ALADIN A LACE

ALADIN A LACE

Podpis MoU (Memorandum of Understanding) obou projektů zahájil další etapu mezinárodní spolupráce v numerické předpovědi počasí. Ve dnech 20. a 21. října 2005 se uskutečnila v Bratislavě dvě významná setkání, která organizačně zajišťoval Slovenský hydrometeorologický ústav (SHMÚ). Prvním z nich bylo v pořadí již dvacáté zasedání Rady sdružení LACE, tvořícího součást širšího projektu ALADIN. Připomeňme, že toto sdružení šesti středoevropských států, České republiky, Chorvatska, Maďarska, Rakouska, Slovenska a Slovinska, se ustavilo více než před deseti lety s cílem společně provozovat regionální předpovědní model.

Společný provoz modelu ALADIN/LACE však patří minulosti již skoro tři roky: od 1. ledna 2003 každá z těchto šesti zemí provozuje svou vlastní aplikaci modelu ALADIN. Tato změna byla vyvolána politickými postoji některých zemí, posílil se však tím důraz na spolupráci ve výzkumu a vývoji modelu. Vytvořily se tři vývojové skupiny v oblasti dynamiky, fyzikálních parametrizací a asimilace dat, jejichž činnost je mezinárodně koordinována. Po téměř třech letech nové podoby spolupráce padlo rozhodnutí vytvořit novou vývojovou skupinu, jejíž náplní bude prediktabilita počasí v mezoměřítku a tvorba ansámblových předpovědí modelu ALADIN.

Ačkoliv je hlavní náplní spolupráce výzkum a vývoj, pět členů LACE (vyjma České republiky) se podílí i na spolufinancování zvýšené kapacity komunikačního kanálu RETIM, kterým se zajišťuje přenos okrajových podmínek pro ALADIN z Toulouse do členských zemí. Problematika komunikací byla hlavní náplní v úvodu setkání. Zkušenosti se satelitní technologií přenosu těchto relativně velkých souborů nejsou nejlepší, a tak je toto spojení využíváno pouze jako náhradní při hlavním přenosu okrajových podmínek po internetu. Česká republika tento kanál pro přenos okrajových podmínek pro ALADIN nevyužívá vůbec. Vzhledem k ceně tohoto družicového kanálu hledá sdružení jiné, levnější řešení pro telekomunikační zálohování přenosu dat. Nejpravděpodobnější variantou je využít spojení RMDCN (Regional Meteorological Data Communication Network, projekt zemí v regionu RA VI) přes ECMWF (European Center for Medium Weather Forecast), které ale vyžaduje posílení linky ve směru z Météo France (Toulouse) do ECMWF. I tak by to znamenalo snížení nákladů asi pětkrát, při současných cenách, ve srovnání se satelitním kanálem. Ani tato varianta není pro účast ČHMÚ atraktivní, protože spojení RMDCN je již nyní pro ČHMÚ hlavním přenosovým spojením, nemá tedy smysl stavět náhradní spoj na RMDCN samém.

Dalším problémem, když pomineme fakt, že Slovensko ještě nemá statut přidruženého člena ECMWF, je relativně slabá rychlost RMDCN linek mezi ECMWF a členskými státy, kdy pouze Maďarsko má spojení o přenosové rychlosti 128kbps. Ostatní země mají přenosové rychlosti většinou 64 kbps nebo slabší. Přitom i rychlost 12 8kbps je již dnes na hranici rozumné použitelnosti. Velikost souborů s okrajovými podmínkami v brzké budoucnosti začne narůstat, jednak díky zvyšování rozlišení modelu, jednak z důvodů rozšíření obsahu souborů o nová pole. Bude tedy nutné naplánovat odpovídající zvýšení přenosové rychlosti při sledování vývoje cen RMDCN. Pět členů, kteří využívají RETIM, se rozhodlo využít tuto technologii ještě během prvního pololetí roku 2006.

Do té doby je nutné nalézt řešení pro náhradní spojení, kdy nejpravděpodobnější variantou je právě spoj přes ECMWF.

Po tomto technickém úvodu byl poměrně krátce diskutován samotný vývoj a výzkum; plán na příští rok tak byl schválen poměrně rychle. Jedním z hlavních důvodů zkrácené diskuse na toto téma byla předzvěst jednání o rozpočtu a memorandu. Nicméně byly zmíněny ty nejdůležitější body. V letošním roce byl zahájen operativní provoz asimilace 3DVAR v aplikaci modelu ALADIN v Maďarsku a také ve Francii. Asimilace dat zlepšuje objektivní skóre modelu, zvláště vlhkosti (data SEVIRI-MSG zařazené v ALADIN/ FRANCE), a tím pádem snižuje pozitivní systematickou chybu předpovědi srážek pro první hodiny předpovědi. Někteří členové přecházejí na četnější výpočet modelu: ČHMÚ zvýšilo frekvenci výpočtu modelu na čtyři předpovědi za den a SHMÚ na tři předpovědi za den.

Co se týče vývoje dynamické části modelu, byla zmíněna nutnost prací na rozšíření nehydrostatického schématu pro případ vertikální diskretizace systému rovnic založené na metodě konečných prvků. Je to proto, že tuto variantu používá ECMWF, které má zájem využít aladinovského nehydrostatického schématu v globálním modelu IFS (Integrated Forecasting System, model ECMWF). První krok v tomto směru byl učiněn již letos v létě, kdy byl globální model ARPEGE (Action Recherche Petite Echelle Grande Echelle, model Météo-France) a také IFS prvně výzkumně spuštěn s nehydrostatickým dynamickým jádrem. Připomeňme, že modely IFS a ARPEGE jsou výsledkem dlouholeté strategické spolupráce Météo-France a ECMWF na společném software pro numerickou předpověď počasí, a že ALADIN je též součástí tohoto software.

Dále vedoucí projektu Dijana Klaric zmínila pro příští rok nezbytnost testů nového konceptu ALARO, který vznikl pro zajištění pokroku a kontinuity operativních aplikací modelu ALADIN ve vybavení fyzikálními parametrizacemi se současným zachováním potenciálu konvergence k fyzice modelu AROME (Application de la Recherche en Opérationnel á Méso-Echelle). Práce na úpravě jednotlivých parametrizací právě probíhají a celkové sesazení jednotlivě vyvinutých částí do základní verze ALARO-0 je naplánováno na únor 2006 v Bruselu. Navíc první výsledky skeletonu ALARO (skeletonem se pracovně označuje hlavní vyvíjená část zahrnující novou originální koncepci parametrizace konvekce) jsou velmi slibné pro zlepšení předpovědi srážek v síti s rozlišením jednotek kilometrů.

Nejdůležitějším bodem jednání bylo schválení rozpočtu na příští rok a prodloužení MoU LACE. Zde se dospělo po určitém jednání k závěru, že nastala vhodná doba nechat vyhodnotit činnost LACE nezávislými experty. Podobný krok udělalo nedávno konsorcium HIRLAM (Hlgh Resolution Limited Area Model, společný projekt severoevropských států - Dánska, Švédska, Finska, Norska, Nizozemska, Irska a Islandu, ke kterému se později připojilo také Španělsko). Konkrétní provedení takového vyhodnocení LACE zvenčí již bylo předběžně analyzováno během jara a léta. Vedoucí projektu Dijana Klaric také kontaktovala několik expertů, z nichž Peter Lynch (profesor meteorologie na univerzitě v Dublinu, Irsko, někdejší vedoucí projektu HIRLAM) a Christoph Schár (profesor na ETH, Curych, Švýcarsko, někdejší předseda vědecké poradní komise SAC ECMWF) jsou připraveni vyhodnocení provést. Rada LACE toto zhodnocení odsouhlasila a současně se rozhodla prodloužit stávající MoU LACE o dva roky, a to s některými dílčími úpravami, jako je například zavedení čtvrté skupiny pro ansámblové předpovědi a prediktabilitu. Prodloužené memorandum bude platit do konce roku 2007, přičemž do dalšího pokračování spolupráce by měly být promítnuty závěry nezávislého vyhodnocení LACE. Rada též schválila rozpočet na příští rok, kdy náklady na externí expertízu budou hrazeny z rozpočtové rezervy projektu.

Druhý den se v hotelu City Bratislava odehrála ještě významnější schůzka, a sice desáté výroční shromáždění partnerů projektu ALADIN.

Na programu jednání byla jako první a nejdůležitější bod diskuse o novém memorandu, které mělo být týž den podepsáno. Nový text memoranda byl připravován čtyřčlennou pracovní skupinou, jmenovanou předchozím shromážděním ve Splitu v říjnu 2004. Hlavním motivem pro změnu stávajícího memoranda bylo připojení projektu HIRLAM k projektu ALADIN, které mělo být formálně zakotveno v dokumentech obou projektů. Pracovní skupina však předložila nový text příliš rozsáhlý, a tak ne zrovna zdařilá první verze musela být podstatně přepracována v relativně krátkém čase před tímto jednáním. Hlavní změnou oproti stávajícímu MoU je ustavení předsedy sdružení, politické poradní komise (PAC) a manažera projektu, dále je navržen rozpočet pro výzkum a mobilitu.

Protože tyto nové prvky nebyly předjednány v rámci konsorcia dostatečně do hloubky, panovalo jisté napětí, zda členové shromáždění předložený text schválí. Ale už v první diskusi všechny přítomné delegace potvrdily předběžný souhlas s podpisem textu, anebo předložily písemný souhlas těch zemí, které se neúčastnily, ale pověřily je zastupováním. Celkem bylo přítomno jedenáct delegací (Belgie, Česká republika, Chorvatsko, Francie, Maďarsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Rumunsko, Slovensko a Slovinsko), Bulharsko bylo zastoupeno Rumunskem, Maroko a Tunis byl zastoupen Francií, přičemž Tunis potvrdil souhlas s podpisem telefonicky v průběhu jednání. Ze stávajících členů konsorcia tak nebyla vůbec zastoupená Moldávie; tento člen je ale spíše formální, neboť nijak nepřispívá k rozvoji projektu. Shromáždění odsouhlasilo členství Alžíru (zastoupeného Francií), o kterém se jednalo již za podmínek stávajícího memoranda. Nové memorandum, jehož text byl v průběhu jednání ještě drobně upraven, bylo tedy podepsáno celkem patnácti zeměmi, včetně Alžíru, ale bez Moldávie. Další spolupráci s Moldávií nic nebrání, bude se ale formálně odehrávat na jiné úrovni. Shromáždění dále vzalo na vědomí žádost Makedonie o členství v konsorciu.

Na shromáždění byla přítomna v roli pozorovatele také početná delegace projektu HIRLAM, včetně nové vedoucí projektu Jeanette Onvlee (Nizozemsko) a dosavadního vedoucího Pera Undéna (Švédsko). Maria Agren, ředitelka Švédského meteorologického a hydrologického ústavu a prezidentka projektu HIRLAM, informovala shromáždění o formální dohodě obou projektů na spolupráci založené na společném software IFS/ARPEGE/ALADIN/AROME. Dokument o spolupráci je v zásadě připraven, ale po formální stránce ještě není zcela dokončen; formální schválení je naplánováno na jednání Rady HIRLAM začátkem prosince tohoto roku. V důsledku tohoto zpoždění se memorandum ALADIN mohlo podepsat bez příslušného dodatku týkajícího se dohody s projektem HIRLAM.

Dalším pozorovatelem na shromáždění byl Horst Boettger z ECMWF, který potvrdil, že příloha memoranda týkající se používání softwaru IFS členskými zeměmi konsorcia ALADIN se nemusí měnit. Jediné, co vyžaduje obnovu, je seznam zemí, které nejsou členy ECMWF, protože některé z nich se mezi tím již staly přidruženými členy ECMWF.

Ještě před podpisem nového memoranda byl dán prostor několika příspěvkům věnovaným jednak výsledkům výzkumu a vývoje za poslední rok, dále statistikám účasti jednotlivých členů na vývoji modelu a některým provozním aspektům. Jako důležité je třeba zmínit přijetí nového střednědobého výzkumného plánu projektu ALADIN na roky 2006 až 2008. Z výsledků, jak již bylo zmíněno, je nejdůležitější novinkou originální řešení parametrizace konvekce ve spojení s parametrizací mikrofyziky oblaků a srážek. Toto řešení, obsažené ve skeletonu ALARO, zřejmě poskytne klíč jednak k významnému potlačení efektu tzv. modelové šedé zóny, jednak k realističtějšímu postižení tzv. mělké konvekce (lépe řečeno konvekce beze srážek). Dále Per Undén prezentoval první výsledky modelu ALADIN počítaného pro oblasti Skandinávie a porovnání s výsledky modelu HIRLAM. Také zmínil práci na začlenění fyzikálních parametrizací modelu HIRLAM do dynamického jádra modelu ALADIN; jde o variantu zvanou HIRALD.

Vstup v platnost v pořadí již třetího memoranda projektu ALADIN byl stvrzen slavnostním podpisem tohoto dokumentu. Poté se shromáždění věnovalo volbě svého nového předsedy a místopředsedy, politické poradní komise (PAC) a manažera projektu. Tyto funkce byly obsazeny následovně: předseda shromáždění: Henri Malcorps, Belgie; místopředseda shromáždění: Jozef Roškar, Slovinsko; předseda PAC: Fritz Neuwirth, Rakousko; místopředseda PAC: Cornel Soci, Rumunsko; členové PAC: Radim Tolasz, Česká republika, Eric Brun, Francie, Gábor Radnóti, Maďarsko, Emmanuel Legrand, Francie, Mária Monteiro, Portugalsko, Abdalah Mokssit, Maroko; manažer projektu: Jean-Francois Geleyn, Francie.

Další rozhodnutí, která bude potřeba učinit, padnou zřejmě až na mimořádné schůzi shromáždění partnerů ALADIN, jež je naplánována na únor 2006, a které bude předcházet jednání PAC.

Na závěr lze říci, že všechny zúčastněné země si uvědomovaly nutnost společné práce, a že existuje jasná vůle nadále rozvíjet projekt ALADIN. Lze tak doufat, že nová struktura projektu přinese efektivnější využití zdrojů a potenciálu zemí s tím, že se zamezí pouhému nárůstu byrokracie. To nám ukáže již blízká budoucnost.

Obr. 1 Zasedání Rady LACE v Bratislavě. Foto K. Popencová.

Obr. 2 Z podpisu nového dokumentu memoranda projektů ALADIN a LACE. Foto M. Belluš.

Radmila Brožková - Radim Tolasz, MZ 2005/6, ročník 58, str. 181-183