Numerisk vejrudsigt
Numerisk vejrudsigt er den måde, hvorpå vejrudsigter udarbejdes. Det sker ved hjælp af computermodeller af atmosfæren. Sådanne modeller beskriver de aktuelle vejrforhold, og hvordan de ændrer sig over tid ved hjælp af ligninger. Ved hjælp af de aktuelle vejrforhold kan ligningerne løses eller tilnærmes for at fortælle, hvordan vejret vil være i den nærmeste fremtid. De relevante fysiske parametre som f.eks. tryk, temperatur, vindretning og -hastighed antages at være funktioner af tiden. Disse modelleres med et system af partielle differentialligninger. Dette er et dynamisk system, som løses numerisk. De fleste af disse ligninger er implementeret ved hjælp af FORTRAN. Ligningerne er tilnærmet. Da antallet af beregninger er enormt, er det normalt supercomputere, der udfører dem, for at blive færdige, inden det er for sent.
Numerisk vejrudsigt ved hjælp af GFS
Grundlæggende idé
Atmosfæren er modelleret som en væske. Den grundlæggende idé med numerisk vejrudsigt er at prøve væskens tilstand på et givet tidspunkt. De væskedynamiske og termodynamiske ligninger kan derefter anvendes til at vurdere væskens tilstand på et tidspunkt i fremtiden.
Lokal vejrudsigt
Resultaterne er normalt for upræcise til at kunne bruges til at forudsige vejret på noget sted. Derfor kontrollerer meteorologerne værdierne og sammenligner dem med historiske data. Med andre ord bruger de dataene til at udarbejde vejrudsigten.
Model Output Statistics er en statistisk model, der blev udviklet i 1960'erne og 1970'erne. Den anvender regressionsanalyse til en fuldautomatisk prognose. Med den analyseres historiske data automatisk. En af dens anvendelser kaldes Direct Model Output. MOS bruger både historiske data og statistisk modellering. Forudsigelser ud over ca. seks timer er upålidelige.
En anden velkendt model hedder Global Forecast System (GFS), som drives af den amerikanske vejrtjeneste NOAA. Den giver en prognose fire gange om dagen. Da oplysningerne er gratis, anvendes GFS ofte, især af mindre vejrstationer.
Ensembler
Atmosfæren er et kaotisk system. En lille ændring af inputværdierne fører ikke nødvendigvis til en lille ændring af output. Dette skyldes de væskedynamiske ligninger, der er involveret. Disse ligninger løses eller tilnærmes én gang med de parametre, der blev observeret. Dette gøres flere gange igen med parametre, der er baseret på de observerede værdier, men som er ændret en smule. Da computerkraft er begrænset, er "opløsningen" af en sådan model mere grov. Når alle beregningerne er færdige, sammenlignes de med hinanden. Beregnede resultater, der "ligner hinanden", indikerer, at prognosen er relativt god. I nogle tilfælde betyder det, at det er muligt at forudsige vejret nøjagtigt for en periode på omkring ti dage; i andre tilfælde kan en forudsigelse over blot nogle få dage være vanskelig.
Relaterede sider
- Met Office
- Prognosemodel for tropiske cykloner
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er numerisk vejrprognose?
A: Numerisk vejrprognose er den måde, man laver vejrudsigter på ved hjælp af computermodeller af atmosfæren.
Q: Hvordan beskriver disse modeller de aktuelle vejrforhold?
A: Disse modeller beskriver de aktuelle vejrforhold ved hjælp af ligninger, der tager højde for parametre som tryk, temperatur, vindretning og -hastighed.
Q: Hvordan løses disse ligninger?
A: Disse ligninger løses numerisk ved hjælp af et dynamisk system af partielle differentialligninger.
Q: Hvilket programmeringssprog er disse ligninger implementeret med?
A: De fleste af disse ligninger er implementeret ved hjælp af FORTRAN.
Q: Hvorfor bruger man supercomputere til at løse disse ligninger?
A: Supercomputere bruges, fordi antallet af beregninger er enormt, og de skal være færdige hurtigt.
Q: Hvilke fysiske parametre tager man højde for, når man modellerer vejret?
A: Fysiske parametre som tryk, temperatur, vindretning og -hastighed tages i betragtning, når vejret modelleres.
Q: Kan denne modellering forudsige vejret nøjagtigt?
A: Selvom modelleringen ikke altid er helt nøjagtig, er den et nyttigt værktøj til at forudsige fremtidige vejrmønstre.
