Numerický model

Numerický model rozdělí atmosféru na trojrozměrnou síť bodů, vodorovně i do výšky, a v každém z nich počítá teplotu, tlak, vlhkost a vítr. Fyzikální rovnice proudění a termodynamiky pak posouvají stav celé sítě v čase po krocích dlouhých desítky sekund až minuty. Z takového výpočtu vznikne předpověď na hodiny a dny dopředu. Jevy menší než jedna buňka sítě, třeba jednotlivé mraky nebo turbulence, model spočítat neumí a popisuje je zjednodušeně. Těmto zjednodušením se říká parametrizace a právě v nich se jednotlivé modely nejvíc liší.

Odkud model ví, z čeho začít

Každý výpočet začíná co nejpřesnějším obrazem současného stavu atmosféry. Ten se skládá z měření pozemních stanic, radiosond, letadel, lodí, bójí a hlavně družic, které dodávají naprostou většinu dat. Měření jsou ale nerovnoměrná a mají své chyby, takže se kombinují s krátkou předpovědí z předchozího běhu. Tomuto kroku se říká asimilace dat a je stejně důležitý jako samotný výpočet. Nový běh modelu se proto spouští několikrát denně a každý začíná z čerstvějších měření.

Rozlišení a dosah

Kvalita modelu závisí na hustotě sítě a na kvalitě vstupních dat. Model s buňkou 1 až 2 km umí zachytit jednotlivou bouřku, údolí nebo hřeben, model s buňkou kolem 25 km bouřku jen naznačí jako zvýšenou pravděpodobnost srážek. Jemnější síť ale znamená mnohem víc počítání, takže se za podrobnost platí menší oblastí a kratším dosahem. Proto existují regionální modely na pár dní a globální modely na dva týdny.

Přesně tak jsou poskládané i modely na tomto webu:

• ALADIN (ČHMÚ): Česko v rozlišení 1 km, 72 hodin dopředu, pro Česko hlavní model,
• ICON-EU (DWD): Evropa v rozlišení 7 km, 120 hodin dopředu,
• ECMWF IFS: celá planeta v rozlišení čtvrt stupně, 10 dní dopředu, nejsilnější na střednědobý výhled,
• GFS (NOAA): celá planeta v rozlišení čtvrt stupně, 16 dní dopředu, drží konec dlouhodobého výhledu.

Proč porovnávat víc modelů

Žádný model není správný sám o sobě. Každý počítá z trochu jiného obrazu atmosféry a jinak zjednodušuje jevy, které se do sítě nevejdou, takže se výsledky během dnů rozcházejí. Proto modely na stránce modelů porovnáváme a rozdíl mezi nimi ukazujeme jako shodu modelů. Z polí modelu ECMWF navíc automaticky kreslíme synoptickou mapu s tlakovými útvary a frontami.