Så gör SMHI en väderprognos

När SMHI tar fram en väderprognos används insamlade observationsdata som bearbetas av modeller och meteorologer.

Processen att ta fram en väderprognos bygger på att vi kartlägger utgångsläget, dvs att vi ständigt samlar in väderdata såsom vind, temperatur, lufttryck m.m. Dessa data bearbetas i en superdator. Meteorologer styr sedan vilken modell som är lämpligast att använda för nästa prognos.

Beräkningen ger en väderprognos som granskas och eventuellt finjusteras av meteorolog innan den publiceras i en mängd olika kanaler. Nya väderprognoser publiceras flera gånger per dygn.

Steg 1: samla in observationsdata

För att kunna göra en väderprognos måste man först och främst kartlägga utgångsläget.

Det gäller att få en så heltäckande bild som möjligt av tillståndet i lufthavet. Det är ett flertal parametrar som ingår i insamlandet t.ex. lufttryck, vind, temp, fuktighet och moln som observeras.

Man tar därför in observationer från många olika källor t.ex. fartyg, flygplan, väderballonger, väderradar och satelliter samt från automatiska och ett fåtal manuella väderobservationer. De automatiska stationerna gör mätningar mer eller mindre kontinuerligt medan de manuella gör avläsningar varje eller var tredje timme. Ett fåtal radiosondstationer skickar upp ballonger från markytan upp till nedre stratosfären på ca 20 kilometers höjd. Dessa sonderingar görs i allmänhet två gånger per dygn.

samla in data (illustration)
Processen att ta fram en väderprognos bygger på att vi kartlägger utgångsläget, dvs att vi ständigt samlar in väderdata såsom vind, temperatur, lufttryck m.m.
Förstora Bild

Satelliter är som ögon i rymden. Med hjälp av ett flertal instrument betar de av stora havsområden och till lands även glest befolkade områden. Man kan även göra beräkningar i höjdled genom atmosfären ner till jorden genom att beräkna tvärsnitt.

Det finns två typer av satelliter. Geostationära som befinner sig över ekvatorn och står stilla relativt jordytan. De täcker av samma yta hela tiden och ger regelbunden information. Polära satelliterna roterar däremot, i en bana som sveper över polerna med en omloppstid av ca 100 minuter.

Här får vi högre upplösning men informationen blir oregelbunden. Vi kan nämligen inte utnyttja alla passager utan bara de som passerar mer eller mindre rakt över oss.

Radardata och blixtlokalisering ingår också i kartläggningen.

Steg 2: Databearbetning

Alla insamlade data sammanställs i superdatorer. Med hjälp av globala fysikaliska prognosmodeller görs matematiska beräkningar beträffande kommande väderskeende. Värden för olika parametrar beräknas upp till tio dygn framåt i tiden.

Med hjälp av regionala modeller kan man få en högre upplösning. Dessa körs på en kortare tidsskala upp till 2-3 dygn för ett mindre område.

Data finns lagrade i en databas som meteorologerna utnyttjar. Meteorologen går in och väljer den modell som verkar fånga den mest sannolika utvecklingen. Meteorologen kan dessutom gå in och ”manuellt” editera enstaka parametrar för att bättre fånga speciella välkända avvikelser i ett mindre område. Detta sker framför allt på de kortare tidsskalorna. På de längre tidsskalorna är möjligheterna mindre att kunna göra relevanta ingrepp. När hela denna process är klar godkänns innehållet i databasen.

Dator Meteorolog prognostillverkning (illustration)
Insamlad data bearbetas av prognosmodeller. Meteorologen går in och väljer den modell som verkar fånga den mest sannolika utvecklingen.
Förstora Bild

Steg 3: Prognosen färdigställs

Nu finns rådata för prognosen färdig, som behöver förädlas för att det skall bli en begriplig väderprognos som exempelvis kan presenteras på Internet, i TV, tidningar eller i radion. Förädling görs i ett samarbete mellan datorer och meteorologer, där de senare bland annat styr vissa processer och gör kvalitetsbedömningar.

Prognosen färdigställs (illustration)
Ju närmare i tid, ju mer styr meteorologen den färdiga prognosen.
Förstora Bild

Prognoser upp till ett par timmar

För prognoser upp till ett par timmar är det huvudsakliga arbetet att från det observerade läget utifrån erfarenhet och kunskap extrapolera vädret in i framtiden. Observationerna är inte bara från de traditionella väderstationerna utan i ökad omfattning från automatiskt rapporterade stationer, radarstationer och satellitbilder.

Prognoser upp till 12 timmar

För prognoser upp till 12 timmar börjar datorprognoserna spela en viss roll men tonvikten ligger fortfarande på att extrapolera det observerade läget framåt i tiden, framför allt av småskaliga vädersystem. Meteorologen kontrollerar att datorkörningarna är inne "på rätt väg", dvs stämmer bäst med observationer som gjorts efter att datorn startade sina kalkyler.

Prognoser över 12 timmar till två dygn

För prognoser från 12-24 timmar spelar observationer och datorprognoser ungefär lika stor roll. Samtidigt finns datorprognoser från andra meteorologiska institut, i synnerhet från det europeiska vädercentret i England (ECMWF).

Men för 24-48 timmar blir prognosarbetet gradvis mer en fråga om att välja rätt modell, och om hur informationen från samtliga datorprognoser kan kombineras i en "minsta gemensam nämnare" eller "konsensusprognos".

Prognoser tre dygn och framåt

För prognoser tre dygn och framåt har idén med att kombinera flera datorprognoser förts till sin spets i det så kallade ensembleprognossystemet där 50 prognoser med något olika utgångslägen körs parallellt upp till tio dygn.

Visar de i stort sett samma väder kan man vara tämligen säker att vädret kommer att bli som prognostiserat. Om de 50 prognoserna skiljer sig kan man för det första få veta vad som troligen inte kommer att inträffa, men i första hand vilka väderalternativ som är möjliga och deras inbördes sannolikhet.