Aktuality SHMÚ

Nová vizualizácia bodových predpovedí z numerických modelov

Predstavujeme novú vizualizáciu bodových predpovedí z numerických modelov využívajúcu pokrokovú technológiu highcharts. Modernizované epsgramy sú interaktívne a prinášajú viac informácií ako pôvodné statické obrázky. Veríme, že nová forma EPSGRAMOV bude prínosom nielen pre širokú laickú verejnosť, ale aj pre odborníkov.

Hlavným cieľom novej vizualizácie je zobraziť primárne neistotu numerických predpovedí, ktorá rastie s dĺžkou predpovede alebo so zložitosťou poveternostnej situácie. Preto sme sa rozhodli deterministickú modelovú predpoveď samostatne nezobrazovať. Statické meteogramy modelov ALADIN a ECMWF sme nahradili epsgramami zobrazujúcimi výstupy z ansámblových predpovedných systémov A-LAEF (krátkodobá predpoveď na 3 dni) a ECMWF (strednodobá predpoveď na 10 dní). Ansámble sú zložené z viacerých rovnocenných behov - členov (A-LAEF ich má 17, ECMWF 51). Jednotlivé členy ansámbla predstavujú možné scenáre vývoja počasia na základe simulácie neurčitosti počiatočných a okrajových podmienok, ale aj neurčitosti samotného modelu. Štatistické spracovanie výstupov nám umožňuje vyjadriť neistotu takýchto predpovedí.

Epsgram túto neistotu predpovede zobrazuje cez štatistické charakteristiky ansámbla, konkrétne medián (stredná/najpravdepodobnejšia hodnota), horný a dolný kvartil, minimum a maximum. Epsgram interpretujeme tak, že najpravdepodobnejšia predpoveď je zobrazená plnou hrubou čiarou. 50% možných scenárov leží v tmavo vyfarbenej oblasti. Reálne – avšak menej pravdepodobné – sú aj hodnoty medzi dolným kvartilom a minimom ansámbla, resp. medzi horným kvartilom a maximom ansámbla (svetlá oblasť). Čím väčší je rozptyl hodnôt, tým ťažšie je daná situácia predpovedateľná (to je žiaľ vlastnosť samotnej prírody).

Obľúbený meteogram z modelu ALADIN je zobrazený spolu s A-LAEF ansámblom – v epsgrame prerušovanou ružovou čiarou. Zjednodušene môžeme považovať ALADIN za jeden z členov A-LAEF ansámbla. Predpoveď modelu ALADIN však môže z rozptylu A-LAEF ansámbla vybočovať (viď “často kladené otázky” pre detailnejšie informácie). Ukážka nového grafu pre predpoveď teploty v 2 m pre A-LAEF/ALADIN je na obr. 1.

Obr. 1

Praktická ukážka verifikácie výstupov ansámblového systému je zobrazená na obr. 2, kde modré stĺpce a krúžky predstavujú rozsah predpovedaných hodnôt ansámblom A-LAEF (modrá čiara je priemerná hodnota ansámbla), zatiaľ čo deterministická predpoveď modelu ALADIN je zobrazená zelenou čiarou a reálne merania sú vykreslené červenou čiarou. Na dvoch príkladoch z rôznych termínov a pre rôzne body vidíme: a) hore - A-LAEF predpovedal na prelom druhého dňa a nasledujúcej noci veľký rozptyl teplôt, medzi ktorými sa potom reálne pohybovali aj namerané hodnoty, pričom deterministická predpoveď modelu ALADIN bola iba jedným z týchto scenárov; b) dole - A-LAEF predpovedal dva odlišné scenáre pre teplotu na tretí deň, realizoval sa scenár, ktorý bol aj najviac pravdepodobný, pričom deterministická predpoveď modelu ALADIN bola súčasťou toho druhého.

Obr. 2

Na stránke zostala zachovaná možnosť zadania lokality a dátumu. Pribudla voľba zobrazenia predpovedí v UTC alebo v lokálnom čase (SEČ, LSEČ), a výber zobrazovaných meteorologických parametrov. Grafy sú dynamické a je ich možné aj “zoomovať”. Tooltip ukáže vybrané číselné údaje. Nad grafom sa nachádza hyperlink odkaz pre základné vysvetlivky, pod grafom podrobnejšia legenda pre jednotlivé prvky, ako aj sekcia odkazujúca na často kladené otázky,  ktoré budeme postupne rozširovať. Nad grafom bude dočasne odklik na pôvodnú statickú verziu meteogramov.

Veríme, že nová vizualizácia skvalitní interpretáciu bodových numerických predpovedí pre odborníkov aj pre širokú laickú verejnosť.