Meteoclub.gr

Προγνωστική ραδιοβόληση - Forecast Sounding (μέρος Α')

Προγνωστική Ραδιοβόληση (Forecast Sounding) - Μέρος Α'

Στη μετεωρολογία, η πρόγνωση του καιρού βασίζεται κατά κόρον στην ανάλυση, τη μελέτη και την επεξεργασία των προγνωστικών χαρτών όπως αποτυπώνονται από τις παραμέτρους: θερμοκρασία , πίεση , υγρασία , ταχύτητα / διεύθυνση ανέμων, υετός. Η επεξεργασία των μετεωρολογικών δεδομένων, προέρχεται κυρίως από τα μετεωρολογικά μπαλόνια που συλλέγουν δύο φορές την ημέρα στοιχεία της ατμόσφαιρας και ύστερα στέλνονται προς ανάλυση στα παγκόσμια μετεωρολογικά μοντέλα.  

Η προγνωστική ραδιοβόληση έρχεται σαν επιπλέον εργαλείο στα χέρια του προγνώστη μετεωρολόγου ώστε να έχει όσο το δυνατόν περισσότερα στοιχεία για τις συνθήκες της ατμόσφαιρας που πρόκειται να επικρατήσουν σε μια περιοχή.

Η ραδιοβόληση εφευρέθηκε από τον βρετανό μετεωρολόγο Νάπιερ Σο το 1915 , και χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε Μεγάλη Βρετανία και Καναδά.

Το πανεπιστήμιο του Γουαϊόμινγκ (Wyoming) στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής προσφέρει ελεύθερα καθημερινά στο διαδίκτυο τη προγνωστική ραδιοβόληση σε συνεργασία με το παγκόσμιο αμερικανικό μοντέλο καιρού "Global Forecast System - Gfs".
Οι προγνωστικές ραδιοβολήσεις ανανεώνονται καθημερινά ανά 6 ώρες με το τελείωμα του επιχειρησιακού αποτελέσματος πρόγνωσης του μοντέλου Gfs (07.00 - 13.00 - 19.00 - 01.00 για το χειμώνα) και (08.00 - 14.00 - 20.00 - 02.00) για το καλοκαίρι, με βάση ώρα Ελλάδας.

Στο παρόν άρθρο θα περιγράψουμε πως μπορείτε να κάνετε μια απλή και γρήγορη πρόβλεψη καιρού σε μια γεωγραφική περιοχή ,λαμβάνοντας υπόψην τις παραμέτρους που προσφέρει η προγνωστική ραδιοβόληση σε εικόνα αλλά και κείμενο.

Παράδειγμα Sounding - Εικόνα 2

Εικόνα 2.
Η προγνωστική ραδιοβόληση προσφέρει τις παραμέτρους των:
1) Κλίμακα ατμοσφαιρικής πίεσης σε Hectopascal(hPa) καθ'ύψος (Αριστερό μέρος, ξεκινώντας από τα >1000hPa όπου βρίσκεται το επίπεδο της θάλασσας - υψόμετρο 0μ. έως τα 100hPa , περίπου 17000μ. ύψος)
2α) Κλίμακα θερμοκρασίας / σημείου δρόσου καθ'ύψος.(δεξί μέρος)
2β) Tεφίγραμμα θερμοκρασίας / σημείου δρόσου καθ'ύψος) (κάτω έως πάνω μέρος).
3) Ταχύτητα / διεύθυνση ανέμων καθ'ύψος (μονάδα μέτρησης σε κόμβους)
4) Γεωγραφική περιοχή / Ημερομηνία+Ωρα πρόγνωσης

Παράδειγμα Sounding - Εικόνα 3

Εικόνα 3.
Η κόκκινη γραμμή θερμοκρασίας που εκτείνεται από το κάτω , έως το πάνω μέρος της ραδιοβόλησης αναπαριστά την θερμοκρασία που λαμβάνει χώρα καθ'ύψος. Σε κάθε ατμοσφαιρικό ύψος θα παρατηρήσετε οτι η κόκκινη γραμμή τέμνει τη κλίμακα της ατμοσφαιρικής πίεσης (μπλέ οριζόντιες γραμμές) , και τη κλίμακα της θερμοκρασίας (κόκκινες διαγώνιες γραμμές)
Αν θέλουμε για παράδειγμα να εξετάσουμε στις επόμενες 40 ώρες την θερμοκρασία που θα επικρατήσει στην περιοχή που εξετάζουμε , και στο ύψος των 800hPa (υψόμετρο 2000μ. περίπου) , τότε θα διαπιστώσουμε οτι η γραμμή της θερμοκρασίας περνάει από την κλίμακα της γραμμής των -12c βαθμών κελσίου.

Αντίστοιχα εξετάζοντας και τα υπόλοιπα ύψη , και συγκρίνοντας επίσης την κλίμακα θερμοκρασίας / πίεσης , μπορούμε έτσι να δούμε τι θερμοκρασίες θα επικρατήσουν ανάλογα πάντα με το ύψος που μας ενδιαφέρει.

Η πράσινη γραμμή θερμοκρασίας που εκτείνεται και αυτή από το κάτω έως το πάνω μέρος της ραδιοβόλησης , αναπαριστά το σημείο δρόσου (Dew Point). Η σημασία της είναι εξίσου σημαντική όσο και η γραμμή της θερμοκρασίας, όπου μπορούμε να υπολογίσουμε την σχετική υγρασία που πρόκειται να επικρατήσει στο ύψος που εξετάζουμε. Οσο πιό συγκλίνουσες είναι οι 2 γραμμές μεταξύ τους (κόκκινη/πράσινη), τόσο περισσότερη υγρασία θα επικρατήσει στο ύψος που διαφαίνεται η σύγκλιση.

Για παράδειγμα εαν η κόκκινη και η πράσινη γραμμή βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους (με διαφορά 2c μεταξύ τους) τότε η σχετική υγρασία θα βρίσκεται πάνω από το 85% , ενώ όταν ενώνονται και οι 2 γραμμές μεταξύ τους, η σχετική υγρασία φτάνει το 100% (πλήρης νεφοκάλυψη).

Με έναν γρήγορο υπολογισμό στο ακόλουθο link , όπου μπορείτε να βάλετε την θερμοκρασία περιβάλλοντος, και την θερμοκρασία Dew Point - Σημείο δρόσου (θερμοκρασία στην οποία τα μόρια του νερού μπορούν να κορεστούν) , θα δείτε το αποτέλεσμα της σχετικής υγρασίας που υπάρχει στο συγκεκριμένο ύψος όπου πήρατε τις 2 τιμές.

http://einstein.atmos.colostate.edu/~mcnoldy/Humidity.html

Επίπεδα νεφώσεων:
Στην προγνωστική ραδιοβόληση μπορούμε να γνωρίζουμε και τους τύπους των νεφών που πρόκειται να εμφανιστούν πάνω από μια περιοχή.
Οταν οι συγκλίνουσες γραμμές (κόκκινη/πράσινη) εντοπίζονται από το ύψος των 950hPa έως τα 750hPa , συνήθως εμφανίζονται νέφη χαμηλού στρώματος , όπως για παράδειγμα Cumulus - Stratocumulus - Nimbostratus
Στα ύψη από 750 έως και 450hPa, εντοπίζονται τα νέφη μέσων υψών , όπως για παράδειγμα Altocumulus, Altostratus.
Ενώ στα ύψη από 450hPa έως και 200hPa, εντοπίζονται τα νέφη υψηλού ύψους, όπως Cirrus, Cirrostratus, Cirrocumulus.
Για τον εντοπισμό των καταιγιδοφόρων νεφών "Cumulonimbus" υπάρχει συγκεκριμένο διάγραμμα ραδιοβόλησης, όπου μπορούμε σε γενικές γραμμές να εντοπίσουμε την εμφάνιση τους. Προϋπόθεση εμφάνισης νεφών Cumulonimbus είναι να υπάρχει αρκετή υγρασία μεταξύ των υψών 850 και700hPa σε συνδιασμό με ασθενή άνεμο από την επιφάνεια έως και τα 700hPa ύψος , και απουσία υγρασίας από τα 650hPa και άνω.
Σημειωτέον ότι για τον εντοπισμό τέτοιου νέφους , εξαρτάται επίσης και από την ύπαρξη αστάθειας στη συγκεκριμένη ημέρα. Αυτή την περίπτωση θα την αναλύσουμε περισσότερο στο Β' Μέρος του άρθρου.

Επίσης η εμφάνιση των νεφώσεων (ανεξαρτήτως υψομέτρου) προϋποθέτει την ύπαρξη της σχετικής υγρασίας άνω των 80 με 85% στο υψόμετρο που εξετάζουμε.

Στο ίδιο παράδειγμα της εικόνας 3. , βλέπουμε οτι στο ύψος των 800hPa θα επικρατήσει θερμοκρασία περίπου -12c κελσίου., ενώ η θερμοκρασία στο σημείο δρόσου βρίσκεται στους -17c κελσίου.
Αποτέλεσμα σχετικής υγρασίας = 66%.
Η εμφάνιση νεφώσεων στη συγκεκριμένη περίπτωση θα είναι μερική έως πολύ μικρή, με διάσπαρτο χαρακτήρα στον ουρανό.

Παραδείγματα επιπέδων νεφώσεων:

Εικόνα 4.

Παράδειγμα Sounding - Εικόνα 4

Οπως διαπιστώνετε στην εικόνα 4. η ύπαρξη της σχετικής υγρασίας άνω των 95% βρίσκεται μόνο στο ύψος από τα 900hPa , έως το ύψος των 750hPa. Στη συγκεκριμένη περίπτωση εμφανίζονται νέφη χαμηλού ύψους , όπως προαναφέρθηκε παραπάνω, συνήθως σε 100% νεφοκάλυψη ουρανού. Ομως από τα 750hPa και πάνω , οι αποκλίνουσες γραμμές θερμοκρασίας δεν επιτρέπουν την εμφάνιση νεφών σε μέσο και υψηλό στρώμα της ατμόσφαιρας , λόγω απουσίας υγρασίας.

---

Εικόνα 5.

Sounding - Υψηλές/Χαμηλές νεφώσεις - Εικόνα 5

Σε αυτή τη προγνωστική ραδιοβόληση έχουμε την εμφάνιση νεφών σε χαμηλό ύψος (850 με 800hPa) , όμως λόγω του περιορισμένου υψομετρικού εύρους, η εμφάνιση νεφώσεων στο χαμηλό ύψος της ατμόσφαιρας θα είναι μερική. Παράλληλα στο ύψος από 350hPa έως τα 250hPa υπάρχει εμφάνιση νεφών υψηλού ύψους (Cirrus / Cirrustratus ή Cirrocumulus). Στο ενδιάμεσο της ατμόσφαιρας υπάρχει απουσία υγρασίας.

---

Εικόνα 6.

Sounding - Βαρομετρικό χαμηλό - Εικόνα 6

Σε αυτή τη ραδιοβόληση έχουμε ένα παράδειγμα διέλευσης ενός συστήματος βαρομετρικού χαμηλού πάνω από τη γεωγραφική περιοχή. Σε ένα οργανωμένο βαρομετρικό χαμηλό , ο εμπλουτισμός με υγρασία γίνεται συνήθως σε όλα τα ύψη έως και τα 300hPa. Η εμφάνιση νεφών γίνεται σε όλα τα ύψη της ατμόσφαιρας , με συνοδεία βροχόπτωσης.

Στο ακόλουθο λινκ μπορείτε να επισκεφθείτε την ιστοσελίδα Arl (Air Resources Laboratory), όπου δημιουργεί προγνωστικές ραδιοβολήσεις με βάση το γεωγραφικό μήκος και πλάτος κατ'επιλογή.

http://ready.arl.noaa.gov/READYcmet.php

Στο κουτί "Latitude (degrees)" ορίζετε το πλάτος, ενώ στο κουτί "Longitute (West <0)" ορίζετε το μήκος.
Παράδειγμα: Latitude 38.00  Longitute = 23.73  (Γεωγραφικό πλάτος/μήκος Αθήνας).

Υστερα στην επόμενη σελίδα επιλέγετε από την πέμπτη σειρά επιλογής που αναγράφει το "Sounding" , το "Gfs Model (1 degree, 0-192h, 3hrly, Global, pressure) και πατάτε το "Go"
Στη συνέχεια επιλέγετε το "Next" αφού προϋπάρχει στον επιλογέα το τελευταίο επιχειρισιακό αποτέλεσμα του μοντέλου Gfs.

Στην επόμενη σελίδα επιλέγετε την ημερομηνία που θέλετε να δημιουργηθεί η προγνωστική ραδιοβόληση σε σταθερή εικόνα , ή σε Animation με βήμα τριών ωρών έως τις 192 ώρες.
Στην επιλογή "Animation" το "None αφορά μόνο μια προγνωστική ραδιοβόληση, ενώ το "Gif" δημιουργεί τρίωρο βήμα της προγνωστικής ραδιοβόλησης έως και τις 192 ώρες (προεπιλογή).
Αν θέλετε να δημιουργήσετε μια προγνωστική ραδιοβόληση μόνο σε κείμενο, μπορείτε να επιλέξετε από το "Output Options" την επιλογή "Text Only".
Στη συνέχεια γράφετε τον κωδικό στο κάτω μέρος , και πατάτε το "Get Sounding"

Προγνωστική ραδιοβόληση σε κείμενο.
Η προγνωστική ραδιοβόληση σε απλοποιημένη μορφή κειμένου βοηθάει τον προγνώστη να έχει μια πιό "μαθηματική" προσέγγιση στη πρόγνωση του καιρού.
Ουσιαστικά δεν αλλάζει κάτι με την ανάγνωση / μελέτη του κειμένου, όμως βοηθάει πολύ στην κατανόηση των τιμών που εξετάζουμε για μια γεωγραφική περιοχή καθώς γίνεται πιό λεπτομερέστερη η μελέτη των παραμέτρων της ατμόσφαιρας.

Περισσότερες λεπτομέρειες στο Β'μέρος του άρθρου..

Επιμέλεια: Στέλιος Φουρτουλάκης (Stelios_F)

fΚοινοποίηση

Tweet