Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 1 [ Tintagel ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 1 [15 Ноя 2019 09:00]
Гостей - 0 / Участников - 1

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.
<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 ... 36 . 37 . >>
Автор Сообщение
spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 11 Авг 2012 18:52


Corvus

Отправил Вам еще письмо.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 12 Авг 2012 06:51


В нем используются в
основном температурно-влажностные показатели, как я понял, но без учета конвергенции (как в GFP)?

spralex

Да. Роль в нём играют Т850, Тд850, Т500. Потому я и называю его индексом "квази-Шоултера".

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 12 Авг 2012 13:02


Corvus

Спасибо за новый индекс! Сейчас собираюсь тестировать его в ГрАДСе. Я правильно написал кож?

'define prs = 850'
'define t8 = tmpprs(lev=850)-273.15'
'define td8 = dewpt(tmpprs(lev=850),rhprs(lev=850))-273.15'
'define ec8 = 6.1121*exp((18.678-td8/234.5)*(td8/(257.14+td8)))'
'define gamma = 0.00066*prs'
'define delta = 4098*ec8/(td8+237.3)/(td8+237.3)'
'define tw8 = ((gamma*t8)+(delta*td8))/(gamma+delta)'
'define estw8 = 6.1121*exp((18.678-tw8/234.5)*(tw8/(257.14+tw8)))'
'define rhtw8 = (ec8/estw8)*100'
'define ept8 = ept(tw8+273.15,rhtw8,850)'
'define ept5 = ept(tmpprs(lev=500),100,500)'
'define f = ept8-ept5'
'd f'

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 12 Авг 2012 14:30


Cumulonimbus incus

Я не могу проверить, у меня старая версия ГРАДС, без этих функций.

Но и у Вас должен работать код, пригодный для старой версии, он не требует переделок (хотя в новой версии, конечно, он выглядел бы короче):

http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=3212&page=5#28

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 12 Авг 2012 17:31 - Поправил: Cumulonimbus incus


Corvus

Попробовал оба метода расчёта квази-Шоултера, результаты совпадают. Но сегодняшние грозы этот метод слабовато берёт. Внизу я даю карты вероятности гроз по квази-Шоутеру, GFP и фактические грозоотметки.



Внимание! У меня вероятность гроз по GFP считается только при MLCAPE > 0. Достигается это выражением 'define p = (p1+p2+p3)/3*cape180_0mb/cape180_0mb'. Отсюда белые пятна на карте.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 07:58


p1+p2+p3
Cumulonimbus incus

А что это такое? Я же приводил новую единую формулу для GFP:

p = 6.5*T850 - 3.25*T500 - 3.36*D850 - 3.36*D700 - 0.105*D500 - 2.6*no4lftxsfc + 0.52*vimf + 0.46*shear73 - 43.5

Причём конвергенцию можно (и нужно)) считать по упрощённому методу, так гораздо быстрее работает:

'qu2m = spfh2m*ugrd10m'
'qv2m = spfh2m*vgrd10m'
'vimf2m = -1*hdivg(qu2m,qv2m)*100000'
'qu850 = spfhprs(lev=850)*ugrdprs(lev=850)'
'qv850 = spfhprs(lev=850)*vgrdprs(lev=850)'
'vimf850 = -1*hdivg(qu850,qv850)*100000'
'qu700 = spfhprs(lev=700)*ugrdprs(lev=700)'
'qv700 = spfhprs(lev=700)*vgrdprs(lev=700)'
'vimf700 = -1*hdivg(qu700,qv700)*100000'
'vimf = 1200 * (vimf2m + vimf850 + vimf700)'

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 08:03


define p = (p1+p2+p3)/3*cape180_0mb/cape180_0mb

И вот это не очень понял.

Может быть, надо так?

... *math_abs(cape180_0mb)/cape180_0mb

что бы получить знак КАПЕ.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 08:06


Я бы не стал сильно доверять КАПЕ. Как и ЛИ, она моделями рассчитывается не очень надёжно. Бывают грозы (особенно при конвекции в средней тропосфере), когда ЛИ и КАПЕ указывают на невозможность конвекции.

Может быть, есть смысл внести в формулу дополнительный член с участием КАПЕ, но не полностью обнулять вероятность грозы при нулевой КАПЕ.

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 13 Авг 2012 10:50


Corvus

У меня скрипт делает карты отдельно по Пескову и Джорджу-Фатееву. Так что имеет смысл использовать эти переменные, раз уж они есть.

Причём конвергенцию можно (и нужно)) считать по упрощённому методу, так гораздо быстрее работает
'vimf = 1200 * (vimf2m + vimf850 + vimf700)'

А для чего введён коэф-т 1200? Чтобы получить значения, похожие на оригинальные?

... *math_abs(cape180_0mb)/cape180_0mb

ГФС-ка ИМХО не даёт отрицательные значения КАПЕ. Тут или +, или 0.

Я бы не стал сильно доверять КАПЕ. Как и ЛИ, она моделями рассчитывается не очень надёжно. Бывают грозы (особенно при конвекции в средней тропосфере), когда ЛИ и КАПЕ указывают на невозможность конвекции.
Может быть, есть смысл внести в формулу дополнительный член с участием КАПЕ, но не полностью обнулять вероятность грозы при нулевой КАПЕ.


Тут Вы правы. Но я специально выбрал не КАПЕ от земли, а среднюю для слоя 0-180 гПа от земли, чтобы по возможности учитывать и такую конвекцию. Только на ТФ и ФО, как мне кажется, некоторые грозы могут быть не учтены.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 11:11


А для чего введён коэф-т 1200? Чтобы получить значения, похожие на оригинальные?
Cumulonimbus incus

Да, чтобы получить на выходе значение того же порядка, что и в оригинальной методике, то есть не менять коэф-т в формуле GFP.

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 13 Авг 2012 13:35


Сегодня узнал, что при упорядоченных вертикальных движениях на изобар. пов-ти 700 гПа более 50 гПа/12 ч. грозы маловероятны. Сегодня у нас по ГСС складывается именно такая ситуация: неустойчивость, влажность и некоторая конвергенция есть, а верт. движения 157 гПа/12 ч. Думаю, что и КД не будет: уровень конвекции по сырой ГФС-ке 3.5 км.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 13:41


Cumulonimbus incus
Но я специально выбрал не КАПЕ от земли, а среднюю для слоя 0-180 гПа от земли, чтобы по возможности учитывать и такую конвекцию.


Попробовал, работает, буду внедрять учёт КАПЕ в оперативные карты гроз :)

Вот тестовые карты (не обновляемые).

Оригинальный ГФП:
http://meteocenter.net/currentmaps/GFP_orig.png

ГФП с учётом КАПЕ:
http://meteocenter.net/currentmaps/GFP_cape.png

Чтобы края зон гроз были красивые (плавные), нужно избежать деления на нуль, поэтому я сделал так:

'p = 6.5*T850 - 3.25*T500 - 3.36*D850 - 3.36*D700 - 0.105*D500 - 2.6*no4lftxsfc + 0.52*vimf + 0.46*shear73 - 43.5'
'sign = cape180_0mb / (cape180_0mb + 5)'
'd p * sign'

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 13:44


Cumulonimbus incus

Строго говоря, в прогнозе гроз и ливней надо и восх. (отриц.), и нисх. (положит.) вертикальные движения учитывать (на уровнях 850 и 700 гПа).

Первые ведут к уменьшению дефицитов точки росы, а вторые к их бурному росту (за счёт прихода воздуха из верхней тропосферы).

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 13 Авг 2012 13:51


Corvus

Модели их точно учитывают при прогнозировании профиля Т и Тд :-) Только вот конвективную облачность они плохо прогнозируют. Это остаётся нам, людям... Хотя есть и второй вариант - использовать мезомодели или глобальные, но с надстройками.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 13:54


Cumulonimbus incus

У Вас и по ГФП вероятность грозы сегодня менее 30%.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 13 Авг 2012 13:56


Модели их точно учитывают при прогнозировании профиля Т и Тд :-)
Cumulonimbus incus

Да, но считаю, что всё равно будет нелишним несколько увеличивать (уменьшать) D850 и D700 в зависимости от вертикальных движений. Давно об этом думаю.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Авг 2012 09:10


Ну вот, чего я и опасался. Сейчас многочисленные грозы на севере Астраханской области и в Калмыкии (тёплый участок волны на ПФ), а метод ГФП (с учётом КАПЕ) их не видит.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Авг 2012 10:26 - Поправил: Corvus


Поправил алгоритм расчёта ГФП при построении карты

http://meteocenter.net/fact/ts2.png

Теперь при нулевой КАПЕ вероятность грозы не обнуляется, а только уменьшается на 20%. Соответствие с фактическими грозами хорошее.

Реализовано так:

'p = 6.5*T850 - 3.25*T500 - 3.36*D850 - 3.36*D700 - 0.105*D500 - 2.6*no4lftxsfc + 0.52*vimf + 0.46*shear73 - 43.5'

'add = -20 + 20 * cape180_0mb / (cape180_0mb + 5)'
'd p + add'

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 15 Авг 2012 10:46


Corvus

Хорошо сделали, спасибо. Включу новый код в мой скрипт. Думаю, что для положительного ЛИ можно сделать такую же поправку.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Авг 2012 10:54


Методика пересчёта индекса квази-Шоултера (SH) в ЛИ (для контроля последнего и отсечения явно абсурдных значений, особенно над морями).

Поскольку

p = -6*SH + 70

и

p = -10*LI + 50

имеем

LIsh = 0.6 * SH - 2

(можно и КАПЕ корректировать, умножая на коэффициент k=LIsh/LI)

P.s. Я теперь SH рассчитываю как Qe500 - Qe850, чтобы он был при конвекции такого же знака, как и ЛИ.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 15 Авг 2012 13:32


Попробовал вводить коррекцию Д850 и Д700 с учётом вертикальных движений (для расчёта ГФП)..
*
'vv850 = vvelprs(LEV=850) * 108'
'tc = TMPPRS(LEV=900)-273'
'rh = RHPRS(LEV=900)'
'TD900 = tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'
'tc = TMPPRS(LEV=800)-273'
'rh = RHPRS(LEV=800)'
'TD800 = tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'
'define vgrtd850 = (TD900 - TD800)/100'
'TD850 = TD850 - vgrtd850 * vv850'
'D850 = T850 - TD850'
*
'vv700 = vvelprs(LEV=700) * 108'
'tc = TMPPRS(LEV=600)-273'
'rh = RHPRS(LEV=600)'
'TD600 = tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.117*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'
'define vgrtd700 = (TD800 - TD600)/100'
'TD700 = TD700 - vgrtd700 * vv700'
'D700 = T700 - TD700'

Результат не особо отличается от "чистого" ГФП (без учёта верт. движений). В передних частях ложбин и вдоль активных фронтов, где движения восходящие, вероятность грозы возрастает процентов на 10-20, а в районах нисх. движений настолько же уменьшается.

met2
Участник
Письмо
Минск
# Дата: 20 Авг 2012 21:01 - Поправил: met2


Индексы неустойчивости со спутника Eumetsat
K-индекс, Li, Индекс плавучести и бомба - дивергенция :)
http://pogoda.by/eumetsat/

Пока мы тут с вами формулки пишем... Эх! :(((
Огорчает, что индексы неустойчивости в низком разрешении и на ограниченном регионе. И пока не ясно с переодичностью.

Читал, что на новом спутнике, который запустят 14 году будет все серьезней. Это означает закат эры радаров.

spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 20 Авг 2012 21:27


met2

Спасибо! Данные ценные!
Одна просьба: не могли бы вы выкладывать (если это возможно) такие очень полезные для анализа конвекции варианты RGB-отображения в программе ViewMSGProc (они есть в предустановках), как: Convective Storm и HRV_severe_storms, а также Day Microphisycs
Заранее благодарен!

met2
Участник
Письмо
Минск
# Дата: 20 Авг 2012 21:47


такие очень полезные для анализа конвекции варианты RGB-отображения в программе ViewMSGProc (они есть в предустановках), как: Convective Storm и HRV_severe_storms, а также Day Microphisycs


Надо будет разобраться, но по-моему таких продктов у нас нет. :(

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 21 Авг 2012 07:10


Огорчает, что индексы неустойчивости в низком разрешении и на ограниченном регионе.
met2

Вот-вот, не говоря уж о том, что они Азию не покрывают.

Пока мы тут с вами формулки пишем... Эх! :(((

Зря Вы так про формулки :)
Мы с методом ГФП уже немалого успеха достигли. Если ещё его доработать, это тоже будет почти бомба. В ближайших планах картировать его по разным моделям на сайте Метеоцентр.Азия.

spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 21 Авг 2012 11:40


Corvus

они Азию не покрывают.

Так-то так, но покрытие на западе СНГ хорошее, а главное - временное разрешение: у Meteosat-9 15, а у Meteosat-8 5 мин, и, конечно главный плюс данных спутников наличие 12-канального радиометра SEVIRI.

Зря Вы так про формулки :)

Конечно, наличие хороших фактических (в т.ч. спутниковых) данных совершенно не обесценивает наличие хороших прогностических. А в идеале - необходимо объединение их в целостную комплексную систему прогнозирования.

spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 21 Авг 2012 11:46 - Поправил: spralex


met2

по-моему таких продктов у нас нет

По идее они должны быть, если у вас стандартный пакет ViewMSGProc. Посмотрите в списке RGB-композиций. Т.е. дело не в данных (т.к. файл содержит данные по всем каналам),а программа формирует из него варианты отображений.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 21 Авг 2012 12:52


конечно главный плюс данных спутников наличие 12-канального радиометра SEVIRI.
spralex


Вот это ценнее всего (по этим данным можно много чего определять, включая фактические поля туманов и низких стратусов, что очень ценно для авиации). Но! Эти данные ведь платные? И наверняка немало стоят? Кроме того, надо иметь антенну и аппаратуру, недостаточно получать снимки через инет?

spralex
Участник
Письмо
г. Конотоп, Сумская обл., Украина
# Дата: 21 Авг 2012 14:33


Corvus

Вот это ценнее всего (по этим данным можно много чего определять, включая фактические поля туманов и низких стратусов, что очень ценно для авиации)

Да. Именно так.

Эти данные ведь платные?

Тут дело обстоит так: данные можно получать через систему Eumetcast (через обычный телекоммуникационный спутник Hotbird) . При этом необходимо купить USB-ключ (100 или 200 евро), а сами данные (там кроме MSG еще и данные NOAA, ГРИБы и пр.) для государственных метеорологических организаций - бесплатно. Для стран Восточной Европы (в т.ч Украины, например) существует также специальный проект DAWBEE для получения этих данных.

Corvus
Автор сайта
Письмо
###Corvus###
# Дата: 21 Авг 2012 15:44


а сами данные (там кроме MSG еще и данные NOAA, ГРИБы и пр.) для государственных метеорологических организаций - бесплатно
spralex

А для частного лица они, наверное, в немалую копейку влетят...

Остаётся ждать, чтобы добрые американцы запустили свой подобный геостационар для восточного полушария и публиковали данные бесплатно.

читал, что на новом спутнике, который запустят 14 году будет все серьезней. Это означает закат эры радаров.
met2


Надеюсь, что лет через 10, от силы 20, на орбите будет куча радиолокационных метеоспутников, покрывающих большую часть планеты.

<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 ... 36 . 37 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль