Model ALADIN v předoperativním provozu (1994)

O „JEDNORÁZOVOSTI" PROJEKTU ALADIN

V rozhovoru Meteorologických zpráv s doc. Zikmundou mě mj. velice zaujala pasáž, ve které hovoří o projektu ALADIN. Předesílám, že rozhodně panu docentovi, ani ni­komu jinému, neupírám právo na vlastní názor, navíc v tomto případě zjevně silně ovlivněný kvalitou informací, na jejichž základě vznikl. Názory vyslovené osobou s velkou odbornou autoritou však budou mít významný vliv na čte­náře časopisu, cítím tudíž potřebu doplnit mozaiku názorů o poněkud odlišný postoj účastníka projektu.

V článku se hovoří o ALADINU jako o jednorázové akci (připomínám zde přehledový článek o projektu ALA­DIN a LACE [1]). My jsme přistupovali k ALADINU nej­prve jako k jakési oboustranné sondě české numerické me­teorologie do světa a světa do české meteorologie, jak do­kážeme spolupracovat na ambiciózním projektu. I zjistili jsme, že jednak naši meteorologové dokáží pracovat v od­borně i pracovně náročných podmínkách špičkového vý­zkumného pracoviště, jednak že svět má o naše specialisty v numerické předpovědi počasí eminentní zájem. Zájem o úspěch projektu přitom projevují nejen Francouzi, ale je brán na vědomí celou vědeckou komunitou. Tak naše sou­časná, téměř výhradní účast v ALADINU je způsobena ni­koliv absencí jiných nabídek, jako spíše nedostatkem dalších meteorologů - specialistů na numerickou předpověď počasí. A musím bohužel dodat, že na tomto nedostatku se mimo jiné podílí i nedostatečná podpora výuky metod numerické předpovědi počasí na katedře meteorologie MFF UK.

ALADIN není však pouze vzpomínanou sondou. Jeho úspěch podpořil představu o proveditelnosti dalšího, nad­míru ambiciózního projektu středoevropského centra pro nu­merickou předpověď počasí LACE. V tomto případě se jedná o akci s dopadem na široké spektrum oborů mete­orologie a hydrologie, majících co do činění s operativními předpověďmi. Dnes se ještě nedá říci, nakolik jednoznačný bude úspěch LACE. Nicméně jeho existence s konečnou platností potvrdí naše následování světových změn v techno­logii předpovědi počasí směrem k objektivním metodám, jejichž základem jsou numerické modely atmosféry.

Hovoří-li pan docent o svém dojmu, že „...spolupráce spočívala především v matematicko-technických úkolech a nikoliv ve formulování modelu po meteorologické strán­ce...", připomínám, že dr. Bubnová bude na katedře meteo­rologie obhajovat kandidátskou dizertační práci o vývoji nehydrostatické verze modelu ALADIN (čtenářům Meteo­rologických zpráv připomínám článek [2], kde jsou shrnuty hlavní výsledky). Možná jsou ale různé názory na to, co je součástí moderní meteorologie.

Nechtěl bych vyvolat dojem, že vnucuji katedře meteoro­logie MFF UK své představy o tom, jaký by měl být profil jejich absolventa. Jistě se rozhodnou odborně a na výši doby, mám osobně vysoké mínění o tomto pracovišti. Jen mě tak napadá, když čtu názory vedoucího této katedry, kde budeme brát v budoucnu mladé meteorology - specialisty. Patrně se bude třeba skutečně poohlédnout též po jiných katedrách, fakultách a vysokých školách. Literatura:

[1] Bubnová, R.: ALADIN a LACE - mezinárodní spoluprá­ce ČHMÚ v numerické předpovědi počasí. Meteorol. Zpr., 46, 1993, s. 185-188.

[2] Bubnová, R. - Hello, G. - Bénard, R - Geleyn. J.-F.: Integrace rovnic plně stlačitelné atmosféry s orografií v numerickém předpovědním systému ARPEGE/ALA-DIN. Meteorol. Zpr., 47, 1994, s. 69-76.

Martin Janoušek, MZ 1994/6, ročník 1947, str. 192

MODEL ALADIN V PŘEDOPERATIVNÍM PROVOZU

Dne 31. května 1994 byl v centru Météo-France v Tou­louse za účasti ředitele pana Leboau, ředitele Slovenského hydrometeorologického ústavu pana Škulce a zástupců tisku zahájen předoperativní provoz numerického předpovědního modelu ALADIN, výsledku společného projektu meteoro­logických služeb Francie, zemí střední a východní Evropy a Maroka.

Tomuto aktu předcházelo 32 měsíců intenzivní výzkumné a vývojové práce téměř třiceti vědců z Bulharska, Česka, Francie, Maďarska, Maroka, Polska, Rakouska, Rumunska, Slovenska a Slovinska, střídajících se na pracovních stážích v Toulouse. Zastoupení Českého hydrometeorologického ústavu bylo po celou dobu významné jak co do počtu odborníků a délky pobytu, tak co do významu jejich práce. Na projektu se za ČHMÚ podíleli nebo se dosud podílejí:

• Michal Baťka (algoritmus biperiodizace);
• Radmila Bubnová (transformace polí z globálního mo­delu do oblasti modelu ALADIN, nehydrostatická verze modelu aj.);
• Martin Janoušek (semi-lagrangeovské schéma, grafika);
• Marjan Sandev (verifikace výsledků modelu);
• Luboš Špaček (studium dynamických efektů intenzivních srážek).

Čtenáři zde připomínám zevrubnou informaci Radmily Bubnové v MZ 6/93, str. 185 až 188, kde je popsána historie, současnost i plány projektů ALADIN a LACE.

Předoperativní provoz modelu ALADIN má za úkol testo­vat a demonstrovat použitelnost modelu pro praktické apli­kace. Výsledky jsou šířeny v grafické podobě do národních meteorologických služeb zúčastněných zemí, kde mohou sloužit ke krátkodobým předpovědím počasí v podrobném měřítku. Důležitá je přitom možnost zpětné vazby uživatelů na autory a provozovatele modelu, kdy jakékoliv vznesení připomínek a poskytnutí zkušeností týkajících se kvality a parametrů modelu a návazných produktů je nejen možné, ale i přímo žádoucí. Toto vtažení provozního synoptika do tvorby a provozu numerického předpovědního modelu, v meteorologických službách provozujících vlastní modely běžné, rapidně urychluje a zefektivňuje vývoj modelu, ale zároveň zvyšuje schopnost synoptika správně interpretovat výsledky numerických metod pro vlastní práci.

Shrňme nyní základní vlastnosti modelu. ALADIN (Aire Limitée Adaptation Dynamique development INternational) je modelem určeným pro dynamickou adaptaci výsledků globálního modelu na omezenou oblast s vyšším rozlišením. Jde o přístup, kdy předpokládáme, že vnější globální model popisuje velkoprostorové rysy atmosférické cirkulace správ­ně a úkolem našeho modelu je detailně popsat lokální po-ěasové jevy především v dolní části troposféry, kde vliv vysokého rozlišení fyziogeografických charakteristik zem­ského povrchu je nejvýznamnější. Z hlediska použité nu­merické metody je ALADIN spektrálním modelem na ome­zené oblasti používajícím metodu biperiodizace, se semi-implicitním semi-lagrangeovským časovým schématem. Model je počítán na mapě v konformní projekci (Lamberto-va), vertikální diskretizace je založena na hybridní q-souřadnici. Inicializace modelu se provádí optimálním digitál­ním filtrem. ALADIN přebral z modelu ARPEGE komplex­ní systém parametrizací fyzikálních procesů, které nejsou dynamikou modelu explicitně popsány (konvekce, turbu­lentní procesy, radiační procesy, fázové přechody atd.).

Konfigurace modelu pro předoperativní provoz má od 31. 5. 1994 tyto parametry:

• využitelná část integrační oblasti 189 x 205 bodů sahá od západního pobřeží Irska po východní okraj Středo­zemního moře a od Tripolisu po Sankt Petěrburg;
• horizontální rozlišení 18 km na Lambertově mapě;
• 24 vertikálních q-hladin (od 17 m do 10 hPa);
• časový krok 540 s;
• 36hodinová předpověď z termínu 00 UTC. Integrace modelu ALADIN je zahájena okamžitě po

ukončení výpočtu globálního modelu ARPEGE, z kterého se přebírají počáteční a okrajové podmínky, v 04.15 UTC. Výsledky 06, 12, 18, 24, 30 a 36hodinových předpovědí jsou okamžitě graficky zpracovány a předány k vysílání satelitním systémem RETIM (tab. 1). Celkem 21 stránek obra­zových informací je k dispozici okolo 05.15 UTC u pří­jemců.

Status provozu modelu je předoperativní. Nejedná se tedy o zcela definitivní variantu, frekvence změn bude ze­jména na počátku vyšší než u zavedených modelů. Nej-bližšími záměry je přechod na 27 vertikálních hladin a pře­devším zdokonalit zpracování výsledků. Hledají se alterna­tivní přenosové prostředky, jak předávat data v alfanume­rické podobě, a další typy produktů. Okruh uživatelů, vy­bavených přijímacím komplexem RETIM (předpovědní centrum ČHMÚ Komořany, letecká meteorologická služba ČHMÚ v Ruzyni a katedra meteorologie a ochrany prostře­dí MFF UK), je nedostatečný; existuje řada dalších poten­ciálních adresátů výsledků numerické předpovědi.

V Toulouse bude pokračovat i další verifikace výsledků a zdokonalování provozní i výzkumné varianty modelu. Zá­roveň je Météo-France i prostředníkem pro šíření poznatků získaných jednotlivými partnery. Jakékoliv náměty od uživatelů jsou bezprostředně zahrnuty do krátkodobých i dlou­hodobých plánů práce na modelu. Postupně tak všechny zainteresované strany získávají zkušenosti, které budou nesmírně cenné při projektu, oživování a provozu vídeňské­ho centra LACE.

Předpověď počasí je stále více závislá na produktech numerických předpovědních metod a tento trend se bude dále prohlubovat. Se zahájením předoperativního provozu modelu ALADIN byl tak učiněn další krok k technologické­mu pozvednutí kvality předpovědi počasí. Synoptikovi se tu nabízí potenciálně mocný nástroj, jde teď o to, jak jej správně uchopit.