Předpověď na 72 hodin vychází z trilionů výpočtů. Hlavní slovo má ale meteorolog a jeho zkušenosti

Vypočítat příchod bouře, jako je například Sabina, není snadné. Bez složitých matematických modelů, superpočítačů a zkušených meteorologů by to nebylo možné. Česká republika proto používá model Aladin, který vznikl už před třiceti lety.

První pokusy o numerickou předpověď počasí u nás začaly po roce 1960 na ruském počítači Ural 2. Výpočty ale měly jen vědecký charakter. Omezením byl malý výkon počítače a absence telekomunikační sítě pro přenos většího objemu dat. Trvalo dlouhých 20 let, než byl spuštěn první provozní numerický model.

Vývoj modelu Aladin začal v září roku 1991 ve francouzském městě Toulouse. První pracovní verze modelu byla do provozu připravena v květnu roku 1994.

Oblast modelu Aladin z globálního pohledu
Zdroj: CHMI



V červnu roku 1996 vznikl model Aladin-LACE. Tato aplikace už byla určena výhradně pro střední Evropu. Superpočítač CRAY-J90 byl zatím pořád umístěn ve francouzském Toulouse. Výsledky z modelu se posílaly pomocí datových linek a satelitního přenosu.
Model Aladin-LACE poměrně přesně spočítal množství srážek, které následně vedly ke katastrofálním povodním v roce 1997.

Povodně 1997
Zdroj: CHMI



V červenci roku 1998 se aplikace Aladin-LACE přestěhovala do Prahy, kde se instaloval nový superpočítač moderního typu.

Jenom ve střední Evropě má Aladin při rozlišení modelu 2,3 x 2,3 km zhruba 80 milionů bodů, ve kterých počítá jednotlivé veličiny. Pro každý časový krok modelu, tedy devadesátisekundový úsek, to znamená asi 4,8 bilionu výpočtů. Předpověď na 72 hodin je tak podložena více než sedmi triliony operací.

Osmdesát milionů bodů tvoří trojrozměrnou síť. V horizontální hladině jsou jednotlivé body od sebe vzdáleny 2,3 kilometru, ve vertikále se počítá s 87 hladinami. U země je počet bodů hustší a směrem k obloze bodů ubývá. Platí, že čím je síť hustší, tím lépe a přesněji se daří podchytit probíhající změny v atmosféře a zlepšit výslednou předpověď.

Výpočetní mřížka modelu Aladin
Zdroj: CHMI



Meteorologické modely jsou dnes nástrojem, bez kterého by žádná předpověď počasí nevznikla. K tomu, aby byl model úspěšný, je důležitá znalost několika oborů. Nezbytná je kombinace matematiky, meteorologie a informatiky.

Na začátku musí model umět zpracovat celou řadu meteorologických měření pořízených teploměry, vlhkoměry, barometry nebo anemometry. Poradit si musí i s daty, která přicházejí z družic, radarů, radiosond nebo letadel.

Systém meteorologických pozorování
Zdroj: CHMI

Modely musí obsáhnout celou soustavu nelineárních rovnic, popsat dynamiku a množství vlhkosti v atmosféře, počítat s mikrofyzikou oblačnosti a srážek, s konvekcí, s vlivem zemského povrchu i s otáčením Země kolem své osy. Model Aladin využívá statisíce operací v jednom předpovídaném uzlovém bodě za jeden časový krok. Toto číslo narůstá při každé snaze vylepšit a zpřesnit předpověď. Na konci všeho je ale meteorolog a ten rozhodne o výsledné podobě předpovědi.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
včera v 16:46

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
včera v 13:54

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
včera v 11:44

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
včera v 10:47
Načítání...