Ažuriranje glavnog operativnog numeričkog modela atmosfere koji se pokreće pri MeteoAdriaticu, WRF-ARW, s verzije 2021 na aktualnu verziju 2022, urađeno je s 29. na 30 listopada 2021. Ova verzija je dosad naš najnapredniji model ikad izrađen. U odnosu na stare verzije, poboljšano je štošta. Točnost prognoze, simulacija konvekcije, brzina integracije, stabilnost modela, rezolucija mreže, prostorno područje simulacije, asimilacija ulaznih podataka, grafički produkti i brojni drugi aspekti su značajno unaprijeđeni sa zadnjom iteracijom ARW modela.

Područje pokrivanja i topografija domene MeteoAdriatric ARW v2022 modela

Isključivanjem niskorezolucijske domene (regija, 10km), srednjeročni regionalni model preuzeo je WRF-NMM, dok je finorezolucijski model za Hrvatsku i bližu okolicu u verziji 2022 prebačen na izračunavanje samo jedne domene, bolje rezolucije i većeg prostornog pokrivanja.

U cilju izbjegavanja velikog skoka s rezolucije ulaznih podataka na rezoluciju modela, u verziji 2022 koristi se za inicijalizaciju i bočne uvjete u potpunosti ICON-EU model s mrežom na 6,5 kilometara; model se inicijalizira preuzimanjem ICON-ovih 61 model-nivoa u atmosferi i 6 nivoa u tlu. Time se postiže iznimno detaljna početna inicijalizacija, a rubne greške domene se reduciraju na minimum.

Razdvajanjem kratkoročnog i srednjeročnog modela, tj. zamjenom srednjeročne domene (ARW 10km sa NMM 10km), dobilo se je na uštedi u serverskim resursima koji su se preusmjerili u povećanje horizontalne rezolucije kratkoročnog, finorezolucijskog modela za Hrvatsku i bližu okolicu.

Tijekom faze testiranja model je pokazao značajno bolje karakteristike u simulaciji konvekcije, a uslijed korištenja IEVA sheme za kontrolu vertikalnog CFL kriterija stabilnosti, čini se da je i poboljšana pouzdanost modela, kao i brzina, budući da IEVA shema omogućuje osjetno veći maksimalan vremenski korak, zadržavajući model stabilnim i pri većim vertikalnim CFL vrijednostima.

Tijekom narednog razdoblja u sustav će biti implementirane dodatne sheme za poboljšanje pouzdanosti u smislu stabilnosti, koje će biti usmjerene na automatizirano smanjenje vremenskog koraka i povećanje epssm vrijednosti u slučaju da sustav otiđe u restart fazu uslijed prekida rada zbog nestabilnosti. Nakon implementacije tih izmjena očekujemo još bolju stabilnost, koja se je ionako tijekom testne faze pokazala vrlo dobrom (u mjesec dana testiranja zabilježena su dva prekida rada zbog nestabilnosti).

Uslijed novosti u NOAH-MP v4.3 shemi povezanima sa računanjem hidro-termičkih procesa koji simuliraju ponašanje snježnog pokrivača na tlu, očekujemo i bolje ponašanje modela u zimskim uvjetima kad je tlo prekrivano sa snijegom. Velika novina u verziji 4.3 je i inicijalizacija početnih oblaka iz relativne vlažnosti inicijalnih uvjeta, pa je eliminiran relativno dug period kreiranja naoblake i oborina u modelu tijekom spin-up razdoblja. Originalna shema inicijalizacije početne naoblake dodatno je poboljšana internim zahvatima u MeteoAdriaticu, a izmjene su predložene i za uvrštenje u službeni WRF kod u sljedećim verzijama.

Izrezi karata MeteoAdriatic ARW 2022 domene

Naposlijetku, u potpunosti su redizajnirane karte prognoza, izrađen je veći broj potpuno novih produkata (ledena kiša, mraz, SWEAT, tuča, agro-parametri, …), a također je i značajno poboljšano sučelje za pregled karata. Tako je među ostalim, uvedena tražena mogućnost promjene termina karte rotiranjem kotačića miša iznad same karte, pa više nije nužno precizno mišem ciljati mali klizač za izmjenu termina (funkcija je korisna samo na računalu, potrebno je koristiti veću rezoluciju ekrana da se izbjegne pojava bočnih klizača stranice). Uvedeni su i prečaci većeg broja popularnijih produkata, u obliku buttona na lijevoj strani sučelja, a ostali, manje korišteni parametri su i dalje dostupni u padajućem izborniku “Svi produkti”. Arhiva posljednjih nekoliko izračuna, te kontrole za automatsku animaciju i brzinu iste (tipke A, S) i dalje stoje na raspolaganju kao i ranije.

Zadržano je ukupno 13 različitih područja crtanja karata (izreza), s nešto malo promijenjenim područjima pokrivanja u odnosu na prethodne karte (vidi sliku iznad). U preglednik je dodan i još poboljšan Convective Weather Index, koji se već pokazao tokom ovog ljeta kao izvrstan produkt, a koji će s novim modelom davati još bolje predviđanje zona rizika od konvektivnih nepogoda. Također je izrađen i dnevni indeks rizika od zimskih uvjeta vremena (Winter Weather Index – WWI) koji se temelji na pojavi snijega, mećave, ledene kiše, olujnog vjetra, poledice, niskih temperatura, itd.). Novi dodaci su svakako i karte dnevnih ekstrema, koji pokazuju najviše ili najniže dosegnute vrijednosti nekih od parametara tijekom 24 sata (00-00 UTC).

Novodizajnirani preglednik produkata u obliku prognostičkih karata ima osim boljeg izgleda i nove funkcionalnosti

Podaci ovog modela, uključeni su u izračune vremenske prognoze u mobilnoj aplikaciji Meteo Adriatic, koju se planira ažurirati na verziju v2 tijekom 2022. godine.

U donjoj tablici je prikazana usporedba karakteristika starog i novog operativnog modela. Podebljano su naznačene stavke koje su promijenjene u odnosu na prethodnu verziju modela.

Verzijav2021v2022
WRF-ARW jezgra4.2.2 (meteoadriatic)4.3 (meteoadriatic)
DomeneSinhroni nesting 3:1, 296×252 + 283×244 točkeJedna domena, 395×335 točaka
Vremenski korakAdaptivanAdaptivan (meteoadriatic)
Vertikalna koordinataSigma-isobarni hibridSigma-isobarni hibrid
Horizontalna rezolucija10 km + 3,333 km3,0 km
Vertikalni broj nivoaAdaptivan, prosječno 50Adaptivan, prosječno 50
Najniži nivo50 metara45 metara
Vrh modela5000 Pa4500 Pa
MikrofizikaDual moment ThompsonThompson
Kratkovalno i dugovalno zračenjeRRTMG + FARMSRRTMG + FARMS
Pozivi sheme zračenja svakih20 minAdaptivno, prosječno 15 min
PBLACM2MYNN 2.5
Površinski slojMM5MYNN 2.5
Princip konvekcijePuna parametrizacija + djelomični CAM na 3.3kmQuasi-CAM
Konvektivna shemaKSAS (meteoadriatic)Multi-scale Kain-Fritsch
LSMNOAH-MP (meteoadriatic)NOAH-MP (meteoadriatic)
Shema navodnjavanja tlaDa (NOAH-MP)Da (NOAH-MP)
DifuzijaFull diffusionFull diffusion
Vertikalni dampingDa (Rayleigh 0.2,pri cfl>1.0)Da (Rayleigh 0,2, pri cfl>2.0)
Difuzija 6-tog redaDa (0,05)Da (0,03)
epssm0,60,4
GWDNeDa (gwd_opt=3)
Asimilacija inicijalnih i rubnih podatakaFusion 3 (GFS+ICON-EU)Fusion 4 (ICON-EU model nivoi)
Broj nivoa inicijalnih/rubnih podataka3461
Broj nivoa u tlu i/r podataka46
Horizontalna rezolucija i/r podataka0,25° (GFS) + 6,5km (ICON-EU)6,5km
IEVA model vertikalne advekcijeDa
insert_init_cloudDa (meteoadriatic verzija)
Broj sati prognoze144 + 7272
Broj pokretanja dnevno22

MeteoAdriatic WRF-ARW 2022 tako predstavlja kvantni skok naprijed glede svih nedostataka modeliranja koje su pratile naše modele u prijašnjim iteracijama. Zahvaljujući našim partnerima koji nam omogućuju hardverske resurse (prvenstveno se zahvaljujemo Meteo Centar d.o.o.), danas u Hrvatskoj i regiji imamo izvrsnu numeričku podlogu za predviđanje vremena. I sve to skupa dajemo besplatno, bez naplate, skrivanja podataka ili bilo kakvih zahtjeva, kao što to rade mnogi privatni, pa i državni subjekti. Naša je misija osiguravanje kvalitetne informacije, dostupne svima, znanstvenicima, meteorolozima, ali i svim drugim zainteresiranim subjektima. Ako i vi želite postati dio ove lijepe priče, posebno ako možete ponuditi suradnju u vidu osiguravanja dodatnih hardverskih resursa, slobodno se javite na naše kontakt adrese.