ECMWF v roce 1989

Evropské centrum pro střednědobou předpověď počasí

V posledních letech na sebe upoutává stále větší pozornost Evropské centrum pro střednědobou předpověď (ECMWF) se sídlem v Readingu. Toto meteorologické středisko je nezávislé na Světové meteorologické organizaci, vydává předpovědi a po dohodě s WMO předává vybrané předpovědi ve formě zprávy GRID ECMF do světového telekomunikačního okruhu, kde jsou k dispozici všem meteorologickým službám.

Centrum na sebe upozornilo nejen vysokou kvalitou svých střednědobých předpovědí termobarických polí ba 4 až 6 dnů, ale i odbornými publikacemi a semináři. Bez nadsázky lze konstatovat, že vice než důstojně navázalo na tradice věhlasných meteorologických škol, jakými byly po druhé světové válce škola americká, v šedesátých letech stockholmská, vedená prof. Bolinem a v sedmdesátých letech novosibirská vedená akademikem Marčukem.

Škola prof. Bolina byla zaměřena na vývoj objektivních předpovědních metod se zvláštním zaměřením na integrační modely objektivní analýzu korekční metodou. Akademik Marčuk se se svými žáky (Dymnikov, Kalenkovič, Pěněnko) věnoval hlavně numerickým metodám řešení prognostických rovnic na poměrně málo výkonných počítačích. Výsledkem této činnosti bylo odvození tzv. metody štěpení umožňující volbu dlouhého integračního kroku.

Evropské centrum vyšlo ze zkušeností jak výše uvedených škol, tak zkušeností amerických a anglických meteorologů. Navíc však vycházelo důsledně z potřeb konzumentů předpovědí. Syntéza všech zkušeností a požadavků vedla ke komplexnímu rozvoji dynamické meteorologie, numerické matematiky a programovací techniky.

Kvalitu předpovědí může nejlépe posoudit synoptik, který s nimi pracuje dnes a denně a využívá je při sestavování vlastních předpovědí počasí. Tradiční prioritu, kterou si dlouhá léta drželo Regionální centrum v Offenbachu, postupně převzal Readingu. Stačí se podívat na kvantitativní hodnocení předpovědí vydávaných nejvyspělejšími službami.

Úspěchy Evropského centra přispívají k celkovému rozvoji meteorologie všech meteorologických služeb. Není bez zajímavosti, že sovětská meteorologická služba převzala současnou verzi modelu Evropského centra.

Neméně zajímavý a poučný je i sám vznik a organizace Evropského centra pro střednědobou předpověď a s jistou nostalgií předpokládám, že bude každého zajímat jeho historie.

V říjnu 1967 se usnesla Rada ministrů EHS podporovat vědecký a technický výzkum ve svých zemích. Vytipovala šest odvětví: meteorologie byla na druhém místě. Již v březnu 1969 předložila skupina expertů návrh na vybudování meteorologického centra vybaveného nejmodernější výpočetní a spojovací technikou schopnou zvládnout jak problematiku předpovědi, tak příjem dat a distribuci výsledků numerických předpovědí.

V dubnu 1970 pracovní skupina vedená E. Süssenbergem předložila předběžný program Evropského meteorologického výpočetního střediska s cílem vydávat pro členské země předpovědi termobarických polí na 4 až 10 dnů.

Formulaci tohoto poměrně lapidárního programu předcházela rozsáhlá konzultační příprava. Uskutečnilo se na 150 setkání v 15 zemích. Jednání byla zaměřena především na zemědělství a distribuci potravin, stavebnictví, elektrárenský a plynárenský průmysl, dopravu, ochranu před nebezpečnými povětrnostními vlivy a povodněmi a životní prostředí. Na základě požadavku uživatelů předpovědí byl připraven předběžný harmonogram výstupů pro jednotlivé členské země a hospodářské organizace byl s nimi opět diskutován a schválen.

V další fázi se studoval model, jeho parametrizace, velikost prognostické oblasti, rozsah a kvalita vstupních dat, zvláště dat synoptických z bójí, transosond, letadel a meteorologických družic a v neposlední řadě numerické schéma modelu. Bylo odhadnuto, že vývoj modelu při využití všech současných zkušeností bude trvat přibližně pět let. Zároveň byl stanoven optimální počet pracovníků centra: 140 včetně administrativních a technických pracovníků. Počítačový systém bude pravidelně obměňován podle nabídky trhu a část jeho kapacity musí být k dispozici prostřednictvím dálkových displejů členských zemím.

Do konce roku 1972 postupně krystalizovala náplň centra a v říjnu 1973 podepsalo 15 zemí Konvenci o zřízení Evropského centra pro střednědobou předpověď. Nový název vystihoval lépe cíle, které postulovala konvence:

• Vývoj dynamických modelů atmosféry s cílem připravit celozeměkoulový prognostický model umožňující kvalifikovanou předpověď termobarických polí na 6 až 10 dnů.
• Zajistit příjem všech dostupných pozorování, která umožní dokonalý popis okamžitého stavu atmosféry.
• Provádět systematický vědecký výzkum s cílem neustále zdokonalovat jak fyzikální podstatu modelu, tak jeho matematické řešení včetně optimálních programů.
• Předávat meteorologickým službám, které podepsaly konvenci, jak výsledky modelu, tak výsledky vědeckého výzkumu. Zabezpečovat a rozvíjet dokonalý archiv všech typů měření a poskytovat ho členským zemím a za úplatu ostatním zájemcům.
• Poskytovat jednotlivým službám strojový čas na centrálním počítači a podporovat tak národní výzkum.
• Podporovat činnost Světové meteorologické organizace.
• Organizovat odborné kurzy, školení, postgraduální výchovu a mezinárodní konference za účasti členských zemí Světové meteorologické organizace.

Dne 1. ledna 1974 byl zvolen Wiin Nielsen prvním ředitelem ECMWF s právem výběru základního odborného kádru. Na prvním zasedání Rady byl schválen navržený tým pracovníků a výše uvedený strategický záměr centra. Nejprve však bylo třeba vyřešit tyto tři základní problémy:

• výzkum a vývoj modelu,
• získání prostředků na vybavení centra,
• zajištění výstavby areálu centra.

Rada ECMWF rozhodla, že centrum bude vybudováno Velké Británii v Sinfield Park, Reading, a to z těchto důvodů:

Regionální meteorologické středisko Velké Británie – Bracknell – je pouhých 15 km vzdáleno a je napojeno na hlavní telekomunikační systém spojující Světová meteorologická centra Washington a Moskvu.

V blízkém okolí se nachází řada univerzit a ústavů zaměřených na meteorologii, matematiku a programování.

Britská vláda uvolnila pozemek a jmenovala architekta. V polovině roku 1976 byl schválen návrh budov a první fáze výstavby začala v lednu 1977. Celková plocha pozemku je 2,5 ha a komplex budov má 630 m². Budova pro počítače byla ukončena jako první. Do doby ukončení výstavby areálu pracovalo centrum v Bracknellu.

V roce 1979 zahájilo Evropské centrum svoji činnost.

Organizace centra řídí rada skládající se vždy ze dvou členů z každé členské země konvence. Má tři poradní orgány: finanční, vědecký a technický. Oba nejvyšší orgány se scházejí dvakrát do roka. Centrum je financováno z příspěvků 17 členských zemí a stanovuje se podle výše národního důchodu a je platné vždy na dobu tří let. Pro zajímavost uvádím příspěvky za období 1985–1987:

• Belgie 3,06 %
• Dánsko 1,82
• NSR 22,41
• Španělsko 5,96
• Francie 18,43
• Řecko 1,23
• Irsko 0,53
• Itálie 11,33
• Jugoslávie 2,16
• Nizozemí 4,64
• Rakousko 2,17
• Portugalsko 0,72
• Švýcarsko 3,17
• Finsko 1,51
• Švédsko 3,44
• Turecko 1,76
• Velká Británie 15,66

Na závěr je třeba podotknout, že je bezesporu zajímavá absence Norska v této organizaci. Filozofie a fyzikální podstata současného modelu stejně jako jeho technické vybavení si vyžaduje samostatný příspěvek.              

Miroslav Škoda, MZ 1989/3, ročník 42, str. 92–94