Operatív numerikus modellek az ban: : a svéd modelltıl az AROME modellig

Átírás

1 Operatív numerikus modellek az OMSZ-ban ban: : a svéd modelltıl az AROME modellig HORÁNYI ANDRÁS (horanyi.a( horanyi.a@met.hu) Országos Meteorológiai Szolgálat 1

2 ELİZMÉNYEK, ALAPOK : 1991: a svéd modell adaptálása és operatívvá tétele A svéd modellel kapcsolatos munkák lehetıvé tették azt, hogy megismerjük a numerikus prognosztika technológiáját (a modellezés részfeladatait és gyakorlati buktatóit) : 1998: a svéd modell operatív alkalmazása az OMSZ-ban Tudtuk azt, hogy a svéd modell produktumai jó kiindulási alapot jelentenek, de szükséges a továbblépés Ezen elméleti és gyakorlati alapok nélkül a nemzetközi modellfejlesztési feladatokban való részvételünk sokkal nehezebb lett volna 2

3 ALADIN: KEZDETEK ÉS ELİZMÉNYEK november 27.: A francia javaslat az ARPEGE francia globális numerikus elırejelzı modell korlátos tartományú változatának kifejlesztésére Az OMSZ elfogadta a meghívást szeptembere: A toulouse-i fejlesztı munka kezdete Az OMSZ két kollegát delegált a kezdeti fejlesztı munkába ( nem igazán tudtuk, hogy mibe vágunk bele ) október: Az elsı modellváltozat (prototípus) elkészül Az OMSZ vezetése nem gondolta volna, hogy ebbıl lesz valami december: munkaállomás változat (FORTRAN90) kidolgozása (megteremtette a modell alkalmazhatóságát Toulouse-n kívül) 3

4 Köszönet: NKO 4

5 A MAGYAR VÁLASZ A KULISSZÁK MÖGÜL Dévényi Dezsı emlékülés június 21. Köszönet: NKO 5

6 ALADIN: HOGYAN KEZDİDÖTT? 6

7 ALADIN OPERATÍV FUTTATÁSOK (KÜLFÖLDÖN, DE SZÁMUNKRA IS) május 31.: Elsı kvázi-operatív futtatás Toulouse-ban (Météo France számítógépén és felajánlásával) július 1.: Operatív futtatás Toulouse-ban az RC LACE/Météo France szerzıdés keretében (ez már pénzügyi feltételeket is tartalmazott) 1998 júliusa: Operatív futtatás Prágában (12 km felbontás) a LACE projekt égisze alatt (2002-ig) Ekkor két ALADIN modellváltozat operatív (ALADIN/LACE és ALADIN/HU) 7

8 1998: AZ ELSİ BUDAPESTI OPERATÍV VÁLTOZAT Számítógép: DEC 600 au Personal Workstation ( lama ) Az operatív bevezetés lépései 1998: február 3: kvázi-operatív (határfeltételek interneten át) július 20.: teljes operativitás (határfeltételek dedikált távközlési csatornán) Dinamikai adaptáció (nincs adatasszimiláció!) Határfeltételek: kettıs csatolás (ALADIN/LACE 6 óránként) km vízszintes és 27 szint vertikális felbontás (120 * 108 pont), 400 s idılépcsı 48 órás elırejelzés naponta kétszer Dévényi Dezsı emlékülés június 21. 8

9 1999: A MÁSODIK BUDAPESTI OPERATÍV VÁLTOZAT Számítógép: SGI Origin 2000 (8 db 250 MHz processzor, lamb lamb ) Distributed ( osztott ) memória változat 8 km vízszintes és 31 szint vertikális felbontás (200 * 1441 pont nt),, 400 s idılépcsı Kissé megnövelt modell tartomány 9

10 ALADIN-2000 Számítógép: SGI Origin 2000 (12( db 250 MHz processzor,, lamb lamb ) CANARI optimális interpoláció óránként (nowcasting( célokra: CAPE számolása például) Óránkénti utófeldolgozás az elsı 24 órában és 3 óránkénti utána Nagyfelbontású szélmezı származtatása (további dinamikai adaptáció: DADA, 2,5 km, 6 óránként) 10

11 ALADIN-2003 Számítógép: IBM 690 (32 processzor, regatta ) Közvetlen csatolás (az ARPEGE francia globális modellel 3 óránként) 6,5 km vízszintes és 373 szint vertikális felbontás (432 * 384 pont nt), 270 s idılépcsı Kiterjesztett (európai) tartomány 11

12 ALADIN-2005 Számítógép: IBM p690 + p655 cluster szerver (32-32 processzor, regatta és klipper ) Május: Az ALADIN 3D-VAR rendszer operatív bevezetése (elsıként az ALADIN tagországok közül) 6 órás adatasszimilációs ciklus NMC módszer a háttérhibák számolására Megfigyelések: SYNOP, TEMP. ATOVS/AMSU-A, A, AMDAR 8 km vízszintes és 49 szint vertikális felbontás (349 * 309 pont nt),, 300 s idılépcsı 12

13 ALADIN-2007 Számítógép: SGI Altix 3700 (144 processzor, linux,, 3700a, 3700b ) Napi négyszeri modellfuttatás: 00 UTC: 54 óra, 06 UTC: 48 óra, 121 UTC: 48 óra, 18 UTC: 36 óra 3D-VAR fejlesztések: ATOVS/AMSU-B B adatok alkalmazása a 3D-VAR rendszerben MSG (SATOB) adatok alkalmazása a 3D-VAR rendszerben Windprofiler adatok alkalmazása a 3D-VAR rendszerben Új elırejelzési hibák számolása a 3D-VAR rendszerhez (ensemble( módszer) 13

14 ALADIN-2008 Számítógép: SGI Altix 3700 (200 processzor, linux,, 3700a, 3700b ) CANARI optimális interpolációs felszíni adatasszimiláció Oldalsó peremfeltételek az ECMWF/IFS modellbıl (3 óránként) Az ALADIN-EPS rendszer operatív bevezetése A francia ARPEGE EPS (PEARP) leskálázása LACE tartomány: 12 km-es vízszintes és 46 szintes vertikális felbontás (idılépcsı: 450 s) 10+1 tag 14

15 ALADIN/AROME-2009 Számítógép: SGI Altix 3700 (200 processzor, linux) Az AROME modell rendszeres futtatása 2,5 km-es vízszintes felbontás, 60 vertikális szint (300*192 pont), idılépcsı: 60s 00 UTC-s futtatás 36 órára (06 UTC: 6 óra, 12 UTC: 18 óra, 18 UTC: 6 óra) Ciklus: a hidrometeorok inicializálására Szubjektív és objektív verifikáció 15

16 AROME-MM5 MM5-WRF SZUBJEKTÍV VERIFIKÁCIÓ (AZ AROME SZEMPONTJÁBÓL) SZÉL MM5 WRF JOBB 32% 23% AZONOS 62% 71% ROSSZABB 4% 5% Idıszak: 2009/11/ /06/08 HİMÉRSÉKLET JOBB AZONOS ROSSZABB MM5 37% 56% 8% WRF 24% 70% 4% FELHİZET JOBB AZONOS ROSSZABB MM5 28% 69% 4% WRF 1% 98% 0% CSAPADÉK JOBB AZONOS ROSSZABB MM5 15% 68% 15% WRF 7% 79% 12% 16

17 AROME-MM5 MM5 OBJEKTÍV VERIFIKÁCIÓ Esetek százalékban, amikor az MM5 (18%) vagy az AROME (82%) jobb több változót tartalmazó komplex mutatóban (idıszak: 2010 február-május) 18% 82% 17

18 (tervek) Számítógép: IBM IDataPlex cluster szerver (2*560 processzor) Az AROME modell operatív bevezetése Nagyobb modell tartomány Napi négyszeri (késıbb 8-szori) 8 futtatás 3D-VAR adatasszimiláció (3 órás, RUC) Közvetlen csatolás (ECMWF/IFS IFS-bıl) 18

19 A JÖVİ NUMERIKUS ELİREJELZİ RENDSZERE ECMWF DETERMINISZTIKUS AROME NEM-HIDROSZTATIKUS KATEGORIKUS ELİREJELZÉS (3D-VAR RUC) Ensemble adatasszimiláció Ensemble adatasszimiláció ECMWF EPS (CÉLZOTT AZ EPS HATÁRFELTÉTELEKHEZ) TELJESÍTSÜK BE DEZSİ ÁLMAIT ÉS MENJÜNK VÉGIG AZON AZ ÚTON AMIRE 1988 VÉGÉN LÉPTÜNK NUMERIKUS ELİREJELZÉS TERÉN! ALADIN VALÓSZÍNŐSÉGI (EPS) ELİREJELZÉS (KONTROL TAG!) 19

20 20