Genel Meteoroloji Kursu Sayısal Hava Tahmini Genel Meteoroloji Kursu Aralık 2010 Ankara Ersin KÜÇÜKKARACA Mühendis Lkjlkjlkjlkjlkjlkjk lkj lk hlkh

Sunu İçeriği Sayısal Hava Tahmini Nedir? Küresel Modeller Sınırlı Alan Modelleri Türkiye’de Kullanılan Modeller - Orta, Uzun ve Çok Uzun Vadeli Hava Tahmin Modelleri: ECMWF/IFS, ECMWF/EPS, Aylık ve Mevsimsel Tahminler - Kısa Vadeli Modeller ALADIN, MM5 - Denizlere Yönelik Tahminler METU3 İstatistiksel İşlemler ve Verifikasyon

Sayısal Hava Tahmini Nedir? Atmosferin durumunu gösteren değişkenlerin (sıcaklık, rüzgar, nem ve basınç) zamana ve yere bağlı değişimlerini ifade eden denklemlerin (hareket, termodinamik, süreklilik, hidrostatik eşitlik) matematik çözümleri yapılarak gelecekteki durumunu tahmin etme işlemine sayısal hava tahmini denir.

Küresel Modeller Küresel atmosferik modeller ve genel sirkülasyon modelleri küresel modellere örnek olarak verilebilir. Dünyada kullanılan belli başlı küresel modeller ve bu modelleri geliştiren ülkeler şunlardır; IFS (ECMWF) UM (İngiltere) GM (Almanya) ARPEGE (Fransa) GFS (ABD) GEM (Kanada) JMA (Japonya)

Sınırlı Alan Modelleri Bu tür modellerde global modellerin tersine yatay çözünürlük dalga sayısıyla değil grid noktaları arasındaki mesafe ile orantılıdır. Bunlar genellikle çok yüksek çözünürlük gerektiren tahmin problemlerinde kullanılmaktadır. Dünyada kullanılan belli başlı sınırlı alan modelleri ve bu modelleri geliştiren ülkeler; ALADIN/ALARO (Fransa,Çek Cum., Macaristan, Avusturya, Belçika, Slovenya,Slovakya,Romanya,Fas,Tunus,Cezayir,Portekiz,Bulgaristan, Hırvatistan,Polonya ve Türkiye) LM (Almanya, İtalya,İsviçre,Yunanistan,Romanya,Polonya,Rusya) HIRLAM (İrlanda, Danimarka, İspanya, Norveç, Hollanda, İzlanda, Estonya, Finlandiya, İsveç,Letonya, Litvanya) MM5,WRF (ABD)

Türkiye’de Kullanılan Modeller Orta, Uzun ve Çok Uzun Vadeli Modeller: ECMWF/IFS, ECMWF/EPS, Aylık Tahminler, Mevsimsel Tahminler Kısa Vadeli Modeller: ALADIN ve MM5 Dalga(Deniz) Modelleri: METU-3, ECMWF Dalga Modeli

Türkiye’de Kullanılan Modeller ECMWF/IFS(Deterministik) Model: 10 güne kadar tahmin üretir. Yatay Çözünürlük: 16 km.(0.14 derece) Düşey Çözünürlük: 91 Model Seviyesi Alan: 10W-80E – 60N-30N Runtime: 00 ve 12 UTC Ürünler: Sıcaklık, Yağış, Bulutluluk, Geopotansiyel Yükseklik, Rüzgar, Basınç, Kar, Düşey hız, CAPE vb.

Türkiye’de Kullanılan Modeller ECMWF/EPS(Olasılık) Modeli: 15 Güne kadar olasılık tahminleri üretir. Yatay Çözünürlük: 40 km.(~0.5 derece) Düşey Çözünürlük: 62 Model Seviyesi Alan: 10W-80E – 60N-30N Runtime: 00 ve 12 UTC Ürünler: Sıcaklık, Yağış, Rüzgar(Olasılık tahminleri) ve diğer klasik ürünler.

Türkiye’de Kullanılan Modeller ECMWF/Aylık Tahmin Modeli: 30 Güne kadar olasılık tahminleri üretir. Yatay Çözünürlük: 80 km.(0.75 derece) Düşey Çözünürlük: 62 Model Seviyesi Alan: Küresel Runtime: Her hafta Perşembe günü Ürünler: Sıcaklık, Yağış, Rüzgar, basınç vb. (Olasılık tahminleri)

Türkiye’de Kullanılan Modeller ECMWF/Mevsimsel Tahmin Modeli 6 aya kadar olasılık tahminleri üretir. Yatay Çözünürlük: 110 km.(1.0 derece) Düşey Çözünürlük: 31 Model Seviyesi Alan: Küresel Runtime: Her ayın 15. günü Ürünler: Sıcaklık, Yağış, Rüzgar, Basınç vb. (Olasılık tahminleri)

Türkiye’de Kullanılan Modeller MM5V3 Sınırlı Alan Modeli 72 saatlik tahmin üretir. Yatay Çözünürlük: 4.5/13.5 km. Düşey Çözünürlük: 37(+4LSM) Model Seviyesi Alan: Türkiye ve Avrupa Runtime: 00, 06, 12 ve 18 UTC Ürünler: Sıcaklık, Yağış, Bulutluluk, Geopotansiyel Yükseklik, Rüzgar, Basınç, Kar, Düşey hız, CAPE vb.

Türkiye’de Kullanılan Modeller ALADIN Sınırlı Alan Modeli 72/60 saatlik tahmin üretir. Yatay Çözünürlük: 4.5 km. Düşey Çözünürlük: 60 Model Seviyesi Alan: Balkanlar/Türkiye Runtime: 00/06/12/18 UTC Ürünler: Sıcaklık, Yağış, Bulutluluk, Geopotansiyel Yükseklik, Rüzgar, Basınç, Kar, Düşey hız, CAPE vb.

Türkiye’de Kullanılan Modeller METU3 Deniz/Dalga Tahmin Modeli 3 güne dalga tahminleri üretir. Yatay Çözünürlük: 3 km. Alan: Akdeniz, Marmara, Karadeniz, Hazar Denizi Runtime: 00 ve 12 UTC Ürünler: Dalga yüksekliği, yönü, periyodu.

ECMWF/EPS-Stamp Maps

ECMWF/EPS-Cluster Maps

Meteogramlar (ECMWF VE EPS)

Plume Diyagramları

EFI Haritaları

Aylık ve Mevsimsel Tahminler Aylık Tahmin Mevsimsel Tahmin

İstatistiksel İşlemler ve Verifikasyon Kalman Filtering: Sayısal Hava Tahmin (“Numerical Weather Prediction-NWP”) modelleri yere yakın parametrelerin tahmininde sistematik hatalar içermektedir. Örneğin; 2 metre sıcaklığı, mevsimsel geçişlere, tahmini yapılacak noktanın topografyasına ve istasyonun grid-altı (sub-grid) yerleşiminde olup olmamasına bağlı olarak, sistematik hatalar taşıyabilmektedir. Kalman Filtresi, SHT modellerinden elde edilen tahmin çıktılarıyla gerçekleşen değerleri (gözlemleri) istatistiksel metotlarla değerlendirerek, tahminler ile gözlemler arasında regresyon kuran bir yöntemdir. Temel olarak Kalman Filterelemesi, ilgili parametrenin tahmininde yakın zamandaki (son 45/90 gün gibi) değerlerine dayalı olarak parametredeki modele bağlı gerçekleşen hatalı tahminleri düzeltir. Verifikasyon: Tahminlerin gözlemlerle kıyaslanmak suretiyle doğruluk oranlarının tespitidir. Günlük olarak alınan MM5 ve ECMWF Deterministik Modeli datasından elde edilen kısa ve uzun vadeli her türlü tahmin, gerçekleşen değerlerle karşılaştırılarak yapılan tahminlerin doğruluğu araştırılmaktadır.

Teşekkürler…