Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Brug af yderligere data forbedrer regionale vejrudsigter

Kredit:CC0 Public Domain

Moderne vejrudsigter er stærkt afhængige af data hentet fra numeriske vejrforudsigelsesmodeller. Disse modeller fortsætter med at forbedre sig og har udviklet sig betydeligt gennem mere end et halvt århundrede. Imidlertid, prognosepålidelighed afhænger af kvaliteten og nøjagtigheden af ​​initialiseringsdata, eller en prøve af den aktuelle globale atmosfære, når modelkørslen startes. Denne proces med at bringe overfladeobservationer, radiosonde data, og satellitbilleder sammen for at skabe et billede af den oprindelige atmosfæriske tilstand kaldes dataassimilering. Satellitopgraderinger har forbedret denne proces markant, leverer flere data end nogensinde før. Adskillige nyere undersøgelser viser, at observationer af passiv mikrobølgestråling (PMW) fra polære satellitter i kredsløb er afgørende for input til både globale og regionale vejrudsigelsesmodeller.

Imidlertid, fuldt ud at udnytte disse oplysninger kommer med udfordringer. PMW-strålingsobservationsdækning varierer i løbet af en given dag. Sommetider, data er forsinket, gør nøjagtig dataassimilering vanskelig. Det sagt, forskere arbejder på løsninger til at bruge disse vitale observationer mere effektivt. En afhandling for nylig offentliggjort i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber viser, hvordan forskere forbedrede den daglige dækning af PMW-strålingsobservation ved hjælp af instrumenter ombord på Metop-C, Fengyun-3 C/D, og flere andre operationelle meteorologiske satellitter.

"Med disse yderligere observationer inkluderet i forskellige assimileringscyklusser, der er en mere jævn fordeling af den del af området, der er dækket af PMW-stråling, " sagde hovedforfatter Magnus Lindskog fra det svenske meteorologiske og hydrologiske institut.

Resultater viser, at næsten 80 % af modellens domæne, eller dækningsområde, er tilgængelig ved PMW-strålingsobservationer for alle assimileringscyklusser. Især, for 0000 UTC-modellen, en stor del af domænet er dækket af PMW-data sammen med yderligere satellitudstråling. Imidlertid, ingen af ​​disse observationer eksisterer i den operationelle referenceversion på grund af satellittens position på det specifikke tidspunkt af dagen.

PMW-strålingsobservationsdækning over MetCoOp-domænet for forskellige tidspunkter på dagen med aktuel (venstre) og forbedret (højre) brug af PMW-strålingsobservation og med operationelle observationshåndteringsindstillinger. Højre billede indeholder billeder af Metop-C (venstre), Fengyun-3 C (midten), og D (højre) satellitter, hvis instrumenter giver yderligere initialiseringsdata. Kredit:Magnus Lindskog

Dermed, tilføjelse af flere PMW-satellitstrålinger for at fordele datapunkter jævnt i løbet af dagen har potentialet til at forbedre prognosekvaliteten ved at udfylde eksisterende datahuller i det anvendte regionale vejrudsigelsessystem. Ligeledes, at forbedre og øge brugen af ​​PMW-udstrålinger påvirker en models evne til at bruge og behandle disse data positivt, forbedring af sine kortsigtede regionale vejrudsigter.

Lindskogs undersøgelse fremhæver også de næste forskningsmuligheder inden for det regionale vejrudsigelsessystem. Satellitforskere bør overveje at forbedre PMW-udstrålinger, der er påvirket af skyer, såvel som effekten af ​​forskellige overfladevejregenskaber ved initialisering. Endelig, yderligere forskning bør også fokusere på at udvikle og anvende mere raffinerede dataassimileringsteknikker end den nuværende tredimensionelle variationsteknik. En mere effektiv proces bør øge fordelene ved forbedrede PMW-strålingsobservationsdata.


Varme artikler