twitter google+ facebook

DMI-forsker skaber klarhed om vejrmodellers tågesnak

Skyer og tåge er svære for modellerne og dermed svære for meteorologerne. DMI-forsker har nu sammen med kolleger løst en del af problemet. Resultatet er bedre vejrudsigter.

Når DMI laver vejrprognoser, er der store forskelle på, hvor pålidelige de er.

"Nogle ting kan vores modeller forudsige med stor sikkerhed flere dage frem i tiden. Det gælder f.eks. lufttryk, vindhastighed og vindretning. Andre ting kan forudsiges nogenlunde som f.eks. temperaturer og udbredt regn,"  siger modeludvikler hos DMI Kristian Pagh Nielsen.
"Kraftige byger - dem som leverer skybrud - er derimod vanskelige at forudsige. Det allersværeste er dog at få modellerne til at beregne skydække og tåge korrekt."

God fysik giver resultater

Nu har Kristian Pagh Nielsen og europæiske kolleger imidlertid forbedret den matematiske beskrivelse af netop skyer og tåge i modellerne. Det gavner på sigt både vejrudsigten og klimaforskningen.

"Sammen med andre fremskridt i fysikken bag modellernes skyer vil forbedringerne først og fremmest give os bedre vejrudsigter i tilfælde, hvor skyernes levetid er vigtig. Vurderingen af, om Solen får bugt med morgentågen klokken 8 eller 11 bliver mere præcise i fremtiden. Og da skyernes i mange tilfælde også har betydning for temperatur og nedbør, vil vi også se forbedringer der," forklarer modeludvikleren.

DMI's europæiske partnere i Irland har vist at korrektionerne giver gennemsnitlige forskelle midt på dagen på op til 40 W/m² under testkørsler for marts 2010.

DMI's søsterorganisation i Irland - Met Éireann - har vist, at der kan være 10% forskel i indstrålingen midt på dagen mellem en model, der har den nye skyfysik i forhold til en, der har den gamle. Den nye model er altså bedre til at vurdere, præcis hvor meget energi Jordens overflade modtager fra Solen.

Forsimpling skabte problemer

Bøvl med skyer og tåge skyldes, at de afhænger blandt andet af komplekse strømningsmønstre i atmosfæren og af balancen mellem den langbølgede varmestråling og den kortbølgede solstråling.

"Vi har nu mere præcist beskrevet samspillet mellem solstråling og skyer og givet en mere korrekt geometrisk fremstilling af, hvad den gennemsnitlige retning er af solstrålingen, når den har passeret igennem en sky."

Traditionelle vejr- og klima-modeller antager, at retningsfordelingen af solstråler under en sky altid er den samme.

"Når strømning og stråling ikke er tilstrækkeligt velbeskrevet i modellens matematik, betyder det, at skydækket ikke altid stemmer overens med virkeligheden. Det skaber problemer både for meteorologen, der skal udsende et varsel om tæt tåge i morgentimerne og for klimaforskeren, der skal undersøge, hvor meget temperaturen stiger i fremtiden f.eks. i Danmark," siger Kristian Pagh Nielsen.

Velle Toll, Laura Rontu, Kristian Pagh Nielsen og Emily Gleeson fra henholdsvis det estiske, det finske, det danske og det irske meteorologiske institut. De er de sidste tre, der har lavet arbejdet beskrevet her, mens Velle Toll er Ph.d.-student, der arbejder med aerosolers påvirkning af vejret.

Alle udnytter fremskridtet

Forbedringerne bliver nu indarbejdet i DMI's regionale vejrmodel HARMONIE og i modellerne hos 26 europæiske landes meteorologiske institutter; herunder de nordiske lande, Frankrig, Holland og Irland.

"Korrektionen er en brik i et større puslespil, som vi på DMI aldrig vil kunne løse alene, men ved at udnytte ekspertise i vidt forskellige faggrene i de forskellige lande, kan vi i Europa lave verdens bedste vejrmodeller, som også vi danskere får glæde af," slutter Kristian Pagh Nielsen.

At skabe en ny version af en vejrmodel er en kompliceret sag - især når forbedringerne kommer fra mange sider samtidigt. Forbedringerne, som DMI har været med til at udvikle, er derfor første indarbejdet, gennemtestet og operationaliseret i løbet af sommeren 2015.

Resultaterne af Kristian Pagh Nielsen og kollegernes arbejde er netop publiceret i tidsskriftet Geoscientific Model Development.

For yderligere oplysninger kontakt Kristian Pagh Nielsen gennem DMI's kommunikationsafdeling på kommunikation@dmi.dk

Af Niels Hansen

© DMI, 10. november 2014

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