A villámdetekt tségei (2010)

Átírás

1 A villámdetekt mdetektálástól l az új j jégkorszakig: j a meteorológia vívmv vmányai és s kétsk tségei (2010) Mika JánosJ Kolozsvár, 2010 március m 20.

2 Témák (az utókor virtuális dobozába, ba, 2050-re) Villámdetekt mdetektálás Együttes (ensemble( ensemble) ) elırejelz rejelzés Regionális klímamodellez mamodellezés Az óceáni száll llítószalag stabilitása sa

3 Villám-detekt detektálás

4 TÁVÉRZÉKELÉS (Infrahımérıtıl a windprofilereken át t a mőholdas m mérésekig) m ELV- fizikai mennyiségek távolba t ható sugárz rzások tılük t k függf ggı jellemzıinek mérésébıl m származ rmazó adatok alapján n törtt rténı indirekt meghatároz rozása TÁVOLBAHATÁS: elektromágneses sugárz rzások (nano( km!), hangsugárz rzás, stb. MÉRÉS: amplitudó,, energia, fázis, f spektrális viszony, frekvencia eltolódás, polarizáci ció változás AKTÍV mesterségesen gerjesztett sugárz rzás radarok, lidarok,, stb. PASSZÍV megfigyelt objektum saját t sugárz rzása infrahımérı,, meteorológiai mőholdak

5 VILLÁML MLÁSLOKALIZÁCIÓ -Villámlás s helyének meghatároz rozása

6 VILLÁML MLÁSLOKALIZÁCIÓ - SAFIR HMS Interferometriai iránymérés VHF sávban 5 dipólpárral Pozíció meghatározás iránymetszésekkel Elektromos paraméterek LF sávban

7 VILLÁLÁSLOKALIZÁCIÓ adatok megjelenítése Az OMSZ SAFIR villámlás lokalizációs hálózata mérési adatainak megjelenítése NOWCASTING módban és a HAWK munkaállomáson SAFIR NOWCASTING 15 min HAWK : SAFIR poziciók 15 min, radar CMAX dbz, mőhold - MSG CH3 (10.6 um), 2005 augusztus 3 19:00

8 Valósz színőségi prognózis deteminisztikus alapokon

9 Megoldás Mérések sőrítése, s se, új j mérım rendszerek alkalmazása (elsısorban sorban mőhold), m rendszeresen hibás s adatokat szolgáltat ltató állomások kiszőrése se Ensemble (együttes) elırejelz rejelzések /EPS/ Az ensemble technika hátterében az a felismerés áll, hogy az idıjárás elırejelzése során megoldandó egyenletrendszer nagyfokú érzékenységet mutat a kezdeti feltételekre. A kezdeti feltételek minden esetben hibával terheltek, hiszen a rendelkezésre álló megfigyelések nem pontosak, számuk pedig a légkör szabadsági fokainak számához viszonyítva csekély. Nem egy elırejelzést készítenek, a legjobbnak ítélt kiindulási feltételekkel és a legfinomabb felbontással, hanem több más elırejelzést is oly módon hogy ezek kiindulási feltételeit megváltoztatják: szimulálják a kezdeti (analízis) hibákat

10 Fáklya diagram Példa arra, amikor nagy, és kicsi az eltérés az egyes futtatások között A második napra vonatkozóan nagy a bizonytalanság, (22 és 4 fok) két lehetséges változat:bizonytalan a front átvonulásának az idıpontja

11 A sok információ elınye:6 napos elırejelzés:ecmwf det és német modell (felül)+2 reprezentatív tag (EPS) ECMWF (det) Német (det) Ciklonális helyzet,t 850:0 fok, 5-15 mm csapadék ECMWF 1. cluster r Ciklonális helyzet,t 850:0 fok, 1-3 mm csapadék ECMWF 2. cluster 1. Cluster reprezentatív tag Ciklonális helyzet,t 850:0 fok, 2-5 mm csapadék Megegyezik a det és a német modellel 2. Cluster reprezentatív tag Anticiklonális helyzet,t 850:-11 fok, Nincs csapadék. Megegyezik az amerikai (GFS) modellel

12 Milyen lesz a klímav maváltozás a KárpK rpát-medencében?

13 Integrálási AZ tartományok OMSZ két k t modellje REMO ALADIN

14 ENSEMBLES ( december) 10 % TÉL 90 %

15 10 % NYÁR 90 %

16 Földhasználati lati változv ltozások éghajlati hatásai Sugárz rzási mérleg m (elemi+radcm RadCM) Klíma változv ltozása (MM5 modell) F I Z I K A I O K O K W / m 2 0,6 0,3 0-0,3-0,6-0,9-1,2-1,5-1, ,4 0-0,4-0,8-1,2 Békés Szabolcs-Szatmár-Bereg Jász-Nagykun-Szolnok Region As CMc mcw A Csongrád Hajdú-Bihar Borsod-Abaúj-Zemplén 1978 A felszínhasználat változás ( ) maximális hatása az egyes napokon Tmax (oc) Rmax (%) zc AF AB CMw Aw 1990 Maximális eltérések 1993 mcc C Ae An 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% o C 0% 0,6 0,8 0,5 0,4 0,3 0,4 0,2 0, ,1-0,2-0,3 T (C o ) -0,4 Földhasználat Magyarországon lat eltérések Hımérséklet különbség (2m) Nyugat ( ) Kelet ( ) Dunánt ntúl Erdı Gyep Szölı Gyümölcs Burgonya Vöröshere Lucerna Napraforgó Cukorrépa Borsó Kukorica Zab Rozs Árpa Búza Területi különbsk nbségek Alföld+ ld+é.-kh Idılépcsı (óra) Integrálási idı (60 óra)

17 Lehet-e e jégkorszakj a melegedésb sbıl?

18 Az óceán és az éghajlat Cooling Warm surface current Intermediate waters Warm and less saline Antarctic circumpolar current A óceánok áramlásait a hımérséklet- és a sótartalom eltérések okozta sőrőségkülönbség tartja mozgásban ( Pentagon-jelentés, HOLNAPUTÁN,...)

19 Az utolsó 10 ezer év stabilitása sa

20 Az Atlanti-óce ceáni cirkuláci ció ( szállítószalag )) legyengülése 9 modellben (IPCC, ábra) Átlag: Sv = millió köbméter/másodperc

21 "Abrupt Climate Change, Inevitable Surprises." National Research Council, 2003.

22

23 Konklúzi zió A meteorológia és s klimatológia tudománya több t izgalmas módszert dolgozott ki, ám m néhány n ny nehezen megítélhet lhetı, ismeretlen kérdk rdéssel is szembesült. Az elıad adás s mindkét Mindkét tapasztalatból l témakt makört mutattunk be, lefedve a tér t r megannyi nagyságrendj grendjét t a néhány n ny métertm tertıl l a teljes glóbuszig, idıben a másodperc m tört t részr szétıl l több t száz évig. E négy n témakt makör r a kis léptl ptékektıl l a nagyobbak felé haladva: A felhı-felh és s a felhı-föld ld villámok detektálása, helyzetének km pontosságú meghatároz rozása. Az idıjárás s valósz színőségi elırejelz rejelzése a légkl gkör determinisztikus egyenleteinek ismételt megoldásával. A várhatv rható regionális éghajlati átlagértékek és s széls lsıségek becslése, se, eltérı felbontású modellek egybekapcsolásával. Az óceáni száll llítószalag gyengülésének nek perspektívája, a hirtelen hımérsh rsékletcsökkenés s (jégkorszak) lehetısége. Az utóbbi két k t témát t t a végkifejlet v miatt aggódva ajánlom a Meteorológiai Világszervezet gszervezet* Centenáriuma figyelmébe. *WORLD METEOROLOGICAL ORGANISATION (1950- )

24 Köszönetnyilvánítás Az elıad adó köszöni Dr. Dombai Ferenc és Dr. Bonta Imre kollégák k segíts tségét, t, akik az Országos Meteorológiai Szolgálat latnál végzett tevékenys kenységükrıl l néhány n ny diával segített tették ıt t a villámdetekt mdetektálás és s az együttes elırejelz rejelzés s bemutatásában. ban.

25 Köszönöm m megtisztelı figyelmüket! Kovács Margit ( ): Meteorológia