Az időjárás előrejelzés támogatása meteorológiai műholdak adataival



Hasonló dokumentumok
Műholdképek használata a hazai szinoptikus gyakorlatban

Meteorológiai Tudományos Napok 2013 november

AZ IDŐJÁRÁS ELŐREJELZÉSI TEVÉKENYSÉG TÁMOGATÁSA MŰHOLDAS INFORMÁCIÓKKAL

Zivatarok megfigyelése műholdadatok segítségével

Meteorológiai információk szerepe a vízgazdálkodásban

A ZMNE Repülésmeteorológiai Laboratóriuma

Miért van szükség szuperszámítógépre?

1. Magyarországi INCA-CE továbbképzés

Veszélyes időjárási jelenségek előrejelzésének repülésmeteorológiai vonatkozásai

A vízgazdálkodás meteorológiai paramétereinek operatív előrejelzése, igények és lehetőségek

A MŰHOLDAK SZEREPE A NUMERIKUS IDŐJÁRÁS-ELŐREJELZÉSBEN

ÁLATALÁNOS METEOROLÓGIA 2. 01: METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK ÉS MEGFIGYELÉSEK

A távérzékelés és fizikai alapjai 4. Technikai alapok

1. Magyarországi INCA-CE továbbképzés

B z o ó L ász s l z M A A le l v e. v ta t g a O s r z s ágo g s o s Me M t e e t o e r o o r l o ógi g a i i a i Sz S o z l o g l ála l t a

Veszélyes időjárási jelenségek

Németh Lajos meteorológus TV2

A Viharvadászok Egyesületének tagi szolgáltatásai

A földfelszín és a növényzet megfigyelése műholdakról

Új klímamodell-szimulációk és megoldások a hatásvizsgálatok támogatására

Szórványosan előfordulhat zápor, akkor esni fog vagy sem?

Az EUMETSAT által műholdadatokból származtatott légköri és felszíni paraméterek

AZ EUMETSAT EUMETCAST METEOROLÓGIAI MŰHOLDAS RENDSZERÉNEK FELHASZNÁLÁSI LEHETŐSÉGE AZ OPERATÍV ELŐREJELZÉSBEN, A KATONAI REPÜLŐTEREKEN BEVEZETÉS

A hosszúhullámú sugárzás stratocumulus felhőben történő terjedésének numerikus modellezése

Ensemble előrejelzések: elméleti és gyakorlati háttér HÁGEL Edit Országos Meteorológiai Szolgálat Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály 34

A műholdmeteorológia jelene és jövője

A csapadék nyomában bevezető előadás. Múzeumok Éjszakája

A REMO modell és adaptálása az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Magyarország és az EUMETSAT kapcsolatainak alakulása a csatlakozás fényében

MŰHOLDAKRÓL TÖRTÉNŐ LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK

Nowcasting rendszerek az Országos Meteorológiai Szolgálatnál. Nagy Attila, Simon André, Horváth Ákos Országos Meteorológiai Szolgálat

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

Hidegcseppek vizsgálata Európa térségében az ECMWF ERA Interim reanalízis alapján

A műholdadatokból származtatott légköri ózon mennyiségének verifikációja


Globális változások lokális veszélyek

Geresdi István, Németh Péter, Ács Ferenc Seres András Tamás, Horváth Ákos

ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLAT

SZINOPTIKUS-KLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATOK A MÚLT ÉGHAJLATÁNAK DINAMIKAI ELEMZÉSÉRE

Nagy csapadékkal kísért, konvektív rendszerek és időszakok

A műhold-meteorológia jelene és jövője

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS AZ OMSZ-NÁL. Magyar Tudományos Akadémia szeptember 15. 1

A jövő éghajlatának kutatása

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

Nap és szélenergia kutatás és oktatás konferencia

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2.

A Középtávú Időjárási Előrejelzések Európai Központjában készülő időjárási modell előrejelzések informatikai háttere

Meteorológiai Tudományos Napok 2008 november Kullmann László

A napenergia magyarországi hasznosítását támogató új fejlesztések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Regionális klímadinamikai kutatások: nemzetközi és hazai kitekintés. Meteorológiai Tudományos Napok, november 24. 1

ÚJ CSALÁDTAG A KLÍMAMODELLEZÉSBEN: a felszíni modellek, mint a városi éghajlati hatásvizsgálatok eszközei

Meteorológiai Tudományos Napok, Sándor Valéria (OMSZ), Ruzsiczky Pál (Wizz Air) november


HAWK-3. Az OMSZ saját fejlesztésű időjárási megjelenítő rendszere

Bottyán Zsolt egyetemi docens és Palik Mátyás egyetemi docens ZMNE, BJKMK, RLI, Repülésir.

A numerikus előrejelző modellek fejlesztése és alkalmazása az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Lelovics Enikő, Környezettan BSc Témavezetők: Pongrácz Rita, Bartholy Judit Meteorológiai Tanszék;

AZ ENSEMBLE KÖZÉPTÁVÚ ELŐREJELZÉSEKRE ALAPOZOTT KUTATÁSOK ÉS FEJLESZTÉSEK. Ihász István

felhasználása a numerikus

MŰHOLDAS VÁROSI HŐSZIGET VIZSGÁLAT

A debreceni alapéghajlati állomás, az OMSZ háttérklíma hálózatának bővített mérési programmal rendelkező mérőállomása

A felszíni adatbázisok jelentősége Budapest hőszigetének numerikus modellezésében

Készítette: Konrád Sándor Környezettudomány MSc. Témavezető: Dr. Bognár Péter

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A VÁROSI HŐSZIGET VIZSGÁLATA MODIS ÉS ASTER MÉRÉSEK FELHASZNÁLÁSÁVAL

Az éghajlati modellek eredményeinek alkalmazhatósága hatásvizsgálatokban

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Elszórtan vagy többfelé? Milyen választ adnak a modellek és mi a valóság?

Fodor Zoltán, Kolláth Kornél Repülésmeteorológiai és Veszélyjelző Osztály. 39. Meteorológiai Tudományos Napok November 22.

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Éghajlatváltozás tudhatjuk-e, mi lesz holnapután?

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

35. Meteorológiai Tudományos Napok MŰHOLDMETEOROLÓGIA ISBN

A keveredési réteg magasságának detektálása visszaszóródási idősorok alapján

Nagyfelbontású magassági szélklimatológiai információk dinamikai elıállítása

A transznacionális vízgazdálkodás támogatása, a CarpatClim adatbázis. Bihari Zita Éghajlati Osztály, OMSZ

A klímamodellezés nemzetközi és hazai eredményei - a gazdasági-társadalmi előrejelzések pillérei

A rövid- és a középtávú időjárás-előrejelzés gyakorlati módszertana (Hogyan változott az előrejelzés módszertana az elmúlt években?) Dr.

Az Országos Meteorológiai Szolgálat szolgáltatásainak díjai

Műholdas adatok használata az OMSZ rövidtávú numerikus előrejelző rendszerében

Segédlet az előrejelzési vetélkedőhöz. ELTE TTK Meteorológiai Tanszék

A kárpát-medencei erdőállományok meteorológiai/éghajlati hatásainak vizsgálata Drüszler Áron

A felhőzet hatása a Föld felszíni sugárzási egyenlegére*

SEVIRI műholdas mérések feldolgozása

SKÁLAFÜGGŐ LÉGSZENNYEZETTSÉG ELŐREJELZÉSEK

Közösségi numerikus időjárás-előrejelző modellek összehasonlító vizsgálata

A légkördinamikai modellek klimatológiai adatigénye Szentimrey Tamás

Bevezetés az időjárás és az éghajlat numerikus (számszerű) előrejelzésébe

ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLAT

A légkör mint erőforrás és kockázat

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS. Alkalmazkodás a klímaváltozáshoz november 28. 1

GEOFIZIKA / 13. A LÉGKÖRI FOLYAMATOK ELŐREJELZÉSE

Új kihívások a mennyiségi csapadékelőrejelzéseknél

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

AZ IDŐJÁRÁSI SZÉLSŐSÉGEK TENDENCIÁI ÚJ KIHÍVÁSOK ELŐTT A NEMZETI METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATOK

A felszínközeli szélsebesség XXI. században várható változása az ALADIN-Climate regionális éghajlati modell alapján

Segédlet az előrejelzési vetélkedőhöz. ELTE TTK Meteorológiai Tanszék

A domborzat mikroklimatikus hatásai Mérési eredmények és mezőgazdasági vonatkozások

AZ ID JÁRÁS SZÁMÍTÓGÉPES EL REJELZÉSE. rejelzése. lat. Földtudományos forgatag április 19.

Átírás:

Az időjárás előrejelzés támogatása meteorológiai műholdak adataival Putsay Mária Országos Meteorológiai Szolgálat Mit tehetünk térinformatikával,távérzékeléssel egy élhetőbb környezetért? HUNAGI konferencia, Budapest, 2013. április 4.

Meteorológiai műholdak rendszere Modern meteorológia műholdak nélkül már elképzelhetetlen Globális megfigyelés szükséges (déli félteke, óceánok) Az időjárás nem áll meg a határoknál. Európai műholdak - EUMETSAT Magyarország teljes jogú tag Adatok + feldolgozott adatok / feldolgozó szoftverek

Geoszinkron műholdak adatai - kiválóan alkalmasak az időjárás analízisére METEOSAT adatok - fő cél a felhőalakzatok követése jó időbeli felbontás: 15/5 perc Területi felbontás: 3 (1) km nadírban 5 perc 15 perc

Időfelbontás alacsony térbeli felbontás jobb Időjárás monitoring - sarkvidékeken Hosszabb időállandójú folyamatok monitoringja növényzet, környezet, felszíni jellemzők éghajlat, felső légköri jellemzők +++ Szondázások Hőmérséklet + nedvesség profilok, nyomgázok összmennyisége keskeny sávban mér, mikrohullámon mér Sok szenzor MetOp napszinkron (kvázipoláris) műhold Mozog a felszínhez képest alacsonyabban repül

A meteorológiai műholdak adatainak alkalmazási területei Időjárás előrejelzés segítése Időjárás analízise és rövid távú előrejelzése (Nowcasting), riasztások köd, zivatarok, repülés jegesedés, Pár napos előrejelzések numerikus időjárás előrejelzési modell input adata, ill. output verifikálása (modell előrejelzések, szimulációk verifikálása) Klíma kutatás, éghajlat monitoring Levegőkémia (ózon, vulkán, üvegházgázok koncentrációja) Felszínvizsgálat (növényzet, sugárzási jellemzők, hőmérséklet, hóborítottság (hidrológia, mezőgazdaság, éghajlat)... Légköri folyamatok alaposabb megismerése

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Numerikus előrejelzési programok

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Numerikus előrejelzési programok Műholdadatok

Csatornák egyenként A megjelenítés fontos a meteorológiában. Gyors, áttekinthető vizuális információ. Kompozit képek 3 csatorna (különbség) képe a 3 alapszínben (piros, zöld, kék) - lényegkiemelő módszer IR1.6 IR1.6 RGB natural Kiemelendő jelenségek Felhő jellemzők Köd Hó + köd Zivatarok Porfelhő Légkördinamika VIS0.8 VIS0.8 VIS0.6 VIS0.6 Felhőanalízis (+ felszín) Felhő, felszín hőmérséklet, Felhő optikai vastagság

2006.01.15. 01:55UTC A ködöt éjszaka nehéz detektálni az infravörös sávú képen. IR10.8 Night RGB Cloud-free fog Éjszakai kompozit kép. Több infravörös sáv (ill. különbségeik) keveréke.

HRV felhő kompozit kép Magas szintű,vékony jégfelhő, Alacsony vagy közép szintű felhő Magas szintű,vastag felhő Derült földfelszín METEOSAT-9 HRV_felhő film 5 perces képekből 2009.05.18. 10:25-16:45 UTC Csak nappali kompozit kép. Nagyfelbontású + jól elkülöníti a magas felhőket és azon belül a vastag felhőt az áttetszőtől. Zivatartevékenység vizsgálata. Fontos alkalmazás! Gyors folyamat. Helyének, idejének előrejelzése nehéz.

Vulkán kitörés Izlandon Meteosat, 2010.04.15. 15:55 UTC Levegőkémia Repülés biztonság

Műhold-, radar- és villámadatok IR10.8 HRV_cloud Radar logz HRV_cloud 10-minute lightning

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Numerikus előrejelzési programok Műholdadatok

Felhő, por, vulkáni hamu maszk Felhő típus (+ köd) Felhőtető hőmérséklet, nyomás, magasság Automatikus Műholdkép Interpretáció Csapadék-hullás valószínűsége Gyorsan Fejlődő Zivatarfelhők Konvektív csapadék intenzitása Kihullható vízmennyiség Stabilitási analízis Nagy felbontású szél Légtömeg Analízis

27 April 2011 06:10 UTC MSG derived parameters The satellite measures the radiance, atmospheric features could be derived from this Undefined snow, ice cloud filled cloud cont. cloud free Cloud Mask Cloud Type not proc day&night RGB Cloud Top Pres.

08:15 UTC 08:20 UTC Cél: Előbb detektálni a zivatarfelhőt mint a radar. Sárga pixel: Az algoritmus ezekben a pixeleken olyan gyorsan fejlődő felhőket detektál, amelyek valószínűleg zivatarfelhőkké fognak fejlődni. Kék kontúr: a radar intenzív csapadékot mér 08:10 UTC 09:25 UTC

IR10.8 Gyorsan fejlődő zivatarok 2005.06.25. 18:15

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Műholdadatok Numerikus előrejelzési programok

Numerikus időjárás előrejelző programok A légköri folyamatokat, mozgásokat leíró fizikai egyenletek rendszere (Hőmérséklet, nyomás, szél, csapadék, stb. kiszámítása) Igen különböző skálájú folyamatok modellezése a ciklonok mozgásától a felhő mikrofizikai folyamatokig Csak numerikusan lehet megoldani. (sokáig tart és kevésbé pontos a megoldás) Ezek a modellek: Nagyon komplexek (összetettek) Óriási mennyiségű adattal dolgoznak Nagy a számításigényük Igen nagy memóriával rendelkező gyors számítógépekre van szükség. Egy 10 napos globális numerikus időjárás előrejelzés elkészülte kb. 4 órát vesz igénybe a szuperszámítógépen.

A numerikus előrejelzések hibával terheltek, mert: A modell egyenletei nem mind pontosak, egyes folyamatokat csak közelítenek. A légköri folyamatok közül sok túl komplex ahhoz, hogy mind modellezni tudnánk a jelenlegi számítógépes kapacitással. A kezdeti feltételek nem elég pontosak. Minden mérésnek van hibája. Sok helyen nincs (elég) mérés. A Föld légköre egy kaotikus rendszer. Jövőbeli állapota igen érzékeny a kezdeti feltételekre. A kezdeti állapot kis hibái, eltérései időben egyre nagyobb eltéréseket okoznak. >> Fontos a kezdeti feltétel Gyakori, pontos, sok adat bevitele - Minél több légköri paraméter, minél pontosabb, minél több helyen. Néhány óránként visznek be mérési adatokat és ezekhez illesztik a modellbeli légkör állapotát. Műholdadatokat, ill. azokból származtatott légköri paramétereket is felhasználnak input adatként. Különösen adatszegény területeken (déli félteke óceánok, magasabb régiók) van erős pozitív hatásuk. Felszíni mérő hálózat Felszínről indított magassági mérések hálózata - rádiószondák Műholdas mérés

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Műholdadatok Numerikus előrejelzési programok

ECMWF globális modell milyen műholdadatot használ fel? Magassági szelet Hőmérséklet és nedvesség profilokat Üvegházgázok mennyisége Felszínállapot Földfelszín hóborítottság, növényborítottság, talajnedvesség, Tengerek jégborítottsága, albedó, tengerfelszín szél,... Stb.

A Sandy hurrikán pályájának (5 napos) előrejelzése az ECMWF globális modellben: a) Operatív előrejelzés (geostacionárius és poláris műholdak adataival) b) A poláris holdak adatai nélkül c) A geostacionárius holdak adatai nélkül 5 napos előrejelzések 2012. október 25. 00 UTC-kor indított és 2012. október 30. 00 UTC-re vonatkozó előrejelzés. A kontúrok a felszíni nyomást mutatják 10 hpa-onként. A piros terület 980 hpa-nál alacsonyabb nyomást jelöli. McBally, T: Polar-orbiting satellites crucial in successful Sandy Forecasts ECMWF Newsletter 134. 5-6 http://www.ecmwf.int/publications/newsletters/pdf/134.pdf

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Műholdadatok Numerikus előrejelzési programok

Korlátos tartományú modell Globális modell hajtja meg: oldalsó peremfeltételek kezdeti feltételek Globális Modell Közép-európai méretű numerikus időjárás előrejelző modell ALADIN/HU területe

Közép-európai méretű numerikus időjárás előrejelző modell ALADIN/HU által felhasznált műholdadatok - Műholdból meghatározott szél mező MPEF - NOAA TOVS adatok (hőmérséklet és nedvesség profilok) - METEOSAT infravörös csatornák Beválási valószínűség nagy csapadékos esetekre > 10 mm / 6 óra piros Meteosat adatok nélkül zöld Meteosat adatokkal A Meteosat infravörös csatornák használatának hatása Más osztály asszimilálja, mi folyamatosan biztosítjuk az adatokat!!!

Műholdadatokból származtatott légköri paraméterek Műholdadatok Numerikus előrejelzési programok

Műholdadatok / származtatott mennyiségek felhasználása a MEANDER nowcasting programban (+ riasztási rendszer) Jelenlegi felhasználás - 2005-től borultság meghatározása radar adatok szűrése (műhold szerinti derült területen, vékony Ci felhők esetében. riasztás esetleges köd (műholdas Felhő típus + felszíni paraméterek, relatív nedvesség, látástávolság) felhőtető magasság (+ radar felhőtető magasság + egyéb paraméterek) a zivatar környezetében várható maximális kifutószél becslése növényborítottság és albedó inputként a WRF modellbe Tervek: köd modul továbbfejlesztése Földfelszín hőmérséklet és 6 órás hóborítottság adatok felhasználása (inputként a WRF modellbe) Műholdas zivatar felismerő, követő program eredményeinek felhasználása (radaros cella követő eredményekkel együtt)

Köszönjük a figyelmet! Köszönjük a Magyar Űrkutatási Irodának tevékenységünk támogatását!

Napfogyatkozás idején a hold árnyéka végig vonul a felszínen.

Modell szimuláció verifikálása IR10.8, 2008. május 20. 2008.05.20. Szimulált konvektív cellák az MM5 modellel

Hungarian meteorologists participated at several EUMETSAT training courses. Two courses were hosted by OMSZ. Hungarian lecturers at EUMETSAT trainings (2006 Bratislava, 2007 Budapest, 2010 Prague, Barcelona).