Windvaan.
©Jannes Wiersema
Achtergrond

Verbeterd gebruik van nieuwe waarnemingen in km-schaal weermodel

Fysische processen en weermetingen moeten goed in een weermodel zitten om betrouwbare weersverwachtingen te krijgen. Het KNMI onderzoekt hoe waarnemingen zo optimaal mogelijk benut kunnen worden zodat het weermodel het juiste startpunt heeft.

Goede weermodelstart

Voor het maken van weersverwachtingen is het vanzelfsprekend dat een weermodel zo goed mogelijk de fysische processen in de atmosfeer beschrijft. Maar daarmee is het beeld nog niet compleet. Minstens zo belangrijk is het om het weermodel een goede start te geven. Iedere dag weer, met tussenpozen van drie uur, wordt deze modelstart berekend, waarna de eigenlijke weersverwachting wordt gemaakt. Bij deze berekening wordt onder andere op basis van beschikbare waarnemingen een zo goed mogelijk beeld van de atmosfeer gevormd.

In dit MSO-onderzoeksproject ging het om de vraag hoe de grote hoeveelheid beschikbare waarnemingen optimaal benut kon worden. Meer waarnemingen hebben bijvoorbeeld niet noodzakelijkerwijs een betere weersverwachting tot gevolg. Voor twee soorten windwaarnemingen is een strategie ontwikkeld die weermodellen in staat stelt om er beter van te kunnen profiteren.  Het gaat hierbij om windwaarnemingen afkomstig van vliegtuigen (Mode-S EHS) en van satellieten (scatterometer). Figuur 1 laat, als gevolg van het extra gebruik van Mode-S EHS, de verbeterde verwachting zien voor windrichting en windsnelheid bij de passage van een regenfront.

Verwachting voor windrichting (boven) en windsnelheid (onder) op 10 m hoogte in Cabauw voor twee toepassingen van Mode-S EHS gebruik (paarse en blauwe lijnen) en zonder gebruik van Mode-S EHS (rode lijn). De lokale waarneming is weergeven in zwarte lijn.
Verwachting voor windrichting (boven) en windsnelheid (onder) op 10 m hoogte in Cabauw voor twee toepassingen van Mode-S EHS gebruik (paarse en blauwe lijnen) en zonder gebruik van Mode-S EHS (rode lijn). De lokale waarneming is weergeven in zwarte lijn.
Verwachting van wolkenbedekking zonder (paarse lijn) en met (groene lijn) gebruik van waarneemtijd voor Mode-S EHS. De onafhankelijke waarneming is weergegeven met een blauwe lijn.
Verwachting van wolkenbedekking zonder (paarse lijn) en met (groene lijn) gebruik van waarneemtijd voor Mode-S EHS. De onafhankelijke waarneming is weergegeven met een blauwe lijn.

In het project zijn we nog een stapje verder gegaan. Er is ervaring opgedaan met een techniek die het mogelijk maakt om op een betere manier extra veel waarnemingen te kunnen gebruiken. Het bijzondere hierbij is dat de temporele variatie in waarnemingen op natuurlijke wijze gecombineerd kan worden met de bijbehorende evolutie van de atmosferische circulatie. Daarmee wordt de modelstart meer gebalanceerd, zoals dat heet, en dat komt de weersverwachting ten goede. Niet alleen voor wind, met al die extra windwaarnemingen, maar ook voor bijvoorbeeld wolkenbedekking (figuur 2).

In de komende jaren zal de aandacht in belangrijke mate uitgaan naar het beter benutten van waarnemingen die gerelateerd zijn aan vocht, zoals radar en GPS. In samenhang met passende modelfysica zal dit ongetwijfeld leiden tot verbeterde weersverwachtingen voor bijvoorbeeld wind, regen en mist. Om maar eens een aantal weerfenomenen te noemen, die een grote invloed kunnen hebben op de Nederlandse samenleving.

Niet gevonden wat u zocht? Zoek meer achtergrond artikelen