Vízügyi Közlemények, 1982 (64. évfolyam)
1. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók - 3. Bodolainé Jakus Emma: A mennyiségi csapadék-előrejelzés módszerei és alkalmazásuk tapasztalatai
Vízügyi Közlemények, LXIV. évfolyam 1982. 1. füzet A MENNYISÉGI CSAPADÉK-ELŐREJELZÉS MÓDSZEREI ÉS ALKALMAZÁSUK TAPASZTALATAI BODOLAINÉ JAKUS EMMA 1 A dinamikus és szinoptikus meteorológia alapvető törekvése, a meteorológiai állapothatározók — a légnyomás, a hőmérséklet, a vízgőz, a légáramlás stb. — értékeinek egzakt számszerű előrejelzése. A numerikus időjárás előrejelzések elméletileg azokból az általános egyenletekből származnak, amelyeket a momentum, a tömeg és energiamegmaradás elvei foglalnak magukba. Ezek az egyenletek a mozgás hidrodinamikai egyenletei, a kontinuitási egyenlet, a termodinamikai energia egyenlet, kiegészítve a gázok állapot egyenletével. Amikor ezeket az egyenleteket a légkörre alkalmazzuk különböző egyszerűsítésekkel élünk. Feltételezzük, hogy a légköri mozgások geosztrófikusak, azaz egyensúly létezik a forgó Föld eltérítő ereje és a légnyomási gradiens között, vagy feltételezzük, hogy a légkör a gravitáció következtében hidrosztatikus egyensúlyban van, ami megakadályozza, hogy a levegő nagyon erősen mozogjon felfelé vagy lefelé. A hidrodinamika parciális differenciál egyenleteinek megoldása csak numerikus módszerekkel lehetséges. A reális megoldásokat az elektronikus számítógépek elterjedése tette lehetővé. Az első numerikus előrejelzések számos közelítő feltevéssel éltek. Olyan légköri modelleket alkottak, amelyek kizárták a divergencia vagy a horizontális tengelyű örvények létezését. Ebben a közelítésben a légkör geosztrófikus örvényekből épül fel. Ezzel a modellel a légáramlás előrejelzése a légkör úgynevezett divergenciamentes szintjén a 700—500 mb-os felületen (3—5 km-es szint) volt lehetséges. Ezek az első megoldások — a még nem nagy kapacitású számítógépek idején — nagy időlépcsők esetén is stabilis megoldásokat szolgáltattak. Később a számítógépek fejlődésével a modellek átalakultak, egyre több reális feltevéssel éltek. Jelenleg számos országban az alapegyenleteket nyers formájukban, geosztrófikus feltétel nélkül, de a hidrosztatikus feltétel megtartásával oldják meg. Ezzel a közelítéssel már kiszámítható a vertikális mozgás, ami a csapadékmennyiség numerikus előrejelzésének feltétele. Ezek a közelítések azonban rendkívül nagy kapacitású és műveleti sebességű számítógépeket igényelnek. Az említett eljárások azt is eredményezték, hogy a légköri állapotjelzők változását egyre több légköri szintre jelezték előre. Ma a számítógépes numerikus előrejelzések megadják a légáramlások eloszlását a légkör különböző standard szintjeire. Ezek természetesen még nem az időjárás előrejelzései. Ezekhez az áramlási rendszerekhez az időjárást hordozó rendszereket pl. a frontokat, szinoptikus vagy statisztikus módszerekkel hozzá kell rendelni. A legfejlettebb modellek, mint például az angol Bushby—Timpson-féle 10-szintes modell ( Benwell et at. 1971) a vertikális mozgást és a nedvességet is előrejelzi, ami a csapadékmennyiség előrejelzését teszi lehetővé. A modell Angliára alkalmazott változatában a számítási rácspontok távolsága 100 km, az egymást követő előrejelzések közötti időlépcső 3 perc. Egy 24 órás előrejelzés 480 Időlépcsőt követel meg. 1 Bodclainé Jakus Emma oki. meteorológus, az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ, Budapest) Központi Előrejelző Intézetének tudományos-főmunkatársa, osztályvezető.
