De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

20 oktober 20051 40 Jaar ontwikkeling in de operationele meteorologie Een overzicht Ruud Ivens.

Verwante presentaties


Presentatie over: "20 oktober 20051 40 Jaar ontwikkeling in de operationele meteorologie Een overzicht Ruud Ivens."— Transcript van de presentatie:

1 20 oktober Jaar ontwikkeling in de operationele meteorologie Een overzicht Ruud Ivens

2 20 oktober  Waarnemingen  Datacommunicatie  Methoden  De meteoroloog

3 20 oktober Waarnemingen op zee  1965 “Volop” weerschepen  Vanaf circa 1975 geleidelijk vervangen door: - satellietwaarnemingen - automatische waarneemstations aan boeien • Verder doorlopend koopvaardij- en marineschepen (“Selected ships”)

4 20 oktober Waarnemingen: bovenlucht  radiosonde, ontvangst volledig handbediend - vliegtuigwaarnemingen, menselijke tussenkomst: AIREP  radiosonde, ontvangst en bewerking geautomatiseerd - vliegtuigwaarnemingen, volledig automatisch: AMDAR - satellietwaarnemingen, temperatuur-/vochtprofielen, wind - windprofilers, (akoestische) sounders: nog geen volwaardig alternatief

5 20 oktober Waarnemingen weer, zicht, wolken  1965 Volledig visueel - Bijvoorbeeld: baanzicht op vliegvelden (RVR) bepaald door lampen te tellen, staande op de as van de landings- /startbaan. Levensgevaarlijk! - Bijvoorbeeld hoogte wolkenbasis: pilot balloon, in de nacht wolkenlicht, met hulp van een sextant; op vliegvelden geholpen door de piloten

6 20 oktober Waarnemingen: zicht 1965 – 1970: Introductie transmissometers voor zichtbepaling - geen zicht “rondom”

7 20 oktober Waarnemingen: wolken  1965 – 1970: Introductie wolkenhoogtemeters - aanvankelijk: interpretatie van de registraties door de waarnemer (wolkenbasis, hoeveelheid) - heden: LIDAR-techniek, interpretatie m.b.v. software mogelijk (algoritmes)

8 20 oktober Waarnemingen: weer, zicht  1965 – 1990 : Volledig mensenwerk  Vanaf 1990 : “Present Weather” Sensoren - Sinds 2002 synoptisch KNMI-netwerk geheel geautomatiseerd m.b.v. PWS

9 20 oktober Instrumentarium op werkplek waarnemer Schiphol circa 1975 De “lokale” waarneming De “lokale” waarneming Nu

10 20 oktober Waarnemingen: de presentatie 1965Nu 1 maal per uur elke 10 minuten

11 20 oktober Waarnemingen: weer “op afstand”  1965: Neerslagradar - Aanvankelijk geheel handmatige bediening en gegevensverwerking; verversingscyclus ½ uur - Vanaf circa 1985 digitale verwerking en presentatie; verversingscyclus vijf minuten

12 20 oktober Waarnemingen: satellieten  1965: alleen polair omlopende satellieten, o.a. TIROS, later NIMBUS, ESSA, NOAA-reeks - hoogte boven aardoppervlak 700 – 1500 km (elliptische banen) - slechts 2 maal per etmaal “recht over”  Vanaf circa 1975 ook geostationaire satellieten, o.a. METEOSAT, GOES, GMS - verversingsfrequentie ½ uur, vanaf 1995 ¼ uur • Presentatie - aanvankelijk op fotopapier - vanaf circa 1985 vooral beeldscherm

13 20 oktober Waarnemingen: satellieten  Ontvangst- en verwerkings- apparatuur satellietdata nu

14 20 oktober Waarnemingen: satellieten De mogelijkheden  alleen plaatjes kijken: de bovenkant van de wolken - 2 “vensters”: zichtbaar licht en infrarood  Vanaf ca 1980 tot heden - door het gebruik en de combinatie van meerdere “vensters”: mogelijkheid door de wolken heen te meten - meten op verschillende “diepten” in de atmosfeer - windmetingen - vochtmetingen - golfhoogte en -richting op zee

15 20 oktober  Waarnemingen  Datacommunicatie  Methoden  De meteoroloog

16 20 oktober Datacommunicatie  In hoofdzaak (radio)telex; 50 – 300 baud - In dunbevolkte gebieden en op zee: morsetelegrafie - Veelal gecodeerde berichten (5 cijfercodes) - (Radio)fax voor beeld- (kaart-) materiaal - In de spitsuren per locatie 3 tot 4 medewerkers in touw  1975 – Geleidelijke overstap naar snelle computer-computer communicatie - Telex en fax blijven vooralsnog beschikbaar - Satellietbeelden veelal nog via (foto)fax • 1990 – heden - Vrijwel uitsluitend computer-computer - Intrede nieuwe coderingen (o.a. BUFR)

17 20 oktober Datacommunicatie in beeld  1965

18 20 oktober Datacommunicatie in beeld  2005

19 20 oktober  Waarnemingen  Datacommunicatie  Methoden  De meteoroloog

20 20 oktober In kaart gebracht  In spitsuur 3 à 4 medewerkers - 2 à 3 Uren na waarneemtijd  medewerker/deeltijd - 1 à 1 1 / 2 Uur na waarneemtijd • (Bijna) 0 medewerker - Circa ½ uur na waarneemtijd - (1995) Vanaf Met. Werkstation

21 20 oktober Methoden  1965 Belangrijkste gereedschap van de meteoroloog: - Potlood - Gum - Veger - Analyseschaaltje - Inzicht in samenhang - Ervaring - Intuïtie

22 20 oktober Methoden  Grote aandacht voor de analyse - Veel belang gehecht aan herkenning luchtsoorten - Geen kundig meteoroloog zonder uitstekende vaardigheid in het analyseren van weerkaarten - Zonder juiste analyse geen goede verwachting mogelijk

23 20 oktober Methoden  1965 Korte termijn verwachtingen, tot 18 uur vooruit: - “isochronen-methode” - druktendensen - verticale structuur (TEMPS) Middellange termijn verwachtingen, tot 36 uur vooruit: - “stuurlijnen-methode” - vuistregels, vaak via overlevering

24 20 oktober Methoden  1965 Statistische methoden voor slechts enkele verwachtings- elementen, geheel handmatig met behulp van tabellen en nomogrammen, bijvoorbeeld: - Maximum temperatuur met: Dikte laag 500/1000 hPa Windrichting Zonneschijnklasse (4 klassen) - Kans op onweer vandaag met: Luchtdruk De Bilt UTC 24 uurs vorticiteitsverandering 500 hPa UTC Dikteverschil lagen (700/1000 hPa) – (500/700 hPa) “Extreme breedte” 500 hPa hoogtelijn over De Bilt UTC

25 20 oktober Methoden: Numerieke modellen verticale resolutie 2-4 lagen - roosterpuntsafstanden km - conventionele waarnemingen (SYNOP, Radiosonde) Nu - verticale resolutie doorgaans meer dan 20 lagen - roosterpuntsafstanden < 50 km (HiRLAM 22/11 km) - naast conventionele waarnemingen: - satellietmetingen, temperatuur, vocht, wind - vliegtuigmetingen KNMI-traject: BK2-4 >> LAM >> HiRLAM (1-2 dagen vooruit)

26 20 oktober Methoden / Gebruik numerieke modellen  Rekenmodellen (meer lagen), verwerking van de modeluitvoer door de meteoroloog op traditionele wijze Circa Prognostische kaart 500 hPa van NMC - BK3-model KNMI

27 20 oktober Methoden / Gebruik numerieke modellen Meerdaagse verwachtingen (1) • Circa 1970, drie dagen Tot 72 uur vooruit op basis van NMC-model - Kaarten 500 hPa-vlak - “Analogen-methode” • Circa 1980, vijf dagen Op basis van aanvankelijk UKMO- (+120 uur), vervolgens ECMWF-model (+144 uur) - Kaarten grondniveau en 500 hPa-vlak - Aanvankelijk nog “analogen-methode” - Spoedig gevolgd door statistische methoden: MOS, “gidsverwachtingen”

28 20 oktober Methoden / Gebruik numerieke modellen  Prognostische kaarten in gebruik door de “meerdaagse en bouwmeteorologen” 1972: “handgemaakt” op basis van NMC-progs tot +48 uur 1985: kaarten op basis van ECMWF-progs tot +120 uur

29 20 oktober Meerdaagse verwachtingen (2) • , vooral op basis van ECMWF-model - Steeds meer parameters - Perfectionering statistische methoden en voor een veelheid aan elementen • heden, negen dagen (+240 uur) - Naast het perfectioneren van het “operationele” rekenmodel: - Een vijftigtal herberekeningen met kleine verstoringen in de uitgangssituatie - “Ensemble Prediction” : inzicht in betrouwbaarheid van en mogelijke spreiding in berekening van de toekomstige toestand; uitmuntende basis voor kansverwachtingen Methoden / Gebruik numerieke modellen

30 20 oktober Methoden / Gebruik numerieke modellen  Voorbeelden gebruik ECMWF-modeluitvoer heden Deterministisch EPS

31 20 oktober Methoden / Gebruik numerieke modellen  Talloze KNMI HiRLAM-modelvelden, een voorbeeld: potentiële vorticiteit, hoogte-vlak van 2 PV eenheden Doel: - nagaan of de modelanalyse past in het waterdampbeeld, waargenomen door de satelliet - tijdig signaleren van markante ontwikkelingen in de hogere lagen van de troposfeer

32 20 oktober Methoden / Toepassing Conceptuele modellen 1965 Allereerste “Conceptuele Model” Frontenmodel (Noorse School, 1920)

33 20 oktober Methoden / Toepassing Conceptuele modellen  1965: - de meeste verworvenheden uit de stromingsleer waren speeltjes voor meteorologisch onderzoekers - de rekenmodellen op basis van de atmosferische stromingsleer waren bij gebrek aan voldoend snelle rekenmachines alleen toepasbaar voor onderzoeksdoeleinden  Nu: - snelle computers maken zeer gedetailleerde rekenmodellen mogelijk, waarbij het resultaat ook nog snel gepresenteerd kan worden (bijna real-time) - presentatie van modelvelden met begrippen als (potentiële) vorticiteit(sadvectie), temperatuuradvectie, scherings- /krommingsvorticiteit in de weerkamer is nu geen enkel probleem en dat op verschillende niveaus in de atmosfeer

34 20 oktober Methoden / Toepassing Conceptuele modellen  Al deze specifieke rekenmodelvelden geven de meteoroloog in de weerkamer de mogelijkheden fenomenen, die op satellietopnamen zichtbaar zijn, met behulp van de conceptuele modellen te begrijpen en te verklaren  Trouwens meer dan alleen verklaren: - Hij is nu in staat de toekomstige ontwikkeling preciezer in te schatten; - Tevens kan de uitkomst van de rekenmodellen op waarde worden beoordeeld; heeft het model een bepaalde ontwikkeling goed te pakken of moet de uitkomst worden aangepast?

35 20 oktober Methoden / Toepassing Conceptuele modellen Vanaf 1995 geleidelijk aan uitbreidend tot een stuk of 25 Onder andere toegepast in “SATREP” Een voorbeeld: ontwikkeling “Instant Occlusion”

36 20 oktober Weerkamermeteoroloog De werkplek   Vanaf 1995

37 20 oktober  Waarnemingen  Datacommunicatie  Methoden  De meteoroloog

38 20 oktober Weerkamermeteoroloog Karakteristiek  1965: - ambachtsman - kunstenaar - specialist - magiër - halfgod  Nu: - vakman - interpretator - all-rounder - weerbewaker (model) - communicator • Toekomst bovendien: - toegepast wetenschapper - methodiekontwikkelaar


Download ppt "20 oktober 20051 40 Jaar ontwikkeling in de operationele meteorologie Een overzicht Ruud Ivens."

Verwante presentaties


Ads door Google