Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Bedre nedbørsprognoser op til flere timer i forvejen

Kredit:George Hodan/public domain

Hvor, hvornår og hvor meget nedbør forventes? Oplysninger om nedbør er ikke kun afgørende for vandforvaltning og landbrug, men også til arrangementer, vejtrafik, luftfart og andre økonomiske sektorer. Mens vejrmodellerne er blevet bedre gennem årtierne, at forudsige den nøjagtige placering og mængden af ​​nedbør forbliver udfordrende, selv kun et par timer i forvejen. Deltares, Wageningen University &Research (WUR) og KNMI har undersøgt, hvordan nedbør kan forudsiges med radarteknikker op til flere timer i forvejen. Disse kortsigtede prognoser har i mange tilfælde vist sig at være ekstremt præcise.

Forudsigelse er også vigtig i tørre somre

At forudsige den nøjagtige placering og mængden af ​​nedbør er blevet et problem i de stadig mere tørre hollandske somre. For eksempel, skal en vandforvalter pumpe vand ud af lavtliggende områder, når der forventes ekstrem nedbør? Hvis det ikke regner, den sidste vandreserve kan være unødigt pumpet ud, men hvis der træffes en beslutning om ikke at pumpe, og der er ekstrem nedbør, så kan der forekomme oversvømmelser.

Avancerede statistiske ekstrapolationsteknikker

For kortsigtet nedbørsprognose, der er en anden mulighed:Nowcasting. Dette er et nyligt opfundet udtryk for at forudsige nedbør op til et par timer i forvejen ved hjælp af radarteknikker. Nuudsendelsesmetoder bruger avancerede statistiske ekstrapolationsteknikker til at forudsige nedbør fra radardata. Fordelen ved denne metode er, at nye radardata er tilgængelige hvert femte minut, som kan bruges til at forudsige omkring tre til seks timer i forvejen. Denne opdateringsfrekvens er meget hurtigere end i standardvejrsmodeller, som opdateres cirka hver tredje time. Nowcasting giver derfor bedre kortsigtede forudsigelser af nedbørens placering og intensitet. Mange nuudgivende algoritmer er i øjeblikket tilgængelige, men deres kvalitet var usikker, og det var uklart, om deres nøjagtighed afhænger af placeringen og sæsonen, hvor de bruges.

Ny undersøgelse undersøger kvaliteten af ​​nowcasting -metoder

Som en del af en ny undersøgelse, Deltares, Wageningen University &Research og KNMI undersøgte derfor kvaliteten af ​​de udstødende metoder til tolv hollandske vandløbsoplande og poldere. Undersøgelsen blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Forskning i vandressourcer . De brugte disse metoder til at analysere 1, 533 nedbørshændelser af varierende intensitet, der fandt sted over en periode på elleve år. Nedbørens forudsigelighed syntes at være klart relateret til nedbørens varighed og sæsonen. Nedbør kan forudsiges præcist op til to timer i forvejen for nedbør, der varer en hel dag, men forudsigelsesnøjagtigheden falder til maksimalt 25 minutter for nedbør, der ikke varer mere end en time.

Om vinteren, når nedbøren ofte er langvarig og har lav intensitet, kvaliteten af ​​nowcasting er bedre end om sommeren, når der ofte er korte perioder med højintensiv nedbør. Ud over, resultaterne viser, at prognoserne er bedre for større områder og i nedadgående retning. For Holland, der har fremherskende sydvestlig vind, højere nøjagtighed i vind betyder, at den nordøstlige region i landet drager mere fordel af nuudsendte metoder end sydvest. Brug af sammensatte data, der inkluderer radardata fra Belgien og Tyskland, kan forbedre forudsigelsernes nøjagtighed i vind.

Næste trin:Forudsiger tordenvejr præcist

Undersøgelsen rapporterede også en væsentlig forskel mellem de testede metoder. Dem, der omfattede flere processer end bare regnvejrenes kørselsretning, gav ofte bedre forudsigelser. Disse var de nyere udviklede algoritmer, som ofte også er open source. Dette letter deres anvendelse i hollandsk vandforvaltning og i andre sektorer. Imidlertid, Undersøgelsen rejste også et punkt til opmærksomhed:alle de testede metoder, der blev testet, havde svært ved præcist at forudsige adfærden ved hurtigt voksende eller spredende regnbyger. Et vigtigt næste trin er derfor at fokusere mere på disse processer.

Ruben Imhoff (Deltares):"Vores storstilede analyse er unik, fordi vi har kvantificeret, hvor og hvornår vi kan forvente en bestemt kvalitet af radarnedbør nu. Dette hjælper slutbrugeren med at beslutte, om nuudsendelsen er værd at bruge. For os som forskere, det giver indsigt i den fremtidige udvikling, der er nødvendig for at gøre de nuudsendte endnu bedre. "


Varme artikler