Naši visokorezolucijski numerički modeli verzije 2022 bili su aktivni od listopada 2021. godine. Prošlo je od tada više od dvije godine te je došlo vrijeme za njihovo unaprijeđenje. S tehnološkim napretkom hardvera zamijenili smo računalo koje izvodi numeričke izračune snažnijim, te smo time omogućili našim modelima više operativnih resursa. Računalna podloga cijelog ovog projekta se odvija u suradnji s tvrtkom MeteoCentar, koja nam ljubazno osigurava hardverske resurse. Bez ove suradnje na našem portalu ne bi mogli izrađivati ovakve produkte, barem ne u opsegu kakvom to radimo danas, pa pošaljite jedno virtualno hvala MeteoCentru.

Mi Meteocentru zauzvrat vraćamo vrhunske meteorološke produkte i ovog smo prosinca ispunili njihova dva nova zahtjeva – naš visokorezolucijski model odsad pokriva cijelo područje Austrije kao i Srbije. Štoviše, pokriva i cijelu Makedoniju, odnosno sad već kompletno područje bivše Jugoslavije, te Albaniju a na sjeveru i Slovačku. Proširili smo značajno zonu pokrivanja i na zapad, zbog potrebe evaluacije našeg modela od strane talijanskih partnera. Tako nova domena pokriva cijele Alpe, Švicarsku te čak malo zahvaća i najistočniji dio Francuske, a prema jugu cijeli kopneni dio Italije, te sredozemne otoke Korziku i Sardiniju. Proširenje na zapad je sjajna vijest i za ljubitelje izleta u Alpe (kakav je urednik portala), a i za pravovremeno pružanje informacija o jednom od najopasnijih područja na svijetu tokom ljeta. Naime, kako smo već pisali, ravničarske zone Veneto i Fruli Venezia Giulia su područja gdje se u recentno vrijeme bilježe vrlo ozbiljne tučonosne nepogode, bok uz bok sjevernoameričkim nizinama. Čini se da je to postalo posebno izraženo u zadnjim desetljećima, ili čak zadnjim godinama, gdje s intenzivnim klimatskim promjenama sjevernojadranska regija poprima osobine pravog svjetskog žarišta konvektivnih oluja. Ovakvo stanje zahtijeva napredne alate za pravovremeno informiranje, a tu na scenu dolazi i naš model verzije 2024.

Značajno smo proširili računsku domenu i definirali nove boje za akumuliranu količinu snijega.

Nova verzija modela, pokretana povećanim hardverskim resursima, pokriva za 72 posto veće zemljopisno područje nego je to bilo dosad. Osim toga, u nov model je ugrađena hrpa poboljšanja i optimizacija. Naravno tu je nova WRF-ARW jezgra, verzije 4.5.1, te WPS verzije 4.5. S posebnim ponosom možemo istaknuti kako je dobar dio izmjena koda modela koje smo razvili i koristili u našim prethodnim modelima, sad ugrađen u službeni WRF/WPS kod. U prvom redu tu je od ove verzije prisutna službena podrška za inicijalizaciju DWD-ovim ICON modelom, te određene izmjene u NOAH-MP LSM kodu koje se odnose na daljnje ponašanje modela na tlu prekrivenom snijegom. Od ostalih velikih novosti “ispod haube” u WRF verziji 4.5, treba spomenuti značajno unaprijeđenje MYNN parametrizacije planetarnog graničnog sloja (PBL), upravo one sheme koju mi već dugo vremena koristimo. Tu je i još mnoštvo malih poboljšanja i optimizacija te rješavanja različitih uočenih bugova.

No tu nije kraj našim naporima za što je moguće efektivnijom konfiguracijom. Zbog toga smo prekompajlirali sav softver iz temelja s novim Intel kompajlerom, i umjesto dosadašnje open-source implementacije MPI (Message Passing Interface – platforma za raspodjelu izračuna na više procesora/jezgri) sad koristimo Intelovo MPI rješenje što pojednostavljuje cijeli proces. U kod su ugrađene i novije verzije razvojnih biblioteka poput NETCDF te onih kompresijskih, a sve pokreće nov operativni sustav (Debian 12) kao i mnoge ispolirane skripte u težnji za maksimalnom optimizacijom svih dijelova procesa, od preuzimanja inicijalnih podataka do objave produkata na portalu.

Novi land use (desno: CORINE) u usporedbi sa starim (lijevo: MODIS).

Velike novosti u verziji 2024 se nalaze “na tlu” i “u tlu” domene. Za izradu statičkih podataka domene koristimo dva potpuno nova napredna seta podataka, i to za tzv. land use (u načelu definira tip terena – npr. urbano područje, oranice, šuma, makija, voda, …) te onaj za vrstu tla (soil type). Land use informacija se je dosad uzimala iz MODIS dataseta, koju sad zamjenjuje CORINE land cover, inače vrlo popularan izvor podataka u Europi za potrebe finih i preciznih simulacija kad se nastoji dobiti maksimalno točna simulacija vrste terena i vegetacije. Reprezentacija vrste tla dolazi iz projekta Harmonized World Soil Database, koji pruža neusporedivo detaljnije podatke u usporedbi s onim originalnim iz WRF modela koji su korišteni u našim dosadašnjim verzijama (vidi sliku usporedbe kategorizacije tla).

Od početka 2024. godine simulacija modela je produljena za cijeli jedan dan pa tako sad ukupno izračunava 96 sati prognoze. Ovo je već dugo vremena priželjkivana promjena od mnogih korisnika, budući da je prognoza od 72 sata u današnje doba već malo kratka. Naime, numerički sustavi su dostigli dovoljno kvalitetne karaksteristike u pogledu njihove točnosti da 96 sati više nije u domeni nagađanja već se može smatrati dosta pouzdanom prognozom. Naravno, uz dozu opreza jer će ipak taj posljednji dan biti najmanje točan u usporedbi s prethodećima.

Nova kategorizacija tla s mnogo višom rezolucijom (desno: HWSD) u usporedbi sa originalnim rješenjem (lijevo).

Od manjih izmjena u usporedbi s 2022 verzijom možemo izdvojiti podizanje najvišeg nivoa modela s 4500 na 3700 Pa, sitna povećanja dampiranja zvučnih valova i valova gornje granice modela čime se u teoriji povećava otpornost modela prema pojavi numeričkih nestabilnosti, tj. mogućih prekida u radu. Povećali smo također i broj vertikalnih nivoa u modelu, a osobito broj onih u slobodnoj atmosferi koji ne slijede zakrivljenost terena što je pozitivna vijest za točniju simulaciju uvjeta na većim visinama u modelu (područje mlazne struje, itd.). Posljedice ovih promjena bi se trebale osjetiti kao vidljivo bolja dinamika modela, odnosno manje pogreške u izračunu kretanja zračnih masa i razvoja općih sinoptičkih sustava. Tome svakako treba pridonjeti i činjenica da sad naša domena zahvaća cijele Alpe umjesto da ih siječe svojim rubom. Uslijed toga treba računati na mnogo manje izražene rubne greške modela, izbjegavanjem povlačenja ruba preko izražene topografije. Ovo je i prvi put uopće da smo u tome uspjeli (barem što se tiče visokorezolucijskih modela) jer nam dosadašnji računalni resursi nisu dopuštali izradu tako prostrane domene.

Dodatan izrez karata prikazuje zoom na Hrvatsku.

Na kraju i ne manje važno – poboljšali smo izgled nekih grafičkih produkata (npr. boje na karti za prognozu količine snijega) i dodali smo još jedan izrez karata koji zumira Hrvatsku u cjelini. Time sad ukupno imamo 14 različitih izreza karata, pri čemu većina postojećih pokriva identično područje kao dosad, osim izreza za Alpe koji je značajno proširen prema zapadu, sve do Francuske. Karte Alpa sad zahvaćaju i najviši vrh Europe, Mont Blanc, a na njima smo naznačili i položaj većeg broja važnijih cestovnih prijevoja (po željama urednika).

Kratkoročni NMM model ovime je u potpunosti ugašen. No, njega zamjenjuje još jedan ARW model koji ima identičnu konfiguraciju u svim elementima, uključujući identične ulazne podatke ICON modela, ali uz samo jednu važnu razliku. Umjesto Thompson parametrizacije mikrofizičkih procesa, u njemu je konfigurirana mikrofizika Ivana Ristića iz Weather2. Ovime smo omogućili detaljno testiranje ove nove mikrofizike na ARW modelu, čime smo još pojačali suradnju na razvoju numeričkih rješenja s kolegama iz Beograda. Ristićeva verzija računa nešto manji broj sati prognoze od našeg standardnog modela, no sve drugo je identično i dostupno u potpunosti na našem portalu.

U tablici su prikazani osnovni aspekti konfiguracije modela:

Broj točaka domene530×430
Horizontalni razmak mreže3 km
Broj vertikalnih nivoa~ 50
Parametrizacija mikrofizikeThompson (Ristić: Ristić)
Parametrizacije kratkovalnog i dugovalnog zračenjaRRTMG
Parametrizacija površinskog slojaMYNN
Parametrizacija planetarnog graničnog slojaMYNN
Parametrizacija površinskog sloja tlaNOAH-MP
Parametrizacija konvekcijeMSKF
Inicijalni i rubni uvjetiICON-EU
Broj sati izračuna96 (Ristić: 36)
Inicijalizacija00 i 12 UTC
Okvirno vrijeme objave rezultata18 i 06 UTC (Ristić: 21 i 09 UTC)