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
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
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
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
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 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.