Modelare numerică

Direcții de Cercetare – Grup COSMO

Modelele numerice folosite pentru prevederea vremii sau pentru modelarea fenomenelor din stratul limita al atmosferei sunt deosebit de complexe si pot sa foloseasca atat aproximatia hidrostatica, cat si pe cea nehidrostatica. in ultimele decenii comunitatea internationala a facut mari eforturi pentru dezvoltarea modelelor atmosferice de arie limitata pentru prognoza numerica a vremii, capabile sa simuleze odata cu cresterea rezolutiei fenomene pe termen scurt si la scara larga.

COSMO este un model regional nehidrostatic de prognoza numerica a vremii, fiind rezultatul colaborarii stiintifice din cadrul consortiului international Consortium for Small-Scale Modelling (COSMO). Modelul a fost dezvoltat pentru aplicatii la scara meso-ß si meso-γ si este utilizat in activitatea operationala de catre serviciile meteorologice din Germania, Grecia, Italia, Polonia, Romania, Elvetia si Rusia. Din anul 2005, modelul COSMO ruleaza in cadrul Administratiei Nationale de Meteorologie in regim operativ. Odata cu achizitia de catre Administratia Nationala de Meteorologie a unui Cluster Linux IBM, versiunea 4.18 a modelului nehidrostatic COSMO a fost implementata si ruleaza in regim operativ la rezolutiile de 7 km si 2.8 km de doua ori pe zi, la orele 00 si 12 UTC.

Fig.1 Domenii operative ale modelului numeric nehidrostatic COSMO

Folosind o rezolutie orizontala de 7km, modelul de predictie pe arie limitata COSMO este rulat pentru o anticipatie de 78 de ore, avand un numar de 40 de nivele verticale. Domeniul de integrare (201×177 puncte de grila) este centrat pentru a acoperi suficient de bine teritoriul Romaniei (figura 1). Conditiile initiale si la limita folosite pentru rularea modelului COSMO la o rezolutie de 2.8 km sunt obtinute aplicand o procedura de interpolare a rezultatelor rularii modelului la o rezolutie orizontala de 7km. Modelul este rulat multi-procesor pentru o anticipatie de 30 de ore, avand 50 de nivele verticale. Domeniul de integrare numerica cuprinde 361×291 puncte de grila (figura 1).

In afara activitatii operationale desfasurate in cadrul Administratiei Nationale de Meteorologie, grupul COSMO din cadrul Laboratorului de Modelare Numerica este implicat in diverse activitati de cercetare si proiecte de lucru desfasurate in cadrul consortiului european COSMO.

KENDA (Km-Scale Ensemble-Based Data Assimilation)

Scopul acestui proiect prioritar este de a dezvolta un nou sistem de asimilare de date bazat pe prognoza de ansamblu, la scara convectiva (grila de model variind intre 1- 3 km). Proiectul urmareste sa demonstreze functionalitatea si impactul pozitiv al acestui sistem de asimilare de date (in comparatie cu schema de asimilare de tip nudging) in situatiile convective.

SPRT (Support Activities)

Echipa de cercetatori din cadrul grupului de lucru SPRT este responsabila cu intretinerea, documentatia, implementarea si design-ul general al strategiei de paralelizare si al codului modelului numeric de prognoza a vremii COSMO, precum si intretinerea paginii de web dedicate acestui model ( http://cosmo-model.org/ ).

VERSUS2 (VERification System Unified Survey 2)

Proiectul VERSUS2 presupune dezvoltarea, implementarea si utilizarea operationala a pachetului de verificare VERSUS, pachet care ofera informatii referitoare la calitatea reala a modelului de prognoza numerica a vremii COSMO.