Huvudinnehåll

Utforska ett ämne i kunskapsbanken

Meteorologi

Faktapaket: Meteorologiska modeller

Mesoskaliga modeller

Med mesoskaliga modeller menar vi numeriska prognosmodeller, med hög detaljnivå både i rummet och i tiden.

Mesoskalig meteorologi

Efter hand som kvaliteten på väderprognoserna ökar, ökar också kraven. Fler detaljer i tid och rum efterfrågas. Ett svar på frågan är att öka upplösningen på modellerna. På SMHI samarbetar vi sedan några år tillbaka med över tjugo länder i Europa och tillsammans utvecklar vi framtidens modeller under samlingsnamnet HARMONIE.

I kombination med vårt tidigare samarbete med bland annat de övriga nordiska länderna har vi nu mångdubbelt fler samarbetspartners och en kraftigare utvecklingspotential. Idag har SMHI en modell med en upplösning på 2,5 km mellan de punkter som vi delar in jorden i.

Bilden visar trasig skylt med fallna träd runt om

En tromb är en extrem utveckling av konvektion. Finland, juli 2007.

Mesoskaligt väder

Med mesoskaliga väderfenomen menar vi sådant som har en mindre skala än lågtrycken som passerar men en större skala än skillnaden mellan din egen och grannens trädgård. Meso kommer av grekiskans mellan och syftar på att vi just ligger mellan två skalor.

Typiska mesoskaliga fenomen är sjöbris och sommarens konvektiva regnskurar eller åskväder. Konvektion är när luften närmast marken värms upp och stiger uppåt. När den varma fuktiga luften stiger avkyls den och det bildas moln och eventuellt åska om konvektionen är tillräckligt kraftig. I fjälltrakterna får vi vindar som i hög grad styrs av terrängen och de temperaturskillnader som den ger. Det kan vi också betrakta som mesoskaliga väderfenomen.

Mesoskaliga modeller

De numeriska modeller som använts fram till idag har visserligen gett oss både sjöbris och regnskurar, men på en lite för stor skala.

Med dagens upplösning på 2,5 km ställs vi inför nya utmaningar. Den grundläggande ekvationerna ändras och vi beskriver plötsligt vädret på ett nytt sätt. Ökar vi upplösningen närmar vi oss att kunna beskriva enskilda regnskurar. Med den tidigare grova upplösningen och med de förenklingar som gjordes parameteriserade konvektionen. I den mesoskaliga modellen kan man beskriva konvektion på ett mycket mer realistiskt sätt.

Den ökade upplösningen ställer också högre krav på att vi beskriver vad som händer inne i molnen realistiskt. Det blir också viktigare att beskriva marken bra. Vi måste veta om en beräkningspunkt ligger i till exempel en stad eller över sjö och hur vädret påverkas av detta. Vi måste parameterisera effekten av staden eller sjön.

Bra prognoser ställer höga krav på startdata och vi arbetar med att utveckla dagens metoder för att analysera atmosfären. Vi kan visserligen beskriva våra regnskurar bättre, problemet är bara att vi inte vet om det är rätt skur. Ökar vi upplösningen från 10 km till 1 km så ökar beräkningskostnaden 1000 gånger för samma område. Det ställer höga krav på både datorer och de numeriska lösningarna. Smakar det så kostar det!

SMHIs mesoskaliga modell

På SMHI samarbetar vi sedan några år tillbaka med ALADIN projektet och tillsammans utvecklar vi framtidens modeller under samlingsnamnet HARMONIE. I ALADIN projektet ingår bland annat Frankrike, Tjeckien, Slovakien och Kroatien. I kombination med vårt tidigare samarbete med bland annat de övriga nordiska länderna har vi mångdubbelt fler samarbetspartners och en kraftigare utvecklingspotential. 

Mer i detta faktapaket

  • Meteorologi

    Meteorologiska modeller

    Prognosmodeller och kraftfulla datorer är grunden för dagens prognoser. Det finns många olika modeller som används för olika typer av prognoser.

  • Meteorologiska modeller

    Dataassimilering

    Med hjälp av dataassimilering skapas startvärden (väderläget) för en numerisk prognosmodell. Det är en av de viktigaste komponenterna i ett prognos...

  • Meteorologiska modeller

    De första stegen mot numeriska prognoser

    År 1956 gjordes de första datorbaserade prognoserna vid SMHI, men vägen dit var lång.

  • Meteorologiska modeller

    Ensembleprognoser

    På grund av osäkerheten i indata och att atmosfären är icke-linjär går det inte att göra exakta förutsägelser av vädret. Detta leder till att se vä...

  • Meteorologiska modeller

    Hur är en numerisk väderprognosmodell uppbyggd?

    Väderprognosproblemet är ett fysikaliskt problem, som kan formuleras matematiskt, som ett system av differentialekvationer. Här diskuteras själva p...

  • Meteorologiska modeller

    Kalmanfiltrering av numeriska prognoser

    Kalmanfiltrering är en matematisk metod att optimalt bestämma statistiska parametrar ur ett begränsat antal observationer. Adaptiva filter är kraft...

  • Meteorologiska modeller

    Kaos - centralt för väderprognoser

    En numerisk väderprognosmodell uppför sig kaotiskt eftersom den innehåller icke-linjära termer. Det innebär att en mycket liten ändring av exempelv...

  • Meteorologiska modeller

    Korta nederbördsprognoser - KNEP

    SMHI har utvecklat en metod för att göra korta nederbördsprognoser med hjälp av senaste radarinformationen.

Relaterade faktapaket

Oceanografiska modeller

Meteorologiska mätningar

Väderprognoser

Klimatmodeller och scenarier