Upload
others
View
16
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KODIRANJE IN IZMENJAVA PODATKOV
asist. Katarina Kosovelj, univ. dipl. meteorol.
Ljubljana, 23. 8. 2017
Poletna matematično-fizikalna šolaMeteorologija
Vsebina
● Zakaj?
● Od meritev do klimatologije
● Od meritev do napovedi – World Weather Watch
– Globalni opazovalni sistem
– Kodiranje podatkov (in SYNOP ključ)
– Globalni telekomunikacijski sistem
● Povzetek
Od meritev do klimatologije
meritve arhiv (ARSO)
Vir: ARSO
meteo.arso.gov.si → Vreme podrobneje → Arhiv
Od meritev do klimatologije
meritve arhiv (ARSO)
Vir: ARSO
meteo.arso.gov.si → Vreme podrobneje → Arhiv
klimatologija
Od meritev do napovedi
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
World Weather Watch (WWW)(od 1963, WMO)
- Globalni opazovalni sistem (Global Observing System - GOS)
- Globalni telekomunikacijski sistem (Global Telecommunication System - GTS)
- Globalni sistem za obdelavo podatkov in napovedi (Global Data-processing and Forecast System - GDPFS)
- Podporni programi (kvaliteta in dostopnost podatkov)
- Dodatni programi (kvaliteta in stabilnost opazovanj in meritev, podpora pri nesrečah, WWW na Antarktiki)
- Tehnične komisije (določajo “pravila igre”)
- Ostalo (usklajevanje regionalnih služb za preprečevanje škode zaradi tropskih ciklonov, vesoljski program, podpora državnim programom, ...)
Globalni opazovalni sistem (GOS)
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
● da so meritve med seboj primerljive, morajo vse postaje po svetu spremenljivke meriti na enak način (med drugim tudi zračni tlak)
● kje, kdaj, kako, s čim, … se meri, je standardizirano (knjiga ima ~700 strani)
Vir: WMO
Kodiranje podatkov
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
● GOS je ogromen → ogromna količina podatkov za izmenjavo v omejenem času
● GOS je globalen → opazovalci in ostalo osebje, ki dela s podatki, deluje v različnih časovnih pasovih, meri z različnimi inštrumenti (v različnih enotah), uporablja različne oznake za količine
● Mednarodna izmenjava podatkov mora biti:- hitra- učinkovita- jasna- nedvoumna
● Množica različnih kodirnih sistemov za različne namene, npr:- poročila s sinoptičnih postaj- meritve avtomatskih postaj- radiosondažne meritve- radarske meritve- …- poročila o stanju na letališčih, letalske napovedi, ...
le opazovanja in meritve s potrebno natančnostjo ter najnujnejši ostali podatki
Kodiranje podatkov
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
● Primer: FM-12 SYNOP (poročilo s sinoptične postaje)● osredotočili se bomo na zračni tlak
Na postaji Ljubljana Bežigrad (14015) je pihal vzhodni veter s hitrostjo 1 m/s. Temperatura je bila 8,7°C, temperatura rosišča pa -2,7°C. Minimalna izmerjena temperatura je bila -2,9°C, na 5 cm pa -3°C.Tlak na postaji je bil 972,5 hPa, reduciran pa 1008,0 hPa. V zadnjih treh urah je najprej naraščal, nato je enakomerno padal. Skupno je v teh treh urah padel za 0,3 hPa, a je v zadnjih 24 h narasel za 3,6 hPa.Z oblaki je pokritih 5/8 neba, od tega 1/8 z nizkimi oblaki. Med nizkimi oblaki je 1/8 Stratocumulusov z bazo na 1200 m in 1/8 Cumulusov z bazo na 1380 m. Srednjih oblakov ni bilo, od visokih pa gosti kosmičasti Cirrusi. Opazovalec je opazil, da so oblaki sprva prekrivali manj kot polovico neba, a so s časoma pokrili več kot polovico neba. V času meritev so se oblaki pospešeno razvijali. Tla so bila suha. Izmerjena vidnost je bila 50 km.
14015 41684 50901 10087 21029 39725 40080 58003 70311 81802 333 21029 30103 58036 81640 81846=
izmerjen zračni tlak 972,5 hPa
reduciran zračni tlak 1008,0 hPa
sprememba tlaka v zadnjih 3 h
Tlak je najprej rasel, nato padal. Končni tlak je nižji od začetnega.
0,3 hPa
pozitivna sprememba tlaka v zadnjih 24 h
3,6 hPa
… še malo kodiranja
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
7
33
Synop ključ grafično
112 → 1011,2 hPareduciran tlak
12 → 1,2 hPa \ → tlak enakomerno pada
tendenca tlakaše nekaj primerov:
vreme v zadnjih nekaj urahzbirka simbolov, dani primer pomeni ploho
podatki o najnižjih oblakihzbirka simbolov nam pove tip oblaka, številke nam povejo njegovo višino in pokritost neba s takšnimi oblaki
delež oblačnostizbirka simbolov, dani primer pomeni 90 %
podatki o visokih in srednjih oblakihzbirka simbolov
smer in hitrost vetraod kod piha veter
trenutno vremezbirka simbolov, dani primer pomeni dež
vidnostkako daleč se vidi (kodirano)
temperatura
temperatura rosiščatemperatura, pri kateri se začne kondenzacija
… še malo kodiranja
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
Synop ključ grafično
Izmenjava podatkov in GTS
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
● Izmenjava podatkov poteka po ločenem omrežju, ki je praktično neodvisno od Interneta
● Globalni telekomunikacijski sistem (GTS) med seboj povezuje celotno hierarhijo meteoroloških centrov
Vir: WMO
Izmenjava podatkov in GTS
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
Pot posamezne meritve:
merilno mesto → državni center → regionalni centri → svetovni centri
Letališče Brnik → ARSO (Ljubljana) → Dunaj → Praga → svet
meritve
kodiranje
izmenjava podatkov
obdelava podatkov
modelska napoved
● Ker se vreme dogaja globalno, sta nujna mednarodno sodelovanje in izmenjava podatkov. Za to skrbi program World Weather Watch (WWW) znotraj WMO.
● Globalni opazovalni sistem (GOS) sestavljajo merilna mesta po svetu z različnimi opazovanji in tipi meritev ter meteorološki sateliti.
● Zaradi velike količine podatkov je za hitrejšo in natančnejšo komunikacijo le-te potrebno pred izmenjavo kodirati.
● Za izmenjavo meritev na sinoptičnih postajah, se uporablja SYNOP ključ
● Izmenjava podatkov poteka preko posebnega tekekomunikacijskega sistema (GTS), ki preko hierarhije meteoroloških centrov povezuje državne meteorološke službe po svetu.
● Hitra in učinkovita izmenjava meritev podatkov je nujna, če želimo imeti vremenske napovedi izračunane v realnem času.
Povzetek