2024. május 29. szerda
Honlap újdonságok

HungaroMet: 2013. május 23. 15:28

Az INCA nowcasting rendszer és a csapadék előrejelzés

Az INCA nowcasting rendszer segítségével becsülhető a csapadékgócok jövőbeli pozíciója. A módszer leggyakrabban nagyobb, több tíz vagy több száz kilométer hosszú zivatarrendszerek előrejelzésére alkalmas, melyek gyakran nagy területen tudnak károkat okozni. Az előrejelzés viszont kevésbé, vagy csak nagyon rövid időre előre pontos olyan helyzetekben, ahol nagyon gyorsan és rendszertelenül új zivatarok alakulnak, vagy a meglévők gyorsan szétoszlanak. A Térképes modell előrejelzés menü, INCA-HU oldala Csapadék térképekkel bővült.

A csapadék az egyik legnehezebben előrejelezhető meteorológiai paraméter, mivel az itt lezajló folyamatok és az azokat leíró számítógépes eljárások nagyon érzékenyek a bemenő adatok pontosságára. A felhőzet és a csapadék gyakran ciklonok, időjárási frontok közelében alakul ki. A nagyméretű, több száz, vagy ezer kilométer hosszú frontális csapadékrendszerek viszonylag lassabban fejlődnek, és jól követhetőek az időjárási térképeken. Ezen rendszerek alakulását főleg szinoptikus (nagyskálájú) folyamatok befolyásolják, melyek napjainkban már jól leírhatók a korszerű numerikus meteorológiai modellek alkalmazásával. Ennek példája a 2010. májusban előforduló heves csapadék és árvíz, amit a Zsófia ciklon átvonulása okozott.

A nyári hónapokban viszont gyakori a zivatarokból vagy zivatarrendszerekből intenzíven lehulló nagy csapadék. Ennek keletkezése nagyon gyors, mivel egy átlagos zivatarban is 30-40 km/h sebességű feláramlások észlelhetők, így akár 15-20 perc alatt is kialakulhat az esőfelhő. A zivatart - melynek képződése lényegesen függ a lokális folyamatoktól (talajnedvességtől, hőmérséklet eloszlástól, összeáramlástól) - ugyancsak nehéz előrejelezni. A zivatarok fejlődését és áthelyeződését az előrejelzők gyakran nowcasting rendszerek segítségével követik. Az INCA nowcasting rendszer figyelembe veszi a meteorológiai állomáshálózat által mért csapadékot, a radarból becsült csapadékintenzitást, valamint a numerikus modellek szél és csapadék előrejelzését. Ezek segítségével előállítja a csapadékmezőt és kiszámolja az úgynevezett áthelyeződési vektorokat (1. ábra), melyek mutatják a csapadék áthelyeződésének irányát és sebességét.

 1. ábra

1. ábra
1 órás csapadékösszeg analízis (színskála, mm), 10m szél áramvonalai (halványszürke vonalak),
csapadék áthelyeződési iránya és sebessége (nyilak, m/s); 2013.05.03. 11 UTC


Ennek az alkalmazásnak segítségével becsülhető a csapadékgócok jövőbeli pozíciója (2. és 3. ábra). A módszer leggyakrabban nagyobb, több tíz vagy több száz kilométer hosszú zivatarrendszerek előrejelzésére alkalmas (melyek gyakran nagy területen tudnak károkat is okozni). Az előrejelzés viszont kevésbé, vagy csak nagyon rövid időre előre pontos olyan helyzetekben, ahol nagyon gyorsan és rendszertelenül új zivatarok alakulnak, vagy a meglévők gyorsan szétoszlanak.

2/a. ábra 2/b. ábra

2/a. ábra: INCA két órás csapadék (színskála, mm) és szél (áramvonalak) előrejelzése, 13 UTC-re vonatkozóan;
a számok a jelentősebb csapadékmezőket jelzik
2/b. ábra:
A csapadékmező és áramvonalak analízise 13 UTC-kor


A nowcasting módszer képességeit a 2013. május 3-i előrejelzéseken és analíziseken lehet látni. Az INCA rendszer a 13 órakor (11 UTC) egy heves csapadéktömböt észlelt Budapesttől délre és a Pilis-Börzsöny területe felett, ami északkelet felé vonult (1. ábra). A csapadék áthelyezés alapján készült kétórás előrejelzés (2/a. ábra) mutatja, hogy a csapadék rendszer 15 órára (13 UTC) már nagyrészt átvonult Budapest felett, ami alapvetően helytálló volt, viszont a kép részleteiben kissé eltért a valóságtól (2/b. ábra). Látható, hogy a rendszer központi része (1) átalakult, egyes korábbi csapadékgócok (2) legyengültek, illetve más irányban vonultak vagy fejlődtek (3). Két óra leforgása alatt más helyeken intenzívvé vált a csapadék, ami a 13 órás (11 UTC) analízisben még nem látszott (4).

A következő, a 14 órás (12 UTC) INCA modell futatásból származtatott egy órás előrejelzés viszont már sokkal pontosabban visszaadja ezeket a részleteket is (3. ábra).

3/a. ábra 3/b. ábra

 3/a. ábra: INCA egy órás csapadék (színskála, mm) és szél (áramvonalak) előrejelzése, 13 UTC-re vonatkozóan
3/b. ábra:
A csapadékmező és áramvonalak analízise 13 UTC-kor


Az INCA csapadékmodul előrejelzéseit az OMSZ az INCA-CE Európai Uniós pályázat keretében telepítette és fejlesztette. Az eredményeket együttműködésben a Somogy Megyei Katasztrófavédelmi Igazgatósággal teszteltük (lásd publikációk), főleg veszélyes, zivataros helyzetekben. A projekt egyik távolabbi célja, hogy a nowcasting rendszerek alkalmazásával a heves lefolyású és veszélyes időjárást okozó képződmények jobban követhetők legyenek és ez alapján az előrejelzések és riasztások folyamatosan pontosíthatóak legyenek, elősegítve a döntéseket és a katasztrófavédelmi intézkedéseket.


Kapcsolódó oldalak:

 


 

wwrp logo wwrp logo inca-ce logo CEU logo erdf logo

 
A projekt a CENTRAL EUROPE Program támogatásával és az ERFA (Európai Regionális és Fejlesztési Alap)
társfinanszírozásával valósul meg.