Operatív numerikus modellek az OMSZ-ban: a svéd modelltıl az AROME modellig HORÁNYI ANDRÁS (
[email protected])
Országos Meteorológiai Szolgálat Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
1
ELİZMÉNYEK, ALAPOK • 1989-1991: a svéd modell adaptálása és operatívvá tétele • A svéd modellel kapcsolatos munkák lehetıvé tették azt, hogy megismerjük a numerikus prognosztika technológiáját (a modellezés részfeladatait és gyakorlati buktatóit) • 1991-1998: a svéd modell operatív alkalmazása az OMSZ-ban • Tudtuk azt, hogy a svéd modell produktumai jó kiindulási alapot jelentenek, de szükséges a továbblépés • Ezen elméleti és gyakorlati alapok nélkül a nemzetközi modellfejlesztési feladatokban való részvételünk sokkal nehezebb lett volna Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
2
ALADIN: KEZDETEK ÉS ELİZMÉNYEK • 1990. november 27.: A francia javaslat az ARPEGE francia globális numerikus elırejelzı modell korlátos tartományú változatának kifejlesztésére – Az OMSZ elfogadta a meghívást • 1991. szeptembere: A toulouse-i fejlesztı munka kezdete – Az OMSZ két kollegát delegált a kezdeti fejlesztı munkába („nem igazán tudtuk, hogy mibe vágunk bele”) • 1992. október: Az elsı modellváltozat (prototípus) elkészül – Az OMSZ vezetése nem gondolta volna, hogy ebbıl lesz valami …… • 1995. december: munkaállomás változat (FORTRAN90) kidolgozása (megteremtette a modell alkalmazhatóságát Toulouse-n kívül) Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
3
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
Köszönet: NKO
4
A MAGYAR VÁLASZ A KULISSZÁK MÖGÜL
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21. Köszönet: NKO
5
ALADIN: HOGYAN KEZDİDÖTT?
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
6
ALADIN OPERATÍV FUTTATÁSOK (KÜLFÖLDÖN, DE SZÁMUNKRA IS) • 1994. május 31.: Elsı kvázi-operatív futtatás Toulouse-ban (Météo France számítógépén és felajánlásával) • 1996. július 1.: Operatív futtatás Toulouse-ban az RC LACE/Météo France szerzıdés keretében (ez már pénzügyi feltételeket is tartalmazott) • 1998 júliusa: Operatív futtatás Prágában (12 km felbontás) a LACE projekt égisze alatt (2002-ig) – Ekkor két ALADIN modellváltozat operatív (ALADIN/LACE és ALADIN/HU)
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
7
1998: AZ ELSİ BUDAPESTI OPERATÍV VÁLTOZAT • Számítógép: DEC 600 au Personal Workstation („lama”) • Az operatív bevezetés lépései – 1998: február 3: kvázi-operatív (határfeltételek interneten át) – 1998. július 20.: teljes operativitás (határfeltételek dedikált távközlési csatornán) • Dinamikai adaptáció (nincs adatasszimiláció!) • Határfeltételek: kettıs csatolás (ALADIN/LACE 6 óránként) • 10.89 km vízszintes és 27 szint vertikális felbontás (120 * 108 pont), 400 s idılépcsı • 48 órás elırejelzés naponta kétszer Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
8
1999: A MÁSODIK BUDAPESTI OPERATÍV VÁLTOZAT • Számítógép: SGI Origin 2000 (8 db 250 MHz processzor, „lamb”) • „Distributed” („osztott”) memória változat
• 8 km vízszintes és 31 szint vertikális felbontás (200 * 144 pont), 400 s idılépcsı • Kissé megnövelt modell tartomány
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
9
ALADIN-2000 • Számítógép: SGI Origin 2000 (12 db 250 MHz processzor, „lamb”) • CANARI optimális interpoláció óránként (nowcasting célokra: CAPE számolása például) • Óránkénti utófeldolgozás az elsı 24 órában és 3 óránkénti utána • Nagyfelbontású szélmezı származtatása (további dinamikai adaptáció: DADA, 2,5 km, 6 óránként)
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
10
ALADIN-2003
• Számítógép: IBM 690 (32 processzor, „regatta”) • Közvetlen csatolás (az ARPEGE francia globális modellel 3 óránként) • 6,5 km vízszintes és 37 szint vertikális felbontás (432 * 384 pont), 270 s idılépcsı • Kiterjesztett (európai) tartomány
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
11
ALADIN-2005 • Számítógép: IBM p690 + p655 cluster szerver (32-32 processzor, „regatta” és „klipper”) • Május: Az ALADIN 3D-VAR rendszer operatív bevezetése (elsıként az ALADIN tagországok közül) – 6 órás adatasszimilációs ciklus – NMC módszer a háttérhibák számolására – Megfigyelések: SYNOP, TEMP. ATOVS/AMSU-A, AMDAR • 8 km vízszintes és 49 szint vertikális felbontás (349 * 309 pont), 300 s idılépcsı
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
12
ALADIN-2007 • Számítógép: SGI Altix 3700 (144 processzor, linux, „3700a”, „3700b”) • Napi négyszeri modellfuttatás: 00 UTC: 54 óra, 06 UTC: 48 óra, 12 UTC: 48 óra, 18 UTC: 36 óra • 3D-VAR fejlesztések: – ATOVS/AMSU-B adatok alkalmazása a 3D-VAR rendszerben – MSG (SATOB) adatok alkalmazása a 3D-VAR rendszerben – Windprofiler adatok alkalmazása a 3D-VAR rendszerben – Új elırejelzési hibák számolása a 3D-VAR rendszerhez (ensemble módszer) Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
13
ALADIN-2008 • Számítógép: SGI Altix 3700 (200 processzor, linux, „3700a”, „3700b”) • CANARI optimális interpolációs felszíni adatasszimiláció • Oldalsó peremfeltételek az ECMWF/IFS modellbıl (3 óránként) • Az ALADIN-EPS rendszer operatív bevezetése – A francia ARPEGE EPS (PEARP) leskálázása – „LACE” tartomány: 12 km-es vízszintes és 46 szintes vertikális felbontás (idılépcsı: 450 s) – 10+1 tag Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
14
ALADIN/AROME-2009 • Számítógép: SGI Altix 3700 (200 processzor, linux) • Az AROME modell rendszeres futtatása – 2,5 km-es vízszintes felbontás, 60 vertikális szint (300*192 pont), idılépcsı: 60s – 00 UTC-s futtatás 36 órára (06 UTC: 6 óra, 12 UTC: 18 óra, 18 UTC: 6 óra) – Ciklus: a hidrometeorok inicializálására – Szubjektív és objektív verifikáció
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
15
AROME-MM5-WRF SZUBJEKTÍV VERIFIKÁCIÓ (AZ AROME SZEMPONTJÁBÓL) SZÉL JOBB AZONOS
ROSSZABB
MM5
32%
62%
4%
WRF
23%
71%
5%
Idıszak: 2009/11/19 – 2010/06/08
HİMÉRSÉKLET JOBB AZONOS
ROSSZABB
MM5
37%
56%
8%
WRF
24%
70%
4%
Dévényi Dezsı emlékülés
FELHİZET
JOBB
AZONOS
ROSSZABB
MM5
28%
69%
4%
WRF
1%
98%
0%
CSAPADÉK
JOBB
AZONOS
ROSSZABB
MM5
15%
68%
15%
WRF 2010. június 21. 7%
79%
12% 16
AROME-MM5 OBJEKTÍV VERIFIKÁCIÓ • Esetek százalékban, amikor az MM5 (18%) vagy az AROME (82%) jobb több változót tartalmazó komplex mutatóban (idıszak: 2010 február-május)
18%
82% Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
17
2010-2011 (tervek) • Számítógép: IBM IDataPlex cluster szerver (2*560 processzor) • Az AROME modell operatív bevezetése – Nagyobb modell tartomány – Napi négyszeri (késıbb 8-szori) futtatás – 3D-VAR adatasszimiláció (3 órás, RUC) – Közvetlen csatolás (ECMWF/IFS-bıl)
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
18
A JÖVİ NUMERIKUS ELİREJELZİ RENDSZERE Ensemble adatasszimiláció ECMWF EPS (CÉLZOTT AZ EPS HATÁRFELTÉTELEKHEZ)
ECMWF „DETERMINISZTIKUS”
TELJESÍTSÜK BE DEZSİ ÁLMAIT ÉS MENJÜNK VÉGIG AZON AZ ÚTON AMIRE 1988 VÉGÉN LÉPTÜNK NUMERIKUS Ensemble adatasszimiláció ELİREJELZÉS TERÉN!
AROME NEM-HIDROSZTATIKUS „KATEGORIKUS” ELİREJELZÉS (3D-VAR RUC)
Dévényi Dezsı emlékülés
ALADIN VALÓSZÍNŐSÉGI (EPS) ELİREJELZÉS (KONTROL TAG!)
2010. június 21.
19
Dévényi Dezsı emlékülés
2010. június 21.
20
