twitter google+ facebook

DMI forbedrer vejrudsigten med GPS

Vejrmodellerne bag den daglige vejrudsigt mangler data. Det råder DMI nu bod på med et nyt produkt baseret på en smart udnyttelse af de velkendte GPS-satellitter.

Den daglige vejrudsigt på internettet, på tv og i avisen bygger på en såkaldt numerisk vejrmodel. Vejrmodeller følger fysikkens love, og simulerer atmosfærens tilstand og ændring et stykke ud i fremtiden - selvfølgelig med større sikkerhed jo kortere forudsigelsen er.

Konkret er en vejrmodel et computerprogram på en supercomputer, der - efter at være blevet fodret med så mange målinger af vejret netop nu som der er tilgængelige - foretager billioner af udregninger. Derefter kommer modellen med sit bud på hvordan vejret bliver på et bestemt sted om 6 timer, om 12 timer, om et døgn, osv.

Vejrmodellerne er nu så avancerede, at de i en ideel verden kan forudsige vejret meget præcist. I realiteten er de dog begrænset af manglen på inputdata. De traditionelle målinger (f.eks. data fra målestationer, vejrballoner, skibe og fly) er sparsomme og ujævnt fordelt henover jordkloden.

Denne mangel på inputdata er den vigtigste årsag til usikkerheden på vejrforudsigelserne. Heldigvis er der igennem de seneste årtier kommet satellitbilleder til, der forbedrer situationen.

Et vigtigt skridt på vejen til at rette op på de manglende inputdata, er indførelsen af en ny type satellitmålinger: radio-okkultationer. EUMETSAT, den europæiske organisation for meteorologiske satellitter, har en radiookkultations -sensor ombord på den nye satellit MetOp. Omdannelsen af instrumentets målinger til brugbare meteorologiske produkter foregår på DMI.

Princippet i en radiookkultation: GPS-satellitten er til venstre og MetOp øverst. Den røde linje angiver den lodrette dataprofil.

Instrumentet, kaldet GRAS (Global navigation satellite system Receiver for Atmospheric Sounding), modtager signaler fra de velkendte GPS-satellitter i det øjeblik de 'går ned' eller 'står op' bag Jorden set fra MetOp (figur ovenfor).

Den vinkel GPS-signalerne afbøjes med er styret af atmosfærens brydningsindeks og kan derfor omregnes til information om temperatur, vanddampsindhold og lufttryk. Hver okkultationsmåling består af en lodret dataprofil, og med i snit 650 profiler om dagen, jævnt fordelt over hele jorden, leverer GRAS-instrumentet værdifuldt nyt input til de globale vejrmodeller (figur til højre).

GRAS SAF-projektet (GRAS Satellite Application Facility), der står for omregningen af målingerne til produkter, ledes af DMI. Projektet har desuden deltagelse af det engelske meteorologiske institut, Met Office i Exeter, det catalanske rumforskningsinstitut, IEEC, i Barcelona, og ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) i Reading, England.

Det første GRAS SAF-produkt - lodrette profiler af brydningsindekset - er nu blevet godkendt af EUMETSAT og fik i onsdags stemplet 'pre-operationelt'. Det betyder, at det opfylder krav til kvalitet og leveringstid, og nu kan indarbejdes i de operationelle vejrmodeller.

GRAS SAF-projektet indfører i de kommende måneder og år flere og bedre produkter - også til klimaforskning - så der bliver grund til at stole mere og mere på den daglige vejrudsigt!

Der er mere om GRAS-teknikken i 'Værd at Vide'-boksen til højre.

For flere oplysninger kontakt Frans Rubek; frr@dmi.dk

Af Frans Rubek

Redaktion Niels Hansen

DMI, 27. marts 2009

Tilmeld dig DMI's ugentlige, elektroniske nyhedsbrev
Vejret undervejs på mobil.dmi.dk eller til iPhone eller Android
Følg DMI på Twitter
DMI's -nyheder