Hvordan lager vi værvarslene på Yr?

Varsler for hele verden 10 dager frem i tid
På Yr  er det værvarsler for hele verden, 10 dager frem i tid. Du finner både grafiske varsler med symboler og grafer og  meteorologenes farevarsel (eventuelle ekstrem- og OBSvarsel), tekst-varsel og twitter-meldinger. De grafiske varslene er automatisk genererte varsler, mens  meteorologenes vurdering og oppsummering av værsituasjonen får du i de sistnevnte.

I tillegg til varsler om kommende vær finner du også mange observasjoner av været som er og har vært. Her kan det spesielt nevnes radar som viser hvor det regner akkurat nå, satellittbilder som viser deg skyer og mer standard meteorologiske observasjoner som temperatur, vind, skyer og nedbør. Standard observasjoner fra de tre nærmeste målestasjonene finner du også på oversiktssiden.

Hvordan værvarslene lages samt hvor ofte og når de oppdateres, avhenger av sted og prognoselengde. Fellestrekket er imidlertid at alle varslene har utgangspunkt i værvarslingsmodeller og at værprognosene etterbehandles før de presenteres på Yr.

Hva er en værvarslingsmodell?

En numerisk værvarslingsmodell er en datamodell som beskriver atmosfæren ved et gitt tidspunkt og dens videre utvikling. Værobservasjoner fra hele verden benyttes til å gi en best mulige beskrivelsen av atmosfærens tilstand (diagnose) ved en gitt tid (8 ganger per dag). Deretter brukes fysiske lover, empiriske sammenhenger og matematisk modellering til å beregne værets utvikling fremover i tid. Disse beregningene gjøres i et 3-dimensjonalt rutenett og tilsammen gjøres det millioner av beregninger før værvarselet er klart.

Et værvarsel er aldri helt perfekt. De to viktigste grunnene til dette er små unøyaktigheter i diagnosen og tilnærminger gjort i modellen. Unøyaktigheter i diagnosen skyldes usikkerheter i selve observasjonene og at det ikke er mange nok observasjoner til å beskrive hele atmosfæren i detalje. De store værsystemene er derfor bedre beskrevet enn de mindre.

Atmosfæren er et kaotisk system og to atmosfæriske tilstander som er nesten like hverandre, vil utvikle seg forskjellig, og på et senere tidspunkt være svært ulike. Fordi diagnosen i værvarselmodellen alltid vil være litt forskjellig fra den virkelige atmosfæren vil disse forskjellene vokse med varsellengde. Unøyaktighetene og dermed også veksten i forskjellene, er størst for de minste værfenomenene, f.eks. er sommerbyger vanskeligere å varsle til rett tid og sted enn større lavtrykk og høytrykk. Høytrykk er ofte stabile og kan varsles med stor nøyaktighet mange dager frem i tid.

Hvor sikkert er varselet?

Å kunne varsle hvor sikkert et værvarsel er, er en viktig del av et værvarselet. For å kunne varsle usikkerheten i værvarslene benyttes et sett av nesten like værvarsler – kun ørsmå forskjeller i diagnosen skiller disse. Vokser forskjellene raskt er været ustabilt, motsatt, vokser de sakte, er utviklingen stabil. Tilsammen utgjør disse varslene et ensemble-system. På Yr er langtidsvarselene for Norge basert på et slikt ensemble av værvarsler.

Usikkerheter i værvarselmodellene kommer også fra ufullstendig kjennskap til de fysiske prosessene samt fysiske og matematiske tilnærminger og antagelser. Jo flere detaljer som er inkludert i en modell, desto færre tilnærminger og antagelser er nødvendig. Men samtidig blir det flere kilder til usikkerhet (f.eks. på grunn av vi forsøker å beskrive svært lokale variasjoner i været). Større detaljeringsgrad (kort avstand mellom beregningspunktene) gir bedre mulighet for å gi gode beskrivelser av viktig værfenomener. Dette krever imidlertid også flere beregninger av værvarslingsmodellen og kraftigere datamaskiner.

Etterbehandling

De rene modelldatane etterbehandles før de presenters på Yr. For de grafiske varslene gjelder dette temperatur, nedbør, vind, skydekke og torden. Etterbehandlingen reduserer feilvarsler fra modellen (f.eks. ved lokal tilpasning eller ved å benytte helt ferske lokale observasjoner til å korrigere varslene), og sørger for at presentasjonen blir best mulig.  Skydekke, nedbør og temperatur benyttes til å lage værsymboler som en del av presentasjonen av værvarslet. Meteorologene tar videre utgangspunkt i modellene og bruker sin erfaring og kunnskap når de formulerer varsler.

Det er store mengder data som skal samles, regnes ut og etterbehandles når en værvarslingsmodell benyttes. Denne prosessen tar tid. Den første delen er å samle ulike observasjoner (b.la. radardata, satelittdata, og observasjoner fra fly og skip samt fra vanlige meteorologiske målestasjoner). For å få inkludert flest mulige observasjoner bruker vi 1t og 15min på denne prosessen. Deretter starter selve værvarslingsmodellen som bruker ca 45min på superdatamaskinen Vilje i Trondheim. Modellresultatene hentes så tilbake til Meteorologisk Institutt hvor det foregår ulik etterbehandling før ferdige varsler distribueres slik at de kan vises på Yr. Værvarslene er derfor allerede 4-8 timer gamle når du ser varsler på Yr for kommende time.

Sammenligner varslene med observasjoner

Værvarslene sammenlignes hele tiden med observasjoner. Da ser vi hvor og i hvilke situasjoner varslene er gode og når de er mindre gode og vi vet hva vi trenger å forbedre. Like viktig er også tilbakemeldingene vi får (f.eks. til yr@met.no). I tillegg til å måle kvaliteten på værvarslene der vi ikke har observasjoner, forteller disse oss også hva som er viktig for våre brukere og om presentasjonen er forståelig. Om varslene er aldri så gode, så hjelper det ikke hvis presentasjonen er dårlig. Over flere år har brukernes tilbakemeldinger vært svært nyttige for videreutviklingsarbeidet på Yr. Det ønsker vi at fortsetter og vil fortsatt gjerne ha tilbakemeldinger, gjerne via tilbakemeldinger på Yr.

Ulike metoder og fokus avhengig av prognoselengde og sted
Å lage gode værvarsler krever mye regnekraft på superdatamaskiner. Økt regnekraft og langsiktig utvikling har gitt oss værvarslingsmodellen AROME-MetCoOp. I tillegg kombinerer MET observasjoner, lokal kjennskap og lang varslingserfaring med statistiske og fysiske metoder for etterbehandlingen av modelldataene for å lage gode og pålitelige værvarsler for Norge og nærliggende områder. Nedenfor er en oppsummering av modeller og metoder som genererer de grafiske varslene på Yr.

Kortidsvarselet:

Dette er varselet for de neste to til tre dagene og blir presentert på oversikts- og time-for-time sidene.

1. Norge og nærliggende områder (rødt område i figuren)

2. Nord-Europa ellers (blått område i figuren)

  • Værvarslingsmodellen HIRLAM brukes.
  • Modellprognosene for nedbør, vind og temperatur etterbehandles for økt kvalitet og lokale tilpasninger.
  • 8km mellom hvert datapunkt.
  • Oppdateres 2 ganger daglig (ca klokken 06 og 18 norsk sommertid og en time tidligere vintertid).

3. Resten av verden.

  • Værvarslingsmodellen ECMWF brukes.
  • Modellprognosene for  temperatur etterbehandles for lokale tilpasninger.
  • Oppdateres 2 ganger daglig (ca klokken 9 og 21 norsk sommertid og en time tidligere vintertid).

AREAS

Områdene som er dekket av henholdsvis værvarslingsmodellene AROME-Norway (rødt) og HIRLAM (blått). Utenfor det blå og røde området benyttes værvarslingsmodellen fra ECMWF.

Langtidsvarselet:

Dette er varselet for 3-10 dager fremover og blir presentert under fanen langtidsvarsel.

1. Fastlands-Norge

2. Andre norske områder

3. Resten av verden

  • Værvarslingsmodellen ECMWF brukes.
  • Modellprognosene for  temperatur etterbehandles for lokale tilpasninger.
  • Oppdateres 2 ganger daglig (ca klokken 9 og 21 norsk sommertid og en time tidligere vintertid).

Hvorfor er grafiske og tekstbaserte varsler ulike?  

  • De grafiske varslene er gyldig for et gitt punkt og tidsrom, mens de tekstbaserte varslene fra meteorologene er for et område og ofte lengre tidsrom.
  • Meteorologene har i de tekstbaserte varslene fokus på å beskrive det «viktigste været» (f.eks. sterk vind og store nedbørmengder).
  • Meteorologene kan vurdere værsituasjonen annerledes enn værvarslingsmodellene og den automatiske etterbehandlingen .
  • Det er noe ulike tidspunkt for når de ulike varslene oppdateres.

Det er viktig å merke seg at det grafiske varselet bare er gyldig for et punkt og at nærliggende punkter kan ha veldig forskjellig varsler. Dette er kanskje spesielt viktig langs kysten og på fjellet hvor været er kjent for å varierer mye over korte avstander. Skal du f.eks.  med båt fra Horten til Færder kan varselet være veldig forskjellig, det samme om du skal på tur fra Spiterstulen til Galdhøpiggen. Det kan ofte være lurt å investere litt tid i å både se på de grafiske varslene, tekst- og evt twittermeldinger.

Hvorfor varsler dere sol nå, mens det ute er overskyet og regn?

De gangene dette forekommer er det selvfølgelig ikke godt nok. Svaret på spørsmålet er imidlertid sammensatt, og for en forklaring må vi tilbake til avsnittet «Hva er en værvarslingsmodell?» og den tiden det tar å produsere værvarselet. Yr-varselet for neste time er allerede mellom 4 og 8 timer gammelt. I endel værsituasjoner er dette et spesielt tydelig problem. La oss f.eks. se på sommernedbøren som ofte er konvektiv, det betyr at den er lokal, ofte kraftig, men også har relativt kort levetid. Ofte vet vi at det vil være byger, men kan ikke forutsi eksakt hvor. Varsler bare noen timer frem i tid vil da kunne feilplassere bygene. Tenk på det som at du koker vann, du vet det vil boble i kjelen, men ikke eksakt hvor boblene kommer. Vi kan forutsi at det vil være byger (boblene), men sliter med å plassere bygene (boblene) på eksakt riktig sted. I disse tilfellene må vi bli flinkere til å kommunisere at det faktisk er utrygt for byger i et større område, selv om værvarslingsmodellen er uten nedbør for endel steder. Dette jobber vi med. Vi jobber også med å få raskere oppdateringer av varselet.