő csoportba sorolható. Az első csoportban az ECMWF modell-előrejelzéseket meghajtó modellként alkalmazzuk beágyazott időjárás előrejelző modellek számára oldalsó peremfeltételként, illetve terjedési modellek számára a meteorológiai „háttér” biztosításaként. A második csoportban az ECMWF reanalíziseit döntően klimatológiai, illetve klímamodellezési célra használjuk. A harmadik csoportban az az ECMWF modell előrejelzésekre alapozottan az operatív előrejelzést segítő fejlesztéseket végzünk. Alább a három fő területet kicsit részletesebben is áttekintjük.

1. „Meghajtó” modellként való alkalmazás

A globális modell előrejelzést néhány országban – ahol az anyagi és szellemi erőforrások lehetővé teszik – finomabb térbeli felbontású, ám korlátos tartományú modellekkel 1-2 napos időtávra készített előrejelzésekkel finomítják. Napjainkban a korlátos tartományú időjárási modellek nemzeti meteorológiai szolgálatokban történő futtatása Európában tipikus gyakorlat; Magyarországon 1991 óta működnek operatív regionális modellek. Ezen modellek számára fontos a tartományon kívül eső területekkel való információ csere, amit a gyakorlatban ún. oldalsó peremfeltételek globális modellekből történő meghatározásával lehet biztosítani.

Az OMSZ első – 1991 és 1998 között operatívan futó – numerikus előrejelző modellje a Svéd Hidrometeorológiai Szolgálattól adaptált modell volt, amely az ECMWF korábbi globális modelljének regionális változata volt. A modell számára történő oldalsó peremfeltételek igénye 1991-ben az egyik döntő fontosságú tényező volt az ECMWF tagfelvételi kérelem benyújtásakor, mivel a meteorológiai globális távközlési hálózatból nem volt lehetséges megfelelő részletességű és minőségű háttér modell információ biztosítása. A társult tagság elnyerése után az OMSZ-ban 1995 januárban valósult meg az ECMWF modell előrejelzések operatív fogadása és feldolgozása. Intenzív fejlesztő munkát követően 1995 áprilistól a regionális modell – napi két 48 órás futtatással – már operatívan az ECMWF oldalsó peremfeltételeket használta, amely jelentős minőségi javulást eredményezett.

Az OMSZ – a francia meteorológiai szolgálat vezetésével multilaterális európai együttműködésben – 1991-től vett részt az ún. ALADIN regionális előrejelzési modell kifejlesztésében. A modell 1994-től először Toulouse-ban futott operatívan, majd az OMSZ-beli informatikai feltételek megteremtését követően 1998-tól már Budapesten is. Azonban együttműködési megállapodás még közel 10 éven keresztül minden résztvevő ország számára csak a francia ARPEGE globális modell használatát engedélyezte, s csak ezt követően volt mód a jobb minőségű ECMWF peremfeltételek használatára.

Az OMSZ – az ALADIN modellt használó nemzeti meteorológiai szolgálatok közül elsőként – tért át az ECMWF modellfuttatásaiból készülő peremfeltételek használatára az ECMWF Optional Boundary Condition (BC) Programme keretein belül. A regionális modellek felbontásának folyamatos javulása mellett az OMSZ-ban is egyre inkább az ALADIN modell konvekciót jobban leíró, ún. nem-hidrosztatikus változata, az AROME került előtérbe (3. ábra), mely jelenleg 2,5 km felbontás mellett naponta nyolcszor fut.

 3. ábra
3. ábra
A 10 méter magasságban várható szélelőrejelzés az AROME modell alapján,
készült: 2019. június 6. 6 UTC; előrejelzési időtáv: 9 óra

Az OMSZ-nál 2009 óta készülnek regionális ensemble előrejelzések is 11 tag használatával. Az ECMWF a BC program keretében 2016-tól a résztvevő országok számára megteremtette az ensemble peremfeltételek használatának lehetőségét is, amivel hazánk már abban az évben élni is tudott.

Az 1990-es évek végén az OMSZ-ban megfogalmazódott az igény az ultrarövidtávú modell előrejelzések készítése iránt. Az alkalmazott nem-hidrosztatikus modellek időrendi sorrendben: a nyílt forráskódú MM5 és WRF modellek, majd 2010-től kezdődően az ALADIN együttműködésben fejlesztett AROME modell. Az MM5 modellben 1998-től kezdődött kezdeti és peremfeltételként az ECMWF modell alkalmazása, 2002-ben már operatív módon napi két alkalommal volt futtatva a modell. 2010-tol az MM5 modellt leváltotta a WRF modell, amelyhez már az ECMWF BC program előrejelzésit is felhasználta, ami napi négy modellfuttatást tett lehetővé. 2014 óta a WRF modell az ECMWF nyomási szinti mezők helyett már a modellszinti információkat használja, amely minőségi javulást eredményezett a nowcasting rendszerben.

A francia meteorológiai szolgálat (Meteo France) és az OMSZ együttműködés eredményeként 1997 végén az OMSZ-ban sikeresen adaptáltuk az ún. MEDIA diszperziós modellt, amely atomerőművi rendellenességek esetén a légköri radioaktivitás előrejelzésére szolgált. A modell számára szintén az ECMWF modell előrejelzés adta a meteorológiai „hátteret”. A 2000-es évek elején került installálásra a légpályák számítására alkalmas FLEXTRA trajektória modell, valamint a pontforrás származó szennyező anyagok terjedését leíró FLEXPART diszperziós modell.

2. Reanalízisekre alapozott vizsgálatok

Az ECMWF-ben több, mint 25 éves múltja van a reanalízisek előállításának és használatának. Jelenleg az – 5. generációs – ERA5 nevű reanalízis már 1979-től havi rendszerességgel frissülően a közelmúltig elérhető. A reanalízís produktumok korlátozás nélkül a teljes tudományos és felhasználói közösség számára hozzáférhetők, a nemzeti meteorológiai szolgálatok többlet jogosultsággal nem rendelkeznek.

Az OMSZ-ban az elmúlt 10 évben a klímamodellezésben és a klimatológiai vizsgálatokban sokrétűen használtuk a reanalíziseket. Ezek közül három vizsgálatot emelnénk ki:

  • A regionális klímamodellek validációja olyan kísérletekkel történik, melyekhez a határfeltételeket reanalízisek szolgáltatják. Az OMSZ-ban alkalmazott REMO és ALADIN-Climate regionális klímamodellek esetében korábban az ERA40 reanalízisek felhasználásával történtek ilyen vizsgálatok, a legújabb modellváltozatokhoz pedig az ERA-Interimből származtatják a peremfeltételeket.
  • A reanalízisek a szélerőművek várható teljesítményének becslésében is használatosak. Az erőművek telepítésénél a megfelelő helyszín kijelöléséhez fel kell térképezni a felszín feletti 75-100 méteres magasságban (az átlagos rotormagasságban) uralkodó szélviszonyokat. Ebben a magasságban nincsenek kiterjedt mérések, így az OMSZ a reanalízisek lokális modellekkel történő leskálázásával állít elő részletes klimatológiai információt a telepítéshez.
  • Az ECMWF CERA-20C és legújabb ERA5 reanalíziseinek felhasználásával az atlanti-európai térségbeli viharciklonok intenzitásának és gyakoriságának változását vizsgáltuk a XX. század közepétől egészen napjainkig.

3. Operatív előrejelzést segítő fejlesztések

Az Országos Meteorológiai Szolgálatnál az elmúlt másfél évtizedben – részben diplomamunkák keretében, meteorológus egyetemi hallgatók bevonásával – az ECMWF modell előrejelzések célzottabb előrejelzői használatát segítő fejlesztői/kutatói tevékenység az előrejelzések megjelenítésére, verifikációjára, kalibrációjára terjedt ki, illetve olyan időjárási jelenségek vizsgálatára, melyek a térségünkben jellemzők és előrejelzésük kihívást jelent a meteorológus számára (például hidegcsepp, nyári heves konvektív helyzetek).

A numerikus időjárás-előrejelző modellek által előrejelzett eredmények bináris GRIB fájl formátumban állnak rendelkezésre. Az OMSZ-ban kifejlesztett HAWK-3 megjelenítő rendszerben kétdimenziós horizontális, illetve vertikális metszet formájában történhet a megjelenítés. A HAWK-3 rendszer a saját belső megjelenítő rendszerén kívül kész képfájlok megjelenítésére is képes. Az ECMWF-ben kifejlesztett MAGICS software alkalmazásával számos grafikus operatív produktumot fejlesztettünk ki. Többek között megemlíthetjük az ensemble meteogram, fáklya és hisztogram diagramokat, amelyek részben a Szolgálat előrejelző szakembereinek munkáját segítik, s részben az OMSZ honlapon a nagyközönség rendelkezésére is állnak (4. ábra).

 4. ábra
4. ábra
A hőmérséklet, 6 órás csapadékösszeg, 10 m-es szélsebesség és borultság
10 napos ensemble fáklya diagramja Budapestre; készült: 2019. június 2. 0 UTC

Előrejelzések verifikációja: A numerikus időjárás-előrejelző modellek beválásának rendszeres kiértékelése – szakszóval verifikációja – nélkülözhetetlen információt jelent mind a modellfejlesztők, mind az operatív előrejelző szakemberek számára. A determinisztikus modell verifikáció a valószínűségi előrejelzés verifikációhoz képest egyszerűbb feladat. Az ECMWF kezdeményezésére azonos szempontrendszer alapján évente a tag és társult tagállamok verifikációs beszámolót készítenek, amelyek az ECMWF honlapján hozzáférhetők. Nemzeti szintű verifikáció szükséges, mivel a nemzeti meteorológiai szolgálatoknál áll rendelkezésre a legteljesebb megfigyelési információ.

Kárpát-medence középpontú clusterezés: Az 51 tagú ensemble előrejelzés használatát elősegítendő számos megjelenítési lehetőség adódik. Az ensemble meteogram és fáklya diagram mellett a spagetti diagram és a bélyeg diagram is jól használható. A bélyegdiagram révén mind az 51 ensemble taghoz tartozó előrejelzett időjárási helyzet is tanulmányozható. A teljes ensemble rendszer tanulmányozása azonban jelentős időt vesz igénybe. Ensemble előrejelzések csoportosításával, vagy ún. clusterezésével az időjárási helyzet bizonytalanságától, illetve összetettségétől függően az előrejelzések csoportosíthatók, általában 2-6 cluster határozható meg. Az egyes csoportokat jellemző cluster átlag, vagy cluster reprezentatív tag mezők tanulmányozásával képet kaphatunk az előrejelzés bizonytalanságának okairól (5. ábra), jobban megértve az aktuális előrejelzésben rejlő hibaforrásokat.

5. ábra
5. ábra
 Az 500 hPa-os szint előrejelzett magassága; ensemble átlag és cluster átlag mezők,
2016. február 10. 18:00 UTC-re szóló előrejelzés


Ensemble kalibráció
:A numerikus előrejelző modellek többféle hibával terheltek. A felsorolt okok mellett az ensemble modell jelenlegi 18x18 km-es horizontális felbontásából adódóan a rácsfelbontás alatti domborzati egyenetlenségből adódó sajátosságokat értelemszerűen nem tudják kellően pontosan leírni. A fenti problémák részbeni megoldására szolgál az ensemble kalibráció. A többféle lehetséges megoldás közül az ECMWF-ben 2015 óta hetente kétszer frissülően előálló reforecast előrejelzésekre épülő eloszlásfüggvény kalibrációt alkalmaztuk.

A módszer alkalmazása során az aktuális ensemble előrejelzést az elmúlt 20 év reforecast ensemble előállított modellklíma eloszlásfüggvényhez hasonlítottuk. Az elmúlt szintén 20 évnyi időszak során mért megfigyelési adatokból pedig a megfigyelési eloszlásfüggvényt határoztuk meg. Az ensemble kalibráció során első lépésként az aktuális ensemble előrejelzés modellklíma eloszlásfüggvényen leolvasott gyakoriság értéket határozzuk meg. Második lépésként pedig a megfigyelési klíma eloszlás-függvényen ugyanezen gyakorisághoz tartozó értéket határozzuk meg. A módszer eredményesen alkalmazható heves árvizeket okozó extrém csapadékos időjárási helyzetekben is.

Ensemble vertikális metszet: Az időjárás előrejelzés folyamatában a sikeres prognózis készítés érdekében a légkör háromdimenziós szerkezetének minél jobb ismerete szükséges. Az előrejelzés készítés során a korábban már említett adott pontra vonatkozó ensemble meteogram és fáklya diagramot, valamint bizonyos főizobár szintekre vonatkozó térképes előrejelzéseket használnak. A fenti két módszer kombinálásával azonban nem minden időjárási helyzetben tudjuk kellő pontossággal nyomon követni a légköri változásokat, s becslést adni az előrejelzés bizonytalanságára. A fent említett problémára ad megoldást az OMSZ-ban 2010-2011-ben kifejlesztett teljesen új megközelítésű módszer, az ensemble vertikális profilok előállítása. A módszerrel az elkövetkező 6 napban 3 órás időbeli bontásban finom függőleges felbontásban követhetjük nyomon a légköri változásokat (6. ábra).

 6. ábra

6. ábra
Ensemble vertikális profil Szolnokra 2018. március 16. 0 UTC +48 óra

zöld: harmatpont, sárga: hőmérséklet, pontok: ensemble átlag az egyes modellszinteken


Hidegcseppek
: A középtroposzférában, az 500 hPa-s szint környezetében esetenként analizálható hidegcsepp vagy hidegörvény heves légköri eseményeket, télen heves hózáporokat, nyáron zivatarokat, esetenként tornádót is tud okozni. Előrejelzésük, pályájuk pontos megadása gyakran nem könnyű feladat. 2011-2014 között végzett vizsgálataink során a megelőző tizenöt évbeli 150 hidegcseppes eset előrejelezhetőségének statisztikai vizsgálatát végeztük el, mind az ERA-Interim reanalízis, mind a nagyfelbontású és ensemble előrejelzések felhasználásával. Munkánk során a hidegcseppeket jól jellemző meteorológiai paraméterek felhasználásával új fáklya diagram típus kifejlesztése is megtörtént.

Nyári heves konvektív helyzetek: Az OMSZ korai figyelmeztető rendszerbeli tevékenységének támogatására döntően a nyári időszakban kialakuló heves konvektív események kialakulásának lehetőségére figyelmeztető új diagram típust alkottunk meg. Ensemble előrejelzések felhasználásával a konvekció kialakulásában kulcsszerepet játszó három tényező: a konvektív hasznosítható potenciális energia (CAPE index), az 500 hPa-os és a 10 m-es szintek közötti szélnyírás valamint a 850 és 500 hPa-os szintek közötti rétegre vonatkozó átlagos relatív nedvesség várható menetét mutató ensemble meteogram előrejelzés diagramot fejlesztettünk ki (Lázár, Ihász, 2017).

Valószínűségi csapadék típus előrejelzés: Az ECMWF modellben 2015 tavasza óta a felhőképződés mikrofizikai folyamatainak modellezésével a téli csapadékfajták előrejelzését is tartalmazza az előrejelzés. Ensemble előrejelzések felhasználásával az OMSZ-ban új diagram típust fejlesztettünk ki (7. ábra), amelyet az ECMWF ecCharts megjelenítő rendszere is átvett.

 7. ábra
7. ábra
Ensemble csapadék halmazállapot típus diagram Debrecenre,

az előrejelzés készítés ideje: 2018. március 16. 0 UTC

 

Irodalom

Balázs, Z. K., Ihász, I., 2018: Rapidly developing cyclones in ECMWF reanalyses. ECMWF Newsletter, 154, 11-12.

Bölöni, G., L. Kullmann, and A. Horányi, 2009: Use of ECMWF lateral boundary conditions and surface assimilation for the operational ALADIN model in Hungary. ECMWF Newsletter, 119, 29–35.

Cséke, D., Ihász I., 2018: Predictability of precipitation type based on ECMWF ensemble forecasts. EGU General Assembly, Session HS7.2/AS1.17/CL2.06/NH1.17/NP5.4 “Precipitation Modelling: uncertainty, variability, assimilation, ensemble simulation and downscaling”, Vienna, Austria (poster).

Csima, G., Horányi, A., 2008: Validation of the ALADIN-Climate regional climate model at the Hungarian Meteorological Service, Időjárás, 112, 155−177.

Ferenczi, Z. and I. Ihász, 2003: Validation of Eulerian dispersion model MEDIA at the Hungarian Meteorological Service. Időjárás, 107, 115-132.

Gaál, N., Ihász, I., 2014: Predictability of the cold drops based on ECMWF’s forecasts over Europe. ECMWF Newsletter, 140, 26-30.

Gaál, N., Ihász, I., 2015: Evaluation of the cold drops based on ERA-Interim reanalysis and ECMWF ensemble model forecasts over Europe. Időjárás, 119, 111-126.

Gascón, E., Hewson, T., Sahin, C., 2018: New meteogram and map ecCharts products for precipitation type probabilities. ECMWF Newsletter, 154, 2-3.

Hersbach, H., 2019: ECMWF’s ERA5 reanalysis extends back to 1979. ECMWF Newsletter, 158. 5.

Horányi, A., Ihász, I. és Radnóti, G., 1998: Az időjárás számszerű előrejelzése. Természer Világa I. különszám, 39-43.

Horányi, A., Szépszó, G. és Szűcs, G., 2013: Valószínűségi előrejelzések: áldás vagy átok? Természet Világa II. különszám, 56-61.

Horváth, Á., Nagy, A., Simon, A. and Németh, N., 2015:  MEANDER: The objective nowcasting system of the Hungarian Meteorological Service. Időjárás, 197–213.

Ihász, I., 2003: Experiments of clustering for central European area especially in extreme weather situations. Proceedings of the Ninth ECMWF Workshop on Meteorological Operational Systems, Reading UK, 10-14 November 2003, 112-116.

Ihász. I., Üveges, Z., Mile, M., Németh, Cs., 2010: Ensemble calibration of ECMWF’s medium-range forecasts. Időjárás, 114, 275-286.

Ihász, I., Tajti, D.: 2011: Use of ECMWF's ensemble vertical profiles at the Hungarian Meteorological Service. ECMWF Newsletter, 129, 20-24.

Ihász, I., 2014: Az operatív numerikus modellezés kezdeti évei Magyarországon. Dévényi Dezső emlékkötet, Budapest, 63-69.

Ihász, I.,2016: Az időjárás előrejelezhetősége egy héten túl, Természet Világa, 1. 21-24.

Ihász. I., Mátrai, A., Szintai, B., Szűcs, M., Bonta, I., 2018: Application of European numerical weather prediction models for hydrological purposes. Időjárás, 122, 59-79. DOI:10.28974/idojaras.2018.1.5.

Ihász, I., Fischer, A., Fehér, B., Szűcs, M., 2018: Application and verification of ECMWF products, Hungary, pp. 10. (available: www.ecmwf.int)

Kocsis, K., Ferenczi, F., Havasi, Á., Faragó, I., 2009: Operator splitting in the Lagrangian air pollution transport model FLEXPART. Időjárás, 113, 189–202.

Lázár, D., Ihász, I., 2016: Potential benefit of the ensemble forecasts in case of heavy convective weather situations. Időjárás, 120, 383-394.

Lean, P., Bonavita, M., Hólm, E., McNally, T, 2019: Continuous data assimilation for the IFS. ECMWF Newsletter, 158. 21-26.

Szépszó, G., 2011: Diagnostic study of the influence of lateral boundary conditions for REMO RCM simulations over the Carpathin Basin. Advances in Science and Research 6, 87-94.

Szépszó G., Horányi A., 2009: Magyarországi szélinformációk előállítási lehetőségei energetikai alkalmazásokhoz. In: Megújuló energiák. Sprinter Kiadó, Budapest.

Szépszó, G., Sinclair, V., Carver, 2019: Using the ECMWF OpenIFS model and state-of-the-art training techniques in meteorological education. Advances in Science and Research, 16, 39-47.

Szintai, B., Ihász, I., 2006: The dynamical downscaling of ECMWF EPS products with the ALADIN mesoscale limited area model: preliminary evaluation. Időjárás, 110, 229-252.

Szintai B., Szűcs, M, Randriamampianina, R. and Kullmann, L., 2015: Application of the AROME non-hydrostatic model at the Hungarian Meteorological Service: physical parametrizations and ensemble forecasting. Időjárás, 119. 241-245.

Szűcs, M. Sepsi, P., Simon, A., 2016: Hungary’s use of ECMWF ensemble boundary conditions. ECMWF Newsletter, 148, 24-30.

Woods A., 2005: Medium-Range Weather Prediction: The European Approach. Springer 270 pp


 

Tanulmányok