Πα04262024

Last updateΠε, 25 Απρ 2024 6pm

Στηρίξτε τη σελίδα μας κάνοντας μια δωρεά 
Back Βρίσκεστε εδώ: Αρχική Θέματα Καιρικές αναλύσεις V(irtual) R(eality) χιονοεισβολή Vs Ρεαλισμός

V(irtual) R(eality) χιονοεισβολή Vs Ρεαλισμός

ecmwf-vs-gfs


Εγκαίνια της νέας κατηγορίας θεμάτων του Meteoclub.gr με θέμα τις αναλύσεις των καιρικών μοντέλων σε επερχόμενες διαταραχές , αναλύοντας τα υπέρ και τα κατά μεταξύ των 2 παγκοσμίων μοντέλων , το αμερικάνικο μοντέλο παγκόσμιας πρόγνωσης - Global Forecast System (GFS) και το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων Καιρού - European center for medium range forecast (ECMWF - IFS).

Στη πρώτη καιρική ανάλυση θα προσεγγίσουμε όσο το δυνατόν καλύτερα , την προγνωστική τάση των μοντέλων σε μία επερχόμενη ψυχρή / πολική εισβολή και κατά πόσο η τάση αυτή τείνει να είναι έγκυρη σε βάθος χρόνου και όσο πλησιάζουμε προς τις ημέρες του ανάλογου συμβάντος.

Η κόντρα μεταξύ του Αμερικανικού και Ευρωπαϊκού μοντέλου μεσοπρόθεσμη πρόγνωσης για το ποιο είναι (ή δεν είναι) αξιόπιστο , κρατεί αρκετά χρόνια. Συνήθως "εμπιστευόμαστε" , εκείνο το μετεωρολογικό μοντέλο το οποίο είναι αντάξιο των επιθυμιών μας , δηλαδή "Αυτό που θέλουμε" , βγάζοντας σχεδόν απ'έξω το μοντέλο που κινείται στα πλαίσια του ρεαλισμού , δηλαδή "Αυτό που πρέπει να είναι". Η υπερμεγέθης διαφορά μεταξύ των δύο καταστάσεων: "εικονικής πραγματικότητας / Virtual reality" ή αλλιώς "Ψηφιακός χιονιάς" , και του "Ρεαλισμού" , βάζει τον ίδιο τον προγνώστη (πέρα από την επιθυμία) σε μία ατέρμονα διαδικασία να ψάξει , να ερευνήσει , να επαληθεύσει δεδομένα των μοντέλων ώστε να φτάσει σε ένα προσεγγιστικό επιθυμητό και κατά κύριο λόγο , έγκυρο αποτέλεσμα (όποιο κι αν είναι αυτό) έτσι ώστε , είτε με τον έναν , είτε με τον άλλον τρόπο , να υπερνικήσει η λογική έναντι του συναισθήματος.

Ο Χειμώνας ανασυγκροτείται....και είναι ακόμα η αρχή...

1   2
3   4
Τις τελευταίες ημέρες τα 2 παγκόσμια μετεωρολογικά μοντέλα , επανενώνουν τις κομματιασμένες πολικές μάζες μέσα στην Αρκτική ζώνη , μετά από ένα σχετικά μεγάλο διάστημα διάσπασης του κεντρικού ψυχρού πυρήνα του βορείου πόλου από αλλεπάλληλες σφήνες υψηλών πιέσεων.

Η συγκρότηση που αναμένεται να συμβεί μέσα στο τρίτο δεκαήμερο του Νοεμβρίου , ουσιαστικά βάζει ένα πολύτιμο λιθαράκι στην ενεργοποίηση των πραγματικών χειμερινών συνθηκών μελλοντικά.
Θεωρητικά τι σημαίνει αυτό;
Στη θεωρία , οι όποιες πολικές αέριες μάζες σκάβονται από πεδία υψηλών πιέσεων στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη (βλέπε Σκανδιναβία / Ηνωμένο Βασίλειο / Ρωσία) , μπορούν να ταξιδέψουν λίγες χιλιάδες χιλιόμετρα νοτιότερα , φέρνοντας κρύες έως και πολικές θερμοκρασίες σε νοτιότερα γεωγραφικά πλάτη (βλέπε Ανατολική Ευρώπη / Βαλκάνια / Δυτική Ασία).
Πρακτικά όμως το ταξίδι αυτό δεν έχει πάντα τον ίδιο προορισμό.

Πολλές φορές , δευτερεύουσες υφέσεις (αβαθή βαρομετρικά χαμηλά) μπορούν να επηρεάσουν κατά το πολύ το αποτέλεσμα της έλευσης μίας ψυχρής εισβολής. Σε κάποιες από αυτές τις περιπτώσεις , τα παγκόσμια μετεωρολογικά μοντέλα , λόγω της σχετικά χαμηλής ανάλυσης στην αποτύπωση των μετεωρολογικών παραμέτρων  ή ακόμα και λόγω σφάλματος των αρχικών συνθηκών, δεν μπορούν στο μεσοπρόθεσμο διάστημα (από 6 έως και 10 ημέρες) να προβλέψουν επ'ακριβώς την πορεία μίας ψυχρής εισβολής.  Στην ίδια συχνότητα κυμαίνονται και οι κινήσεις των πεδίων υψηλών πιέσεων , δηλαδή τα μεγάλα αντικυκλωνικά πεδία τα οποία σε αδύναμες ράχες (αντικυκλώνας χαμηλού γεωδυναμικού) μπορούν να αλλάξουν πλήρως την πορεία της κύριας ψυχρής μάζας από τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη.

Εξετάζουμε το διάστημα από τις 22 Νοεμβρίου έως και την 1η Δεκεμβρίου 2016:

sat24-22-11-2016

gfsnh-0-12-22-11-2016  ECH1-24.GIF-22-11-2016 gemnh-0-12-22-11-2016

Στο παρόν διάστημα , ο ισχυρός Αζορικός αντικυκλώνας , σε συνδιασμό με το εκτεταμένο πεδίο υψηλών πιέσεων (άλλο ένα πεδίο αντικυκλώνα) στη κεντροανατολική Ευρώπη , συμπιέζει εκτεταμένου μεγέθους πεδίο χαμηλών πιέσεων στη βορειοδυτική Ευρώπη , εξαναγκάζοντας τη ψυχρή λίμνη να εγκλωβιστεί στην Ιβηρική χερσόνησο δίνοντας πολλές βροχές στις συγκεκριμένες περιοχές.


gfsnh-0-102-22-11-2016  ECH1-96.GIF-22-11-2016  gemnh-0-102-22-11-2016

Καθώς η ψυχρή λίμνη παραμένει εγκλωβισμένη στην Ιβηρική χερσόνησο (Ισπανία - Πορτογαλία) , μέρος του Αζορικού αντικυκλώνα μετατοπίζεται βορειοανατολικά δημιουργώντας τις πρώτες προϋποθέσεις για το σκάψιμο τμήματος της πολικής αέριας μάζας του Αρκτικού κύκλου προς τα νοτιότερα τμήματα. Στην σχεδόν "ενεργή" φάση του απομονωμένου αντικυκλωνικού πεδίου στο Ηνωμένο Βασίλειο , ο αεροχείμαρρος ενισχύεται τόσο όσο χρειάζεται ώστε το συγκροτημένο πολικό ψύχος καθ'ύψος , να μεταφερθεί ατόφιο νοτιότερα.

gfsnh-0-174-22-11-2016  gemnh-0-174-22-11-2016  ECH1-168.GIF-22-11-2016

Και εδώ... αρχίζει ο πονοκέφαλος. Το Virtual Reality ή αλλιώς , ο ψηφιακός χιονιάς. Οι συγκεκριμένοι χάρτες αποτελούν μέρος της επιθυμίας από τον πρώτο έως και τον τελευταίο καιρόφιλο. Κατά τη διαδικασία της καθόδου των ψυχρών αερίων μαζών από βορρά προς νότο  , διαφοροποιούνται ορισμένες παράμετροι όπως:
  • Η πραγματική θέση του "απομονωμένου" αντικυκλώνα στο Ηνωμένο Βασίλειο
  • Η ταχύτητα του αεροχειμάρρου
  • Η συμπαγής ψυχρή αέρια μάζα και κατά πόσο αυτή είναι ικανή να φτάσει μέχρι και την Ελλάδα.
  • Η υποστήριξη της ψυχρής αέριας μάζας στη στάθμη των 500hPa
Τί είναι όμως αυτό που πραγματικά κλειδώνει μια επικείμενη ψυχρή εισβολή;
Οι παραπάνω χάρτες αποτελούν μόνο ένα προϊόν από τα πολλά που αποτυπώνονται σε διάφορες παραμέτρους από τα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης καιρού. Κάθε σενάριο λαμβάνει διαφορετικές αρχικές συνθήκες και κάθε σενάριο αποτυπώνει διαφορετικό αποτέλεσμα. Στο μεσοπρόθεσμο διάστημα πρόγνωσης, το πρόβλημα που πρέπει να λύσει ο προγνώστης προϋποθέτει επίγνωση της κατάστασης της κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας , περισσότερα στοιχεία που θα τον βοηθήσουν να φτάσει σε ένα προσεγγιστικό (αν όχι απόλυτο) αποτέλεσμα.

Εδώ έρχεται η βοήθεια του συνόλου των (υπο)σεναρίων. Αγγλιστί "Ensembles"
Τα αριθμητικά μοντέλα επαναλαμβάνουν από 2 έως 4 φορές την ημέρα. Πέρα από τις ντετερμινιστικές προγνώσεις, τόσο το ECMWF όσο και το GFS παράγουν προγνώσεις πολλαπλού δείγματος (ensembles). Αυτές προκύπτουν μετά από την "εισαγωγή" μικρών διαταραχών (pertubations) στο πεδίο των αρχικών συνθηκών του μοντέλου. Ντετερμινιστικές προγνώσεις, είναι αυτό που πολλοί αναφέρουν ως το κύριο run στη σύγχρονη εποχή. Υπάρχουν ιστοσελίδες όπου προσφέρουν την αποτύπωση των Ensembles σε ένα αριθμητικό μοντέλο , ανάλογα με το γεωγραφικό μήκος και πλάτος.

Παρακάτω θα αναλύσουμε μία μέθοδο προσέγγισης σε ενδεχόμενη ψυχρή εισβολή:
ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-1b
ENSEMBLES - ECMWF (IFS) - ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΜΕΣΟΠΡΟΘΕΣΜΗΣ ΠΡΟΓΝΩΣΗΣ

Το συγκεκριμένο διάγραμμα αφορά τη στάθμη στο κατώτερο ύψος της τροπόσφαιρας , στο ύψος των 1400-1500 μέτρων πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας (850 hectoPascal / hPa).
Η ανάλυση πάνω στο σύνολο των υποσεναρίων , χωρίζεται σε 3 χρονικά διαστήματα. Στο βραχυπρόθεσμο , μεσοπρόθεσμο και μεσομακροπρόθεσμο ή απλά "Μακροπρόθεσμο" διάστημα , πάντα μέσα στον χρονικό ορίζοντα των επόμενων 15 ημερών.
Στο παραγόμενο θερμοκρασιακό διάγραμμα μπορείτε να διακρίνετε μια πληθώρα καμπυλόγραμμων σεναρίων πάνω σε θερμοκρασιακή κλίμακα από τους -20C έως και τους 15C (ανάλογα την εποχή , η θερμοκρασιακή κλίμακα αλλάζει).
Κάθε χρωματιστή γραμμή αναπαριστά το ξεχωριστό σενάριο του αριθμητικού μοντέλου πρόγνωσης. Μεταξύ των πολλών λεπτών γραμμών , θα διαπιστώσετε πως υπάρχουν 3 πιο έντονες γραμμές όπου και αυτές συμμετέχουν στην ίδια γραμμική ακολουθία πάνω στη κλίμακα.

Η κίτρινη γραμμή , αναπαριστά την θερμοκρασιακή ακολουθία , όπως αυτή αποτυπώνεται και στους παραγόμενους θερμοκρασιακούς χάρτες των 850hPa. Πρόκειται για το κύριο τρέξιμο του αριθμητικού μοντέλου σε υψηλή ανάλυση και οι αρχικές συνθήκες που λαμβάνει το μοντέλο , δεν τροποποιούνται.

Η μπλέ γραμμή , στην ίδια λογική , αποτελεί το επιχειρισιακό τρέξιμο του αριθμητικού μοντέλου σε χαμηλότερη ανάλυση. Παρ'όλα αυτά και στη συγκεκριμένη περίπτωση οι αρχικές συνθήκες δεν έχουν υποστεί τροποποίηση.

Το σύνολο των υποσεναρίων αποτελείται από 50 διαφορετικά σενάρια (λεπτότερες γραμμές) χαμηλότερης ανάλυσης , με τις αρχικές συνθήκες που λαμβάνει το μοντέλο να τροποποιηθούν μερικώς.

Πότε το αριθμητικό μοντέλο "κλειδώνει" μια τάση;

Στη γραμμική θερμοκρασιακή ακολουθία , θα παρατηρήσετε το σύνολο των σεναρίων σε αρκετά σημεία μέσα στο διάστημα των 15 ημέρων , να εφάπτονται σε σημείο όπου το θερμοκρασιακό εύρος μεταξύ της ανώτατης και κατώτατης τιμής να είναι μικρό (συνήθως κάτω των 5 βαθμών Κελσίου σε εύρος). Σε αυτή τη περίπτωση η θερμοκρασιακή τάση στον χρονικό ορίζοντα που εξετάζουμε , να έχει αυξημένα ποσοστά να συμβεί. Στο βραχυπρόθεσμο διάστημα (από 1 έως και 3 ημέρες) το ποσοστό επαλήθευσης ανέρχεται στο 80 με 95% και ο προγνώστης μπορεί να είναι σίγουρος ή σχεδόν σίγουρος για το αποτέλεσμα που πρόκειται να συμβεί.

Σε χρονικά διαστήματα όπου το εύρος του συνόλου των υποσεναρίων μεγαλώνει (οπως για παράδειγμα στις 26 Νοεμβρίου - 30 Νοεμβριου και πολύ περισσότερο μέσα στον Δεκέμβριο) , το ποσοστό επαλήθευσης πέφτει δραματικά. Οι ενδείξεις υφίστανται αλλά όχι με σαφήνεια.

Είπαμε για το πότε κλειδώνει μια τάση , αλλά τι γίνεται με τις ψυχρές εισβολές; 
Εδώ η έρευνα μεγαλώνει περισσότερο ....

ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-1 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-2 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-3
ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-4 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-5 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-6
ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-7 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-8 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-9
ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-10 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-11 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-12

ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-13 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-14 ensembles-ecmwf-21-11-2016-12z-15

Παίρνουμε 15 δείγματα από 15 τυχαίες περιοχές με σχεδόν ίση χιλιομετρική απόσταση μεταξύ τους στα Βαλκάνια. Χωρίς αμφιβολία , το διάστημα 29 Νοεμβρίου , έως και την 1η Δεκεμβρίου , οι βόρειες Βαλκανικές χώρες και στα σύνορα των χωρών της Ανατολικής Ευρώπης θα δεχτούν πολύ ψυχρές αέριες μάζες.  Τι γίνεται όμως με τα υπόλοιπα σημεία όπου και παρουσιάζουν μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος , παρά το γεγονός ότι ορισμένα υποσενάρια μαρτυρούν μια υποθετική επιρροή αυτής της ψυχρής εισβολής;

Στις περιοχές όπου το σύνολο των (υπο)σεναρίων αποκλίνουν μεταξύ τους και το θερμοκρασιακό εύρος εκτοξεύεται πάνω από τους 10 βαθμούς Κελσίου , η επαλήθευση της τάσης μειώνεται δραματικά με κάθε ενδεχόμενο ανοιχτό και χρειάζεται περισσότερος χρόνος αναμονής μέχρι τη στιγμή που το σύνολο αυτών , θα συγκλίνουν μεταξύ τους. Μέχρι όμως αυτό το σημείο , δεν μπορούν να βγούν ασφαλή συμπεράσματα για "κλείδωμα" ψυχρής εισβολής , παρά μόνο η μέση έως χαμηλή πιθανότητα διέλευσης της χωρίς να υπολογίζονται ακριβείς θερμοκρασιακές τιμές.

Μεταξύ ενός ψηφιακού χιονιά , και του ρεαλισμού , η απάντηση είναι .....
Υπομονή


Επιμέλεια: Στέλιος Φουρτουλάκης (Stelios_F)

Σχόλια   

 
+2 #11 Nick-Stormlover 24-11-2016 12:00
Στέλιο φοβερός!!!!!!!! !!
Παράθεση
 
 
+2 #12 crazyweather 24-11-2016 15:44
Πολύ καλό άρθρο μπράβο
Παράθεση
 

Προσθήκη νέου σχολίου


Κωδικός ασφαλείας
Ανανέωση