Co umí model Aladin nyní lépe předpovědět?
Jak jsme informovali v loňském roce v článku Model Aladin je modernější a přesnější (březen 2019), tak došlo k významnému zlepšení předpovědních výstupů tohoto modelu. Stalo se tak díky nasazení nové verze provozní aplikace modelu, který je vyvíjen ČHMÚ a to v mezinárodních konsorciích ALADIN a RC LACE. Modernizace spočívala zejména ve zvýšení horizontálního rozlišení z 4.711km na 2.325km a v použití nehydrostatického dynamického jádra. Model je tedy mimo jiné početně více zatížen, proto byl o rok dříve instalován pro jeho výpočet nový superpočítač. (Brožková a kol. 2019). Jak fungují předpovědní modely se dozvíte na stránce Numerické modely nebo v článku Numerické modely, cíl a úspěšnost jejich práce. Model Aladin nyní popisuje jemnější cirkulační útvary a je tedy schopen zachytit více regionálních rozdílů v počasí na našem území. Stále doplňuje globální numerické modely. Je spojen s globálním modelem ARPEGE, neboť vznikl jako regionální verze tohoto modelu.
Model Aladin: Snížení chybovosti předpovědi meteorologických prvků
Se zvýšením horizontálního rozlišení se dostavila zlepšení předpovědi přízemních parametrů počasí a to teploty vzduchu a vlhkosti vzduchu ve standardní výšce (2m nad povrchem) či větru ve výšce 10m nad povrchem. nicméně chyby jsou závislé na sezóně roku i na denní době. I přesto došlo z tohoto pohledu k výrazným zlepšením předpovědních výsledků modelu. Horší výsledky má nová verze u oblačnosti a srážek, prvků na předpověď hodně složitých. V zimním období jsou podle výsledků srážky na 6 hodin dopředu předpovídány s téměř shodnou přesností jako u předchozí verze modelu. V letní části roku jsou nadhodnocovány odpolední srážky do úhrnu 0.1mm.
Nová verze vykázala v létě a v zimě zlepšení u předpovědi meteorologických prvků ve vyšších hladinách vůči údajům skutečného měření. Zlepšila se ale díky novému dynamickému jádru (nehydrostatickému) předpověď vlnové oblačnosti. A model umí také lépe předpovídat konvekční procesy a tedy vznik kupovité oblačnosti a produkci srážek s ní spojených. Avšak u těchto lokálních jevů jsou modely zajisté stále “krátké”. Hovoříme zde pouze o určitém zlepšení. Nevšimnout si nelze také zlepšení předpovědi mlh a nízké oblačnosti, které převažují v chladné části roku. Příkladem může být třeba současná inverzní situace (obr. 1). Na uvedeném obrázku vidíme předpověď oblačnosti (celkové, avšak jde o typickou nízkou oblačnost či mlhy) na úterý 21.1.2020 ranní hodiny. Model Aladin (obr. 1a) předpovídá četné mlhy či nízkou oblačnost. Mlhy byly vlivem záporných teplot často též mrznoucí. Pro srovnání globální model GFS (obr. 1b) nepředpokládá pro daný termín oblačnost žádnou, neboť nepostihuje v předpovědi lokální rozdíly počasí.
Obr. 1a Předpověď oblačnosti dle modelu Aladin (ČR) na 21.1.2020 7 SEČ, zdroj: chmi.cz
Obr. 1b Předpověď oblačnosti globálního modelu GFS (střední Evropa) na shodný termín 21.1.2020 7 SEČ, zdroj: wetterzentrale.de
Celkové zpřesnění předpovědi prvků a zvýšení podrobnosti předpovědi
Zvýšení rozlišení modelu Aladin se ovšem projevilo i na předpovědi ostatních prvků. Model předpovídá ve více uzlových bodech a celkově je tedy předpověď meteorologických prvků pro naše území a jeho blízké okolí podrobnější a přesnější. Neboť v čím více místech známe průběh počasí (data o co nejvíce prvcích), tím přesněji dokážeme spočítat za pomoci dostatečně výkonné výpočetní techniky i jeho budoucí vývoj na daném území.
Dalším příkladem zlepšení je předpověď teploty vzduchu. Konec června roku 2019 byl velmi horkým obdobím s výskytem maximální teploty vzduchu léta. Model Aladin, který stále v prvních výstupech na vzdálenější termín teploty ovšem nadhodnocuje co do maxim, sliboval teploty dotýkající se hodnoty 40°C. Zde nám ale nejde o hodnocení přesnosti modelu ve vztahu k realitě, ale spíše o srovnání podrobnosti předpovědi s globálním modelu GFS a s předchozí verzí modelu Aladin. Na obrázku 2 je zobrazena předpověď maximálních teplot na 26.6.2019 dle modelu Aladin – nové verze (obr. 2a) a na 1.8.2017 dle modelu Aladin – staré verze (obr. 2b). A obrázek 3 ukazuje předpověď maximálních teplot na 1.8.2017 globálním modelem GFS (obr. 3).
Obr. 2a Předpověď nové verze modelu Aladin na 26.6.2019 – maxima teploty vzduchu, zdroj: chmi.cz
Obr. 2b Předpověď staré verze modelu Aladin na 1.8.2017 – maxima teploty vzduchu, zdroj: chmi.cz
Obr. 3 Předpověď modelu GFS na 1.8.2017 – maxima teploty vzduchu, zdroj: wetterzentrale.de
Použité zdroje
BROŽKOVÁ, R. a kol. Nová provozní konfigurace modelu Aladin ve vysokém rozlišení. Meteorologické zprávy, Praha: ČHMÚ, 2019, roč. 72, č. 5, s. 129-139.
ČESKÝ HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV, www.chmi.cz, 2017, 2019.
