Numerické modely
Globální numerické modely
Jak bylo řečeno výše, globální meteorologické modely počítají předpověď pro velká území a nepřinášejí pro konkrétní území nijak detailní prognózy. Některé modely počítají počasí pro celý Svět. Mezi globální numerické modely patří zejména model GFS, CFS, ECWMF, GEM, ARPEGE, HIRLAM a mnohé další. Pokud vám nic neříkají zkratky některých modelů či ani jednoho, tak jejich význam objasní další text věnovaný krátce každému ze základních modelů.
Model GFS (Global Forecast System, Globální Předpovědní Systém)
Model provozuje NCEP (National Centers for Environmental Prediction) a pracuje s obrovským množstvím dat, ze kterých vypočítává předpověď různých prvků pro celou Zemi. Jde o teplotu vzduchu v různých hladinách atmosféry, teplotu rosného bodu, srážkovou činnost včetně sněhových srážek a sněhové pokrývky, tlaku vzduchu, větru a jeho nárazů, vlhkost v půdě, stav ozónu a mnohé další. Model pracuje v síti s horizontálním rozlišením gridových bodů 28 kilometrů.
Model CFS (Climate Forecast System, Klimatický Předpovědní Systém)
Sestavilo a provozuje ho několik desítek vědců v rámci NCEP. Tento model nabízí střednědobou a i dlouhodobou předpověď mnoha prvků v hodinovém kroku pro celý Svět. Model pracuje s rozlišením 56km kolem Země. Používá nejnovější vědecké postupy pro příjem naměřených dat z různých zdrojů (balóny, povrchová měření, satelity, letadla aj.). Model též nabízí klimatickou předpověď odchylek teplot a srážek od normálu pro následující měsíce a ucelená tříměsíční období. Vzhledem k tomu, že model předpovídá na velmi dlouho dopředu je nutné i s přihlédnutím ke kvalitě počítat s tím, že úspěšnost prognóz bude nižší.
Model ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecast, Evropské Centrum pro Střednědobou Předpověď)
Další velmi známý model pro předpověď základních meteorologických prvků na další dny (15 dní). Předpovídá základní meteorologické prvky jako jsou teplota v hladině 850hPa, tlakové pole a další. Tento aktualizuje své výstupy dvakrát denně.
Model ARPEGE
Model francouzské meteorologické organizace Meteo France. Aktualizace jeho výstupů probíhá čtyřikrát denně, kromě výstupu z 06 UTC předpovídá na 102 hodin dopředu, v případě uvedeného výstupu jen na 72 hodin. Model předpovídá základní meteorologické prvky, pro Spojené Království předpovídá i některé další prvky.
Model ICON (Icosahedrical Nonhydrostatic)
Německý model provozovaný německou meteorologickou organizací (DWD – Deutscher Wetterdienst). Předpovídá pro Evropu, střední Evropu a další detailnější lokality do 180 hodin dopředu, v případě některých výstupů pro určité regiony na 120 hodin. DWD jako jedna z mála meteorologických služeb provozuje model na bázi globální (NWP), který není omezen plochou (zpravidla jednoho státu). Modelu předcházel model GME, který zahájil provoz roku 1999.
Model JMA (Japan Meteorological Agency, Japonský Meteorologický Úřad)
Model japonské meteorologické služby (stejnojmenně JMA), který předpovídá základní meteorologické prvky na několik dní dopředu pro Evropu či v detailu její určité oblasti a též pro Severní Ameriku. Předpovídá teplotu vzduchu ve 2 metrech, v 850 hPa, vítr v 10m 300hPa a v 850hPa a též srážky včetně jejich akumulace. Model JMA byl dříve nazýván jako GSM (Global Spectral Model) sloužící pro denní předpověď, týdenní předpovědi (do 11 dnů) a informace o tropických cyklonách.
Model GEM (Global Environmental Multiscale Model, Globální Environmentální Asimilační Model)
Jde o integrovaný prognostický a datový asimilační systém, který se vyvíjí v RPN (Recherche en Prévision Numérique v oddělení meteorologického výzkumu a v kanadském meteorologickém centru (CMC). Společně se systémem NWS (model GFS, viz výše) s předpovědí až na 16 dní. Společně s tímto modelem jde o integrovaný prognostický systém (IFM) Evropského centra pro střednědobé předpovědi (ECMWF) s předpovědí na 10 dní dopředu. Jde o jeden z pěti celoplošných modelů se synoptickým měřítkem.
Regionální numerické modely
Regionálními modely rozumíme ty, které jsou počítány pro užší území. Tyto dokáží v hustší síti bodů popsat podmínky a následně vyhodnotit vývoj počasí v konkrétní oblasti podrobněji a tedy přesněji.
Model Aladin (Aire Limitée Adaptation Dynamique Development International)
Tento model typicky regionální, který využívá mimo jiné náš stát a provozovatelem je ČHMÚ (Český Hydrometeorologický Ústav) a dále Slovensko prostřednictvím SHMÚ (Slovenský Hydrometeorologický Ústav). Model Aladin předpovídá pro omezené území základní meteorologické prvky jako je teplota vzduchu, srážky, vítr a oblačnost. V posledních letech se model zdokonaloval a předpovídá i některé vedlejší prvky. Též byly jeho výstupy v nedávné době rozšířeny o další předpovědní termíny a předpovědní mapy jsou tak dostupné po 3 hodinách.
Model MEDARD (Meteorological nad Environmental Data Assimilating system for Regional Domains)
Je model pro krátkodobou předpověď základních prvků na omezeném území. Model používá numerický model MM5 s konfigurací pro ČR. Rozlišení modelu je pro střední Evropu 27km, pro území ČR 9km. Model předpovídá na 3 dny dopředu v intervalu 1-2 hodin. Frekvence jeho aktualizace je tedy opravdu četná a výstupy jsou v podobě statických map i jednoduchých animací.
Model COSMO (Consortium for Small-scale Modelling, Společnost pro Předpovědi na malém území)
Model byl vyvinut v roce 1998 a provozuje ho německá meteorologická služba DWD (Deutscher Wetterdienst). Tento model předpovídá různé meteorologické prvky pro omezené území, například pro Německo a okolí a několik málo dní dopředu. Oproti jiným modelům se liší v tom, že jeho výstupy (aktualizace) jsou prováděny v tříhodinovém taktu a nikoli v šestihodinovém. Takže výstupy modelu jsou v 00, 03, 06, 09 UTC atd.
Model WRF/NNM (Weather Research nad Forecasting Model/Nonhydrostatic Mesoscale Model, Výzkumný a Předpovědní Model Počasí)
Model předpovídá ve čtyřech denních výstupech na 72 hodin dopředu. Počítá se nyní na rozloze 5km. Model slouží provozním prognózám i pro potřeby atmosférického výzkumu. Nabízí mnoho aplikací v různých měřítkách (až do tisíců kilometrů). Rozvíjí se ve spolupráci několika center a to NCAR (National Center for Atmospheric Research), NOAA (National Oceanic nad Atmospheric Administration) prostřednictvím NCEP (National Centers for Environmental Prediction) a FSL (Forecast Systems Laboratory) či některých dalších. Model WRF umožňuje pracovat s reálnými údaji a tvořit skutečné prognózy, ale také smyšlené atmosférické podmínky pro výzkum.
Model HIRLAM (High Resolution Limited Area Model)
Provozuje se ve spolupráci s několika meteorologickými institucemi a to například DMI – dánskou službou, FMI – finskou službou, ME – irskou službou, MET – norskou službou, AEMET – španělskou službou, SHMI – švédskou službou a některými dalšími. Cílem programu HIRLAM je vývoj a udržení numerického systému pro předpověď počasí pro menší území s využitím pro zúčastněné státy. Tato spolupráce vývoje programu začala roku 1985 a obsahuje několik projektů a programů. Výsledek spolupráce spočívá ve spuštění NWP (Numerical Weather Prediction) v podobě předpovědního systému HIRLAM s využitím pro předpovědi počasí na 3 dny. Kdy model pracuje v síti 3 až 16km. Důležitým krokem byl v roce 2006 začátek vývoje měřícího systému meteorologických předpovědí (HARMONIE) v tzv. mezistěně v úzké spolupráci s ALADIN (vede francouzská meteoslužba Meteo France) a ECMWF.
Název modelu je vždy zkratkou daného systému numerického modelu (např. CFS nebo GEM) či případně meteorologické organizace, která ho provozuje (např. ECMWF či JMA). Uvádí se tedy vždy velkými tiskacími písmeny. Někdy je zkratka složena z mnoha poměrně složitých slov (např. u modelu Aladin nebo HIRLAM).
Stránky poskytující výstupy numerických modelů
Pro zjišťování předpovědi počasí přímo z podkladů numerických modelů doporučujeme následující stránky (převážně jsou v němčině nebo angličtině) s různým zpracováním (grafickým) modelových výstupů a nabídkou předpovědních prvků či rozsahu prognózy:
- Wetterzentrale (DE)
- Modellzentrale (DE)
- Meteociel (FR)
- Pivotalweather (GB)
- Wxcharts (GB)
- Wxmaps (GB)
- Tropicaltidbits (GB)
- Meteomodel (PL)
- Weatheronline (CZ)