Przykładowe mapy ekwiwalentu pary wodnej oraz wodnego ekwiwalentu chmur nad Bałtykiem z modelu WRF

Ekwiwalent pary wodnej oraz wodny ekwiwalent chmur, otrzymane za pomocą numerycznego modelu pogody (reprezentatywne dla powierzchni 4×4 km).

Ekwiwalent pary wodnej/wody jest miarą całkowitej zawartości pary wodnej/wody w słupie powietrza nad danym miejscem. Jest on przeważnie wyrażany w metrach, jako grubość warstwy wody, jaką otrzymano by, gdyby cała zawarta nad danym miejscem para wodna/woda została zebrana np. do ustawionego tam naczynia. Wartości te stanowią ważną informację o cechach mas powietrza i pozwalają m.in. oszacować potencjalną intensywność opadu, jaki w sprzyjających warunkach może z tych mas powietrza powstać. Szczególnie istotne znaczenie ma to np. w sytuacjach burzowych, gdy atmosfera znajduje się w stanie stabilności warunkowej.

Ekwiwalent pary wodnej/wody wyznaczany jest na podstawie wilgotności absolutnej poszczególnych warstw atmosfery, która jest jedną z podstawowych zmiennych w numerycznych modelach pogody. Modelem wykorzystywanym w systemie SatBałtyk jest WRF (Weather Research and Forecasting), jeden z najpopularniejszych obecnie na świecie mezoskalowych modeli pogody (odpowiednich do analizy zjawisk w skali kilkudziesięciu–kilkuset kilometrów, czyli odpowiadającej rozmiarom Morza Bałtyckiego).

Model WRF w systemie SatBałtyk obejmuje obszar Morza Bałtyckiego i wykorzystuje wyniki globalnego modelu pogody, jako źródło informacji z otaczających obszarów. Szczegóły dotyczące modelu WRF i jego konfiguracji w systemie SatBałtyk znajdują się tutaj.

W serwisie Systemu SatBałtyk rozkłady ekwiwalentu pary wodnej oraz wodnego ekwiwalentu chmur nad Bałtykiem podawane są w metrach [m], 24 razy na dobę, w postaci map o rozdzielczości 4 km.

Metodyka wyznaczania ekwiwalentu pary wodnej/wodnego ekwiwalentu chmur

Podstawową zmienną w modelu WRF, która opisuje zawartość pary wodnej w powietrzu, jest wilgotność absolutna, zdefiniowana jako masa (w kg) pary wodnej przypadająca na 1 kg powietrza. Podobnie wyrażana jest zawartość wody w chmurach. Zmienne te – podobnie jak pozostałe zmienne opisujące stan atmosfery – są wyznaczane na trójwymiarowej siatce obejmującej wycinek atmosfery nad zadanym obszarem od powierzchni ziemi/morza do poziomu 50 hPa, co odpowiada w przybliżeniu wysokości 20 km. Wartości zawartości wody/pary wodnej w poszczególnych węzłach siatki są otrzymywane jako rozwiązanie podstawowych równań modelu.

Wartości ekwiwalentu pary wodnej/wody są otrzymywane przez sumowanie masy pary wodnej/wody zawartych w poszczególnych warstwach.

Walidacja (ocena dokładności)

Dokładność prezentowanych map ekwiwalentu wody/pary wodnej oszacowana jest na podstawie analizy różnic pomiędzy wartościami mierzonymi i modelowanymi. Wyniki walidacji modelu można znaleźć tutaj.

Odnośnik do parametru w systemie SatBałtyk:

Ekwiwalent pary wodnej (dla zalogowanych użytkowników)

Wodny ekwiwalent chmur (dla zalogowanych użytkowników)