Mallityyppi riippuu käyttötarkoituksesta

Ilmakehää kuvaavia laskentamalleja kutsutaan yleisesti ilmakehämalleiksi. Ne voidaan jakaa kahteen päätyyppiin, säänennustusmalleihin ja ilmastomalleihin. Vaikka kummassakin käsitellään ilmakehää, ne ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan erilaisia: säämalleissa ollaan kiinnostuneita lyhyen aikavälin nopeista säänvaihteluista (n. 1-15 vuorokautta), ilmastomalleissa taas sään keskimääräisestä käyttäytymisestä paljon pidemmällä aikavälillä (n. 20-1000 vuotta).

Ilmakehän käyttäytymisen kaoottisuus, joka hankaloittaa jo lyhyidenkin sääennusteiden tekemistä, ei ole yhtä rajoittava tekijä ilmastomalleissa, koska sään keskiarvoinen käyttäytyminen hallitaan paremmin. Säämallilla ei siis voida ennustaa ilmastoa, eikä ilmastomallilla säätä.

Säänennustusmallit voidaan jakaa edelleen kahteen päätyyppiin: 

  • globaalit mallit
  • rajoitetun alueen mallit (LAM)

Globaalit mallit käsittelevät nimensä mukaisesti koko maapallon ilmakehää. Ne ovat isoja ja laskennallisesti raskaita, minkä takia ne vaativat paljon tietokoneresursseja.

LAM-malleissa ideana on se, että rajoittumalla pienemmälle alueelle kerrallaan voidaan samoilla tietokoneresursseilla käyttää parempaa paikallista tarkkuutta. Mallityypit ovat kytköksissä sitä kautta, että globaalit mallit tuottavat niin sanotusti LAM-mallien reunat, eli ne kertovat miten sää käyttäytyy laskennan aikana rajoitetun alueen mallin reunoilla.

Säänennustusmallit voidaan jakaa myös laskettavan ennusteen pituuden mukaan

  • hyvin lyhyen (alle 1 vrk)
  • lyhyen (1-3 vrk)
  • keskipitkän (3-15 vrk)
  • pitkän (yli 15 vrk)

ennusteen malleihin. Tarkat rajat eri mallityyppien välillä vaihtelevat. Pitkissä ennusteissa paikkaerottelukyky on yleensä huonompi, lyhyen ennusteen malleissa voidaan käyttää parempaa, hyvin lyhyissä aina 1-2 kilometrin tai sitäkin parempaa erottelukykyä, jolloin puhutaan usein mesomalleista. Globaaleilla malleilla lasketaan tyypillisesti keskipitkiä ja pitkiä ennusteita, LAM-mallit sen sijaan soveltuvat lyhyiden ja hyvin lyhyiden ennusteiden laskemiseen.
 

LAM-mallin ja globaalin mallin kytkentä.

 

17.1.2011

 

Mallin erottelukyvyn vaikutus : sade- ja pintapaine-ennusteet samalle ajanhetkelle laskettuna kolmella eri mallilla, joiden erottelukuvyt ylhäältä alas ovat 15 km, 7,5 km (esim. HIRLAM) ja 2,5 km (esim. HARMONIE).
 

10.4.2014