Μοντέλα Πρόγνωσης

Η πρόβλεψη του καιρού ή καλύτερα πρόγνωση καιρού είναι ένα φοβερά χρήσιμο «εργαλείο» – υπηρεσία, που καθορίζει σε πολλούς από εμάς το πως θα κινηθούμε τις επόμενες ημέρες.

Ας δούμε τώρα πως κάνουν πρόγνωση καιρού τα μοντέλα αυτά.

Τα μοντέλα αυτά τροφοδοτούνται συνεχώς με πληροφορίες για διάφορες καταστάσεις τις ατμόσφαιρας όπως ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία, υγρασία κτλ από μετεωρολογικούς σταθμούς που έχουν στήσει οι μετεωρολογικές υπηρεσίες κάθε χώρας, σε ξηρά και σε θάλασσα.

Επίσης τροφοδοτούνται και με πληροφορίες για σημεία της ατμόσφαιρα σε συγκεκριμένα υψόμετρα ακόμα και σε σημεία της ανώτερης ατμόσφαιρας.

Αυτό γίνεται με τη διαδικασία της ραδιοβόλισης (τα γνωστά μετεωρολογικά μπαλόνια) σε συνδυασμό με άντληση πληροφοριών από διάφορους δορυφόρους.

Έτσι το μοντέλο σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές διαθέτει πληροφορίες για την πραγματική κατάσταση (πίεση, θερμοκρασία, υγρασία κτλ) στην επιφάνεια της γης αλλά και στην ατμόσφαιρα.

Οπότε υπάρχει ένα τρισδιάστατο πλέγμα με σημεία γύρω από τη γη που τροφοδοτούν με πληροφορίες συνεχώς τα μοντέλα για την πρόγνωση καιρού.

Τα αριθμητικά μοντέλα τρέχουν αλγόριθμους και εξισώσεις που προσομοιώνουν τις φυσικές διαδικασίες που γίνονται στην ατμόσφαιρα, δίνοντας αποτελέσματα για το πώς θα λειτουργήσει η ατμόσφαιρα, τις επόμενες ώρες.

Αυτό απαιτεί χιλιάδες η και εκατομμύρια «τρεξίματα» στον κώδικα του μοντέλου, ώστε να γίνει πιο σωστή προσέγγιση της μελλοντικής κατάστασης της ατμόσφαιρας.

Για αυτό το λόγο τα μοντέλα μας δίνουν από 2 έως 4 φορές την ημέρα τα αποτελέσματα των «τρεξιμάτων» τους και φυσικά για να γίνει όλο αυτό, απαιτείται η χρήση υπερ-υπολογιστών!

Τώρα, οι μετεωρολόγοι είναι επιστήμονες που μελετάνε όλα τα σχετικά με τον καιρό και σε γενικές γραμμές, τα αποτελέσματα όλων αυτών των υπολογισμών και των μετρήσεων.

Έτσι οι μετεωρολόγοι και οι προγνώστες που ξέρουν να διαβάζουν τα αποτελέσματα τον μοντέλων, μας δίνουν την πρόγνωση του καιρού όχι μόνο των επομένων ωρών, αλλά και ημερών, με αρκετή ακρίβεια.

Οπότε καλό είναι όταν θέλουμε να ενημερωθούμε για τον καιρό, να ακούσουμε τη γνώμη του ειδικού που έχει επεξεργαστεί τα αποτελέσματα που δίνουν τα μοντέλα, και όχι απευθείας πχ από ιστοσελίδες που κάνουν πρόγνωση για εκατομμύρια περιοχές σε όλο τον κόσμο.

Αυτό γιατί στην ουσία, μας δίνουν τα αποτελέσματα που στέλνουν τα μοντέλα χωρίς να τα έχει δει κάποιος ειδικός που γνωρίζει τις ιδιαιτερότητες της περιοχής μας όπως για παράδειγμα τη μορφολογία εδάφους, κλπ

Έτσι λοιπόν οι μετεωρολόγοι κάνουν πρόγνωση του καιρού!

Τώρα, υπάρχει και η περίπτωση σφάλματος στην πρόβλεψη – πρόγνωση του καιρού.

Τα σφάλματα γίνονται κυρίως σε περιπτώσεις πρόγνωσης άνω των 3 με 5 ημερών. Οι μετεωρολόγοι δεν τα θεωρούν πρόγνωση αλλά «τάση» του καιρού για τα αποτελέσματα που δίνουν τα μοντέλα για πάνω από 5 με 15 ημέρες.

Παρόλα αυτά έχει παρατηρηθεί να πέφτουν έξω ακόμα και σε προβλέψεις λίγων ωρών αλλά σε ακραίες περιπτώσεις. Για παράδειγμα τον χειμώνα του 2006 ένα χαμηλό βαρομετρικό έμεινε στάσιμο πάνω από το Αιγαίο και έριξε πολλά χιόνια στην περιοχή κυρίως του Πηλίου και της Εύβοιας, ενώ η πρόβλεψη ήταν να απομακρυνθεί προς Τουρκιά.​

1. Παγκόσμια μοντέλα

Τα βασικά παγκόσμια αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης καιρού επιφάνειας γης που υπάρχουν είναι τα ακόλουθα, εκ των οποίων τα πέντε πρώτα θεωρούνται ως τα πλέον αξιόπιστα:

  • ECMWF (Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Μετεωρολογικών Προγνώσεων)

  • G.F.S. (Παγκόσμιο Σύστημα Πρόγνωσης) της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας των Η.Π.Α.

  • NOGAPS ή NAVGEM του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ

  • GEM (Παγκόσμιο Περιβαλλοντικό Multiscale Μοντέλο) του Καναδά

  • UKMO Αγγλικής μετεωρολογικής Υπηρεσίας

  • GM (Global weather forecast model) Γερμανικής μετεωρολογικής Υπηρεσίας

  • JMA (Global weather forecast model) Ιαπωνικής μετεωρολογικής Υπηρεσίας

  • NWS (National Weather Service USA) 

  • USAF (US Air Force)

Θα αναλύσουμε τα βασικά παγκόσμια μοντέλα, και βασικά τα δυο πρώτα που χρησιμοποιούνται και ως βάση για τα τοπικά που αφορούν την Ελλάδα.

ECMWF Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Μετεωρολογικών Προγνώσεων 

Το ECMWF (Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Μετεωρολογικών Προγνώσεων), ή Ολοκληρωμένο Σύστημα Πρόγνωσης (IFS), είναι ένας ανεξάρτητος οργανισμός που υποστηρίζεται από 20 ευρωπαϊκά κράτη μέλη και 14 συνεργαζόμενα κράτη και ιδρύθηκε το 1975. Διαθέτει ένα από τα μεγαλύτερα συγκροτήματα υπερυπολογιστών στην Ευρώπη και δίνει τα αποτελέσματα μόνο στις εθνικές μετεωρολογικές υπηρεσίες των κρατών – μελών του. . Δημιουργεί μεσοπρόθεσμες προγνώσεις καιρού για τις επόμενες 10 ημέρες, μηνιαίες και ετήσιες, με ανάλυση 16 Km. Στην Ελλάδα, το μοντέλο αυτό χρησιμοποιείται από την ΕΜΥ σε συνδυασμό με το τοπικό μοντέλο COSMO που χρησιμοποιεί.

G.F.S.Παγκόσμιο σύστημα πρόβλεψης καιρού

Το GFS (Παγκόσμιο Σύστημα Πρόγνωσης) διευθύνεται από την ΝΟΑΑ (National Oceanic and Atmospheric Administration) της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας των Η.Π.Α.. Το μοντέλο δίνει τέσσερις ανανεωμένες προγνώσεις την ήμερα (0,6,12,18 ώρα UTC ή GMT δηλ ώρα Γκρήνουιτς) . Το μοντέλο αυτό δημιουργεί δύο αποτελέσματα Υψηλής ανάλυσης για τις επόμενες 7 ημέρες και Μεσαίας ανάλυσης για τις επόμενες 16 ημέρες. και καλύπτει περίοδο 16 ημερών. Ασφαλώς δεν θεωρούνται αξιόπιστες προβλέψεις μεγαλύτερες των 10 ημερών. Το μοντέλο είναι ένα φασματικό μοντέλο με οριζόντια ανάλυση περίπου 27 χλμ. για τις πρώτες 8 ημέρες. Πρόσφατα υπήρξε σχετική αναβάθμιση και η ανάλυση αυξήθηκε σε περίπου 13 χιλιόμετρα έως τις 10 ημέρες. Το GFS, είναι το μόνο παγκόσμιο μοντέλο, που διαθέτει βάσει νομοθεσία Η.Π.Α. τα αποτελέσματα δωρεάν στο διαδίκτυο, επιτρέποντας έτσι την εκτέλεση εκατοντάδων περιοχικών μοντέλων σε όλο τον κόσμο, επ ωφελεία εκατοντάδων εκατομμυρίων χρηστών παγκοσμίως.

NOGAPS ή NAVGEM 

Το NOGAPS που αντικαταστάθηκε το 2013 από το Naval Oceanography Portal NAVGEM (Navy Global Environmental Model). Είναι ένα μοντέλου καιρού για να υποστηρίζει το Πολεμική Ναυτικό των ΗΠΑ, σε όλη την υδρόγειο. Έχει πολύ καλές επιδόσεις σε πρόγνωση τροπικών καταιγίδων και κυκλώνων.

Δίνει ανάλυση σε πλέγμα 1 μοίρας * 1 μοίρας

Χρησιμοποιείται από το Weather Online

2. Περιοχικά ή τοπικά μοντέλα

Τα περιοχικά μοντέλα πρόγνωσης καιρού που συνήθως τρέχουν για την Ελλάδα και τα οποία απεικονίζουν καλύτερα και με μεγαλύτερη ανάλυση τις περιοχές της Ελλάδας, είναι τα ακόλουθα:

  • Bolam και MM5 Του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, με ανάλυση 6=7 Km για την Ελλάδα και 2 Km για την Αττική

  • COSMO της ΕΜΥ, με ανάλυση 7 Km για 36 ώρες

  • SKIRON/ETA του ΕΛΚΕΘΕ (ΠΟΣΕΙΔΩΝ) της ΕΜΥ & Πανεπιστήμιο Αθηνών, με ανάλυση 10 Km για 3 ημέρες

  • Αίολος ( WRF­ARW) το χρησιμοποιεί το www.kairos.gr  & το www.weather.gr  με ανάλυση 9 km & Αττική 3 KM για 3 ημέρες

  • SuperForecast (εμπορική ονομασία του windfinder) με ανάλυση 12 Km για 72 ώρες

Ας δούμε αναλυτικά τα βασικά χαρακτηριστικά του κάθε μοντέλου:

Εάν θέλουμε να έχουμε αξιόπιστη πρόβλεψη και μάλιστα όλοι εμείς που ταξιδεύουμε στη θάλασσα, δεν θα πρέπει να στηριχθούμε μόνο στα Παγκόσμια μοντέλα που δεν έχουν μεγάλη ανάλυση αλλά και στα τοπικά ή περιοχικά.

Ας δούμε τα βασικά μοντέλα που μας αφορούν:

BOLAM – MM5 και WRF Του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών & meteo

Έχει την πιο υψηλή ανάλυση για την Ελλάδα που φθάνει στα 6 Km για 6 ημέρες. Παίρνει στοιχεία από το Αμερικάνικο μοντέλο GFS.

COSMO της ΕΜΥ

Παίρνει στοιχεία από το Ευρωπαϊκό παγκόσμιο μοντέλο ECMWF , καθώς και από το Γερμανικό GM με Τοπικό μοντέλο που διαχειρίζεται η ΕΜΥ που δέχεται στοιχεία από το από το Ευρωπαϊκό (ECMWF) και ταυτόχρονα από το Γερμανικό (GM) μοντέλο και δίνει ατμοσφαιρική πίεση – ταχύτητες ανέμου – θερμοκρασία – υγρασία – νεφοκάλυψη (βροχή / χιόνι κλπ). Έχει ανάλυση 7 Km και καλύπτει 36 ώρες.

SKIRON/ETA του ΕΛΚΕΘΕ (ΠΟΣΕΙΔΩΝ) της ΕΜΥ & Πανεπιστήμιο Αθηνών

Παίρνει στοιχεία από το παγκόσμιο μοντέλο GFS με ανάλυση 10 Km για 3 ημέρες και καλύπτει μόνο την ΝΑ Μεσόγειο. Δίνει ατμοσφαιρική πίεση – ταχύτητες ανέμου – θερμοκρασία – υγρασία – νεφοκάλυψη (βροχή / χιόνι κλπ)

Αίολος ( WRF­ARW)

 το χρησιμοποιεί το www.kairos.gr  & το www.weather.gr  με ανάλυση 9 km & Αττική 3 KM για 3 ημέρες

Windfinder SuperForecast (εμπορική ονομασία του windfinder)

Το Γερμανικό site Windfinder.com , έχει δημιουργήσει και ένα περιφερειακό μοντέλο με την εμπορική ονομασία SuperForecast , με ανάλυση 12 Km και έως 3 ημέρες που καλύπτει την Ευρώπη. Είναι διαφορετικό μοντέλο από το απλό forecast και μπορεί να δείχνει και εντελώς διαφορετική πρόγνωση.

WindGuru

Το Τσέχικο site που βασίζεται στο μοντέλο GFS και με το περιοχικό μοντέλο WRF δίνει ανάλυση 9 Km στην Ευρώπη σε σημεία που συνήθως χρησιμοποιούνται για ιστιοσανίδες. Δεν δίνει πρόγνωση για ευρύτερη περιοχή.

Πηγή: http://eomofs.gr