Numeeriset säänennustusmallit

Vuoteen 2006 asti Ilmatieteen laitoksen alueellisen säänennustusjärjestelmän kehitys tapahtui osana kansainvälistä HIRLAM (High Resolution Limited Area Model) -ohjelmaa, jossa Ilmatieteen laitos oli mukana sen alusta (1985) alkaen. Ensimmäinen operatiivinen HIRLAM-malli otettiin käyttöön vuonna 1990, mutta sen käyttö on jo lopetettu ja tilalle otettu yhdessä ranskalaisvetoisen ALADIN-mallikonsortion kanssa kehitetty, 2,5 km vaakasuoran erottelukyvyn HARMONIE-AROME. Tiheän erottelukykynsä ansioista tämä malli pystyy kuvaamaan mm. myös kuurosateita synnyttäviä virtausrakenteita. Vuodesta 2017 alkaen operatiiviset säänennustusmallilaskennat on tehty osana MetCoOp-yhteistyötä yhdessä Norjan, Ruotsin ja Viron kansallisten ilmatieteen laitosten kanssa. Käytössä on HARMONIE-AROME-malliin perustuva MEPS-mallijärjestelmä (Mesoscale Ensemble Prediction System), jolla lasketaan ns. parviennusteita, eli tuotetaan useita ennusteita rinnakkain hieman erilaisista alkutilanteista lähtien ja vaihtelemalla myös muutamia muita mallin syötetietoja. Parviennustusmenetelmällä pystytään arvioimaan sään kehityksen lisäksi myös ennusteeseen liittyvää epävarmuutta. Operatiivisia ennusteita tuotetaan nykyisin kolmen tunnin välein ja ne ulottuvat 66 tunnin päähän. Lisäksi käytössä on samaiseen HARMONIE-AROME-malliin perustuva, tunnin välein 9 tunnin ennusteita tuottava lähihetkiennustusjärjestelmä. Ryhmän toiminta on voimakkaasti kansainvälistä, ja tutkimustyön ja operatiivisen ylläpidon lisäksi sen jäseniä toimii säämallikehityksen ja -toiminnan kansainvälisissä vastuunalaisissa johtotehtävissä. Varsinaisen säänennustusmallitoiminnan ja tutkimuksen ohella ryhmän toimintaan liittyy säämallinnusta soveltavaa mallinnusta esimerkiksi tuulienergian tuottoon ja tuulivoimaloiden jäätämiseen liittyen. Ryhmän jäsenet ovat mukana myös lukuisissa kansallisissa ja kansainvälisissä tutkimus- ja tuotekehityshankkeissa. Ryhmän tutkimus liittyy pääasiassa numeerisiin säänennustusmalleihin ja tapahtuu ACCORD-konsortion puitteissa. Tutkimusalueita ja -aiheita ovat mm.:

• Rajoitetun alueen säänennustusmallit (LAM)

• Lähihetkiennustusjärjestelmät (nowcasting)

• Parviennusteet (EPS/MEPS)

• Säänennustuslaskentaan liittyvä data-assimilaatio

  • satelliitit

  • lumi

  • järvien pintalämpötila

• Auringonsäteilyn ja aerosolien vaikutus

• Ennusteiden laadun arviointi ja tarkkailu

• Sään vaikutus uusiutuvan energian tuotantoon

• Jäätäminen tuulivoiman energiatuotannossa

• Kaupunkien vaikutus, lämpösaarekkeet

• Suurteholaskenta (HPC) säänennustuksessa

Ilmatieteen laitoksessa käytössä olevan säänennustusmallin HARMONIE-AROME (MEPS) laskenta-alue.