A villA villáámdetektmdetektáállááststóól az l az úúj jj jéégkorszakig: gkorszakig:

a meteorola meteorolóógia vgia víívmvmáányai nyai éés ks kéétstséégei (2010)gei (2010)

Mika JMika Jáánosnos

KolozsvKolozsváár, 2010 mr, 2010 máárcius 20.rcius 20.

TTéémmáák k (az ut(az utóókor virtukor virtuáális dobozlis dobozáába, 2050ba, 2050--re)re)

�� VillVilláámdetektmdetektáállááss

�� EgyEgyüüttes (ttes (ensembleensemble) el) elıırejelzrejelzééss

�� RegionRegionáális kllis klíímamodellezmamodellezééss

�� Az Az óóceceááni szni száállllííttóószalag stabilitszalag stabilitáásasa

VillVilláámm--detektdetektáállááss

TTÁÁVVÉÉRZRZÉÉKELKELÉÉS S ((InfrahInfrahıımméérrııttııll a a windprofilerekenwindprofilereken áát a mt a mőőholdas mholdas méérréésekig)sekig)

�� ELVELV-- fizikai mennyisfizikai mennyiséégek tgek táávolba hatvolba hatóó sugsugáárzrzáások tsok tııllüük fk füüggggıı jellemzjellemzııinek minek méérréésséébbııl l szszáármazrmazóó adatok alapjadatok alapjáán tn töörtrtéénnıı indirekt meghatindirekt meghatáározrozáásasa

�� TTÁÁVOLBAHATVOLBAHATÁÁS: elektromS: elektromáágneses suggneses sugáárzrzáások (sok (nanonano –– km!) , hangsugkm!) , hangsugáárzrzáás, stb.s, stb.�� MMÉÉRRÉÉS: S: amplitudamplitudóó, energia, f, energia, fáázis, spektrzis, spektráális viszony, frekvencia eltollis viszony, frekvencia eltolóóddáás, polarizs, polarizáácicióó

vvááltozltozááss�� AKTAKTÍÍV V –– mestersmesterséégesen gerjesztett suggesen gerjesztett sugáárzrzáás s –– radarok, radarok, lidaroklidarok, stb., stb.�� PASSZPASSZÍÍV V –– megfigyelt objektum sajmegfigyelt objektum sajáát sugt sugáárzrzáása sa –– infrahinfrahıımméérrıı, meteorol, meteorolóógiai giai

mmőőholdakholdak

VILLVILLÁÁMLMLÁÁSLOKALIZSLOKALIZÁÁCICIÓÓ --VillVilláámlmláás helys helyéének meghatnek meghatáározrozáásasa

VILLVILLÁÁMLMLÁÁSLOKALIZSLOKALIZÁÁCICIÓÓ -- SAFIR HMSSAFIR HMS

Interferometriai iránymérés VHF sávban 5 dipólpárralPozíció meghatározás iránymetszésekkel Elektromos paraméterek LF sávban

Az OMSZ SAFIR villámlás lokalizációs hálózata mérési adatainak megjelenítése

NOWCASTING módban és a HAWK munkaállomáson

HAWK : SAFIR – poziciók 15 min, radar – CMAX dBZ,

mőhold - MSG CH3 (10.6 um), 2005 augusztus 3 19:00

SAFIR NOWCASTING 15 min

VILLÁLÁSLOKALIZÁCIÓ – adatok megjelenítése

ValValóószszíínnőősséégi progngi prognóózis zis deteminisztikusdeteminisztikus alapokonalapokon

MegoldMegoldááss

�� MMéérréések ssek sőőrrííttéése, se, úúj mj méérrıı rendszerek alkalmazrendszerek alkalmazáása sa (els(elsıısorban msorban mőőhold), rendszeresen hibhold), rendszeresen hibáás adatokat s adatokat szolgszolgááltatltatóó áállomllomáások kiszsok kiszőőrréése se

�� EnsembleEnsemble (egy(együüttes) elttes) elıırejelzrejelzéések /EPS/sek /EPS/

• Az ensemble technika hátterében az a felismerés áll, hogy az idıjárás elırejelzése során megoldandó egyenletrendszer nagyfokú érzékenységet mutat a kezdeti feltételekre.

• A kezdeti feltételek minden esetben hibával terheltek, hiszen a rendelkezésre álló megfigyelések nem pontosak, számuk pedig a légkör szabadsági fokainak számához viszonyítva csekély.

• Nem egy elırejelzést készítenek, a legjobbnak ítélt kiindulási feltételekkel és a legfinomabb felbontással, hanem több más elırejelzést is oly módon hogy ezek kiindulási feltételeit megváltoztatják: szimulálják a kezdeti (analízis) hibákat

Fáklya diagramPélda arra, amikor nagy, és kicsi az eltérés az egyes futtatások között

A második napra

vonatkozóan nagy a

bizonytalanság, (22 és 4 fok)

két lehetséges

változat:bizonytalan a front

átvonulásának az idıpontja

1. Cluster reprezentatív tag

Ciklonális helyzet,T 850:0 fok,

2- 5 mm csapadék

Megegyezik a det és a német modellel

r

2. Cluster reprezentatív tag

Anticiklonális helyzet,T 850:-11 fok,

Nincs csapadék. Megegyezik az

amerikai (GFS) modellel

A sok információ elınye:6 napos elırejelzés:ECMWF det és német modell (felül)+2 reprezentatív tag (EPS)

Ciklonális helyzet,T 850:0 fok,

5- 15 mm csapadék

Ciklonális helyzet,T 850:0 fok,

1- 3 mm csapadék

ECMWF (det) Német (det)

ECMWF 1. clusterECMWF 2. cluster

Milyen lesz a klMilyen lesz a klíímavmavááltozltozáás s a Ka Káárprpáátt--medencmedencéében?ben?

Integrálási tartományok

ALADINREMO

AZ OMSZ kAZ OMSZ kéét modelljet modellje

10 %

90 %

TÉL

ENSEMBLES (2004ENSEMBLES (2004--2009 december)2009 december)

10 %

90 %

NYÁR

FFööldhasznldhasznáálati vlati vááltozltozáások sok ééghajlati hatghajlati hatáásaisai

A felszínhasználat változás (1999-1959) maximális hatása az egyes napokon

-1,2-0,8-0,4

00,4

AsCMcmCw A zC AF ABCMw AwmCc C Ae An

Tmax (oC) Rmax (%)

-1,8

-1,5

-1,2

-0,9

-0,6

-0,3

0

0,3

0,6

1951

1954

1957

1960

1963

1966

1969

1972

1975

1978

1981

1984

1987

1990

1993

1996

1999

W /

m2

Békés Csongrád

Szabolcs-Szatmár-Bereg Hajdú-Bihar

Jász-Nagykun-Szolnok Borsod-Abaúj-Zemplén

Region

SugSugáárzrzáási msi méérleg rleg (elemi+(elemi+RadCMRadCM) ) KlKlííma vma vááltozltozáása sa (MM5 modell)(MM5 modell)

FFIIZZIIKKAAI I

OOKKOOKK

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1959 1979 1999

Földhasználat MagyarországonErdı

Gyep

Szölı

Gyümölcs

Burgonya

Vöröshere

Lucerna

Napraforgó

Cukorrépa

Borsó

Kukorica

Zab

Rozs

Árpa

Búza

Hımérséklet különbség (2m)

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60

Idılépcsı (óra)

T (

Co)

Nyugat (1999-1959) Kelet (1999-1959)

DunDunáántntúúll

AlfAlfööld+ld+ÉÉ..--KhKh..

MaximMaximáális eltlis eltéérrééseksek TerTerüületi kleti küüllöönbsnbséégekgek

FFööldhasznldhasznáálat eltlat eltéérrééseksek

IntegrIntegráálláási idsi idıı (60 (60 óóra)ra)

ooCC

0,80,8

0,40,4

00

--0,40,4

LehetLehet--e je jéégkorszakgkorszaka melegeda melegedéésbsbııl?l?

Az óceán és az éghajlat

A óceánok áramlásait a hımérséklet- és a sótartalom eltérések okozta sőrőségkülönbség tartja mozgásban

(“Pentagon-jelentés”, “HOLNAPUTÁN”, ...)

Cooling

Warm and less saline Antarctic circumpolar current

Warmsurfacecurrent

Intermediatewaters

Az utolsAz utolsóó 10 ezer 10 ezer éév v stabilitstabilitáásasa

Az AtlantiAz Atlanti--óóceceááni cirkulni cirkuláácicióó((„„szszáállllííttóószalagszalag””) legyeng) legyengüülléése se 9 modellben (IPCC, 2001 9.21 9 modellben (IPCC, 2001 9.21 áábra)bra)

ÁÁtlag:tlag: 1010--30 Sv = 1030 Sv = 10--30 milli30 millióó kkööbmbmééter/mter/máásodpercsodperc

""AbruptAbrupt ClimateClimate ChangeChange, , InevitableInevitableSurprisesSurprises." National Research ." National Research CouncilCouncil, , 2003.2003.

KonklKonklúúzizióó�� A meteorolA meteorolóógia gia éés klimatols klimatolóógia tudomgia tudomáánya tnya tööbb izgalmas bb izgalmas

mmóódszert dolgozott ki, dszert dolgozott ki, áám nm nééhháány nehezen megny nehezen megííttéélhetlhetıı, , ismeretlen kismeretlen kéérdrdééssel is szembesssel is szembesüült. Az ellt. Az elııadadáás mindks mindkéét t MindkMindkéétt tapasztalatbtapasztalatbóól 2l 2--2 t2 téémakmaköört mutattunk be, lefedve rt mutattunk be, lefedve a ta téér megannyi nagysr megannyi nagysáágrendjgrendjéét a nt a nééhháány mny mééterttertııl a teljes l a teljes glglóóbuszig, idbuszig, idııben a mben a máásodperc tsodperc töört rrt réészszééttııl tl tööbb szbb szááz z éévig. vig.

�� E nE néégy tgy téémakmaköör a kis lr a kis lééptptéékektkektııl a nagyobbak fell a nagyobbak feléé haladva:haladva:–– A felhA felhıı--felhfelhıı éés a felhs a felhıı--ffööld villld villáámok detektmok detektáálláása, sa,

helyzethelyzetéének 1nek 1--2 km pontoss2 km pontossáággúú meghatmeghatáározrozáása.sa.–– Az idAz idııjjáárráás vals valóószszíínnőősséégi elgi elıırejelzrejelzéése a lse a léégkgköör r

determinisztikus egyenleteinek ismdeterminisztikus egyenleteinek isméételt megoldtelt megoldáássáával.val.–– A vA váárhatrhatóó regionregionáális lis ééghajlati ghajlati áátlagtlagéértrtéékek kek éés szs széélslsıısséégek gek

becslbecsléése, eltse, eltéérrıı felbontfelbontáássúú modellek egybekapcsolmodellek egybekapcsoláássáával.val.–– Az Az óóceceááni szni száállllííttóószalag gyengszalag gyengüülléésséének perspektnek perspektíívváája, a ja, a

hirtelen hhirtelen hıımméérsrséékletcskletcsöökkenkkenéés (js (jéégkorszak) lehetgkorszak) lehetıısséége.ge.�� Az utAz utóóbbi kbbi kéét tt téémmáát a vt a véégkifejlet miatt agggkifejlet miatt aggóódva ajdva ajáánlom a nlom a

MeteorolMeteorolóógiai Vilgiai Viláágszervezetgszervezet** CentenCentenááriuma figyelmriuma figyelméébe.be.*WORLD METEOROLOGICAL ORGANISATION *WORLD METEOROLOGICAL ORGANISATION ((19519500--……))

KKööszszöönetnyilvnetnyilváánnííttááss

�� Az elAz elııadadóó kkööszszööni ni Dr. Dombai FerencDr. Dombai Ferenc éés s Dr. Dr. BontaBonta ImreImre kollkollééggáák segk segíítstsééggéét, akik t, akik az az OrszOrszáágos Meteorolgos Meteorolóógiai Szolggiai Szolgáálatlatnnáállvvéégzett tevgzett tevéékenyskenysééggüükrkrııl nl nééhháány diny diáával val segsegíítetttettéék k ııt a villt a villáámdetektmdetektáálláás s éés az s az egyegyüüttes elttes elıırejelzrejelzéés bemutats bemutatáássáában. ban.

KKööszszöönnööm megtisztelm megtisztelıı figyelmfigyelmüüket!ket!

Kovács Margit (1902-77):Meteorológia