Huvudinnehåll

Modeller och data

SMHIs forskning utvecklar modeller och producerar en stor mängd modellberäknad data inom väder, vatten och klimat.

Den tekniska utvecklingen av allt mer avancerade superdatorer med större beräkningskraft och nya processorer, gör att vi kan utveckla allt mer avancerade numeriska modeller.

I de allra mest avancerade modellerna är meteorologiska, hydrologiska och oceanografiska processer sammankopplade i ett stort jordsystem, där en förändring direkt ger effekter på andra delar i systemet. Med modellerna kan vi göra simuleringar och experiment för att förutsäga flera alternativa utvecklingar som framtiden skulle kunna uppvisa.

Vi kopplar också ihop våra modeller och verktyg i produktionskedjor, där data förädlas i flera steg för att till slut vara användbara för samhällsanvändare.

Med modellerna som främsta verktyg kan vi göra scenarier där vi beräknar framtida utveckling inom ett område. Modellerna ger ny kunskap som kan användas för beslut, som planeringsunderlag eller för att utvärdera effekt av gjorda förändringar.

Data från våra modeller delas i internationella dataarkiv eller förädlas och presenteras i användarinriktade webbtjänster.

Hitta på sidan

Modeller för klimat

Vi utvecklar den globala klimatmodellen EC-Earth och den högupplösta, konvektionstillåtande klimatmodellen HCLIM.

Med den globala modellen kan vi göra klimatscenarier för hela världen fram till år 2100. Vi kan också göra olika experiment som svarar på frågor om vad som händer om den globala uppvärmningen blir större än de uppsatta målen. Det är viktig kunskap för att förstå vad som händer om de internationella överenskommelserna om att begränsa uppvärmningen inte uppfylls.

De globala scenarierna använder vi för att göra nedskalade, mer detaljerade klimatsimuleringar över delområden, till exempel en region, med modellen HCLIM. Den modellen kan återge hur extremväder bildas genom konvektion i atmosfären. De mer detaljerade klimatsimuleringarna bidrar till att förstå vilka effekter den globala uppvärmningen får på ett lokalt samhälle. Den kunskapen kan lokala samhällsplanerare och beslutsfattare använda när de beslutar om de åtgärder som behöver genomföras för att anpassa samhället till de nya klimatläget.

Global klimatmodell: EC-Earth

För scenarier om klimatets långsiktiga utveckling.

Regional modell: HCLIM

Detaljerad kunskap om klimatet i en region.

För att undersöka förändringar ett varmare klimat ger på natur och samhälle används så kallade effektmodeller. Med dessa går det att undersöka till exempel hur vatten- eller havsmiljö påverkas av allt varmare temperatur.

Hydrologisk modell: S-HYPE

För klimateffekter på vattenmiljö.

Havskust med algblomning som färgar vattnet gulgrönt i tjocka stråk. 

Oceanografisk modell: SCOBI

Biogeokemisk modell för att studera havsmiljön i nutida och framtida klimat.

Modeller inom meteorologi och luftmiljö

Vi utvecklar meteorologiska beräkningsmodeller som används för att göra väderprognoser och andra meteorologiska specialprognoser. Modellutvecklingen sker i internationell samverkan, bland annat inom ACCORD-konsortiet för utveckling av regionala väderprognosmodeller.

Karta som visar exempel på en väderkarta över södra Sverige om hösten, där ett nederbördssystem kommer in från väster.

System för väderprognoser

Modellutveckling i internationell samverkan.

Strålningsmodell: STRÅNG

Modell för solstrålning i Europa.

Inom luftmiljö utvecklar vi en regional spridningsmodell, MATCH, som bland annat används inom Copernicus atmosfärstjänst. Vi har också utvecklat verktygslådan CLAIR för högupplöst beskrivning av exponering för luftföroreningar.

Spridningsmodell: MATCH

För beräkning av luftföroreningar och hur de sprids.

Tre kartor som visar resultat från CLAIR över Sverige och Stockholm, där högre halter av kvävedioxid syns i större städer och längs större vägar, samt illustration över trafikflöde i Stockholm.

Luftmiljö och klimat: CLAIR

Modellverktyg för exponering för luftföroreningar och värmestress.

Modeller för hydrologi

På SMHI utvecklar vi den hydrologiska beräkningsmodellen HYPE, som beskriver vattenförekomst i Sverige och hela världen. Med modellen kan vi följa vattenflöden och vattenkvalitet idag, och beräkna framtida förändringar.

Med modellerna kan effekterna av till exempel dammar, vattenuttag och förändrad markanvändning undersökas. Vi skalar även upp lokala förändringar till regional eller nationell skala.

SMHI utfärdar prognoser och varningar som rör höga flöden och översvämningar i vattendrag och vissa sjöar. HYPE ligger till grund för dessa varningar i Sverige och används även i andra versioner inom Europa, Arktis och globalt.

S-HYPE

Hydrologisk modell för hela Sverige.

En bild som visar applikationen World Wide HYPE

World Wide HYPE

Hydrologisk modell för hela världen.

För att ta fram information till de hydrologiska modellerna, från olika typer av databaser, använder vi verktyget WHIST.

Illustration av hydrologiska avrinningsområden och hur de anknyter till varandra. 

WHIST

Information till hydrologiska modeller.

Modeller inom oceanografi

Numeriska modeller är mycket viktiga verktyg inom oceanografisk forskning och operationellt. På SMHI utvecklas och används flera avancerade modeller som beskriver fysikaliska och biogeokemiska processer i havet. Ofta kopplas modellerna ihop till ett multimodellsystem eller ger indata till varandra.

De olika modellsystemen används för att göra prognoser, ger SMHI möjlighet att utfärda varningar samt studera miljöförändringar i det marina ekosystemet och effekterna av klimatförändringen.

Hav

NEMO

Havscirkulationsmodell som på SMHI används för att modellera Östersjön och Nordsjön. Historiskt, i nutid och i framtida klimat.

Illustration som visar processerna i Kustzonsmodellen

Kustzonmodellen

Kustmodell längs Sveriges kust som används via SMHI Vattenwebb och för att studera kustzonens funktion.

Olja i vatten.

PADM

Modell för att spåra partiklar i havet, till exempel olja.