ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟

ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟ غالبًا ما يناقش خبراء الطقس النماذج التي يستخدمونها للمساعدة في التنبؤ بالطقس. لكن ما هي هذه النماذج؟ كيف تعمل ؟ وما هي نقاط القوة والضعف لهذه النماذج ؟ أساس النماذج هو معادلات رياضية تعتمد على الفيزياء التي تميز كيفية تحرك الهواء والحرارة والرطوبة المتبادلة في الغلاف الجوي. يتم تغذية محطات الطقس ب البيانات مثل (الضغط والرياح ودرجة الحرارة والرطوبة) التي تم الحصول عليها من أجهزة الاستشعار الأرضية ومحطات الطقس ومعالجتها من خلال المعادلات. يتم إدخال البيانات في النماذج في عملية تعرف باسم استيعاب البيانات. في النموذج ، ينقسم الغلاف الجوي إلى شبكة ثلاثية الأبعاد ويتم إعطاء كل نقطة وربطها في شبكة وذلك لمزج هذه البيانات وربطها . و تسمى هذه العملية بعملية الشرطية الأولية. ثم في كل نقطة في الشبكة ، يتم تطبيق المعادلات الرياضية في الوقت المناسب . ومن ثم تحدد المخرجات من خلال العديد من المعالجات لاستخراج التوقعات المستقبلية في جميع نقاط الشبكة. وهنالك نموذجان للطقس يمكن اعتبارهما الأكثر شهرة / هما النموذج الأوروبي للمركز الأوروبي للتنبؤ بالطقس المتوسط المدى (ECMWF) ونموذج نظام التنبؤات العالمي للخدمة الوطنية للغلاف الجوي (GFS). وهذه النماذج هي الاكثر شيوعا والشهيرة ب النموذج الأوروبي والنموذج الأمريكي ،. فهي نماذج عالمية ويمكنها تقديم التوقعات في جميع أنحاء العالم. والنموذج الأوروبي كما هو معروف يقدم اغلب البيانات بصورة مدفوعة .. فهو ليس مجانياً .. اما النموج الأمريكي فهو مجاني ومتاح للجميع . هناك نماذج متوسطة النطاق (مقياس دقيق) والشهيرة بالنماذج عالية الدقة ، والتي تركز على مناطق محدودة جغرافيا .. وتميل إلى أن تكون قادرة على التنبؤ بتفاصيل الطقس الصغيرة جدًا ، مثل العواصف الرعدية ،وبصورة أفضل من النماذج العالمية. يُعرف الطرازان الأكثر تفصيلاً ودقة في الولايات المتحدة باسم نظام التنبؤ بالمناظير في أمريكا الشمالية (NAM) ونموذج التجديد السريع عالي الدقة (HRRR). كيف تتنبأ هذه النماذج بالطقس ولماذا تخرج بنتائج مختلفة؟ كل نموذج يستوعب البيانات بطريقة مختلفة ويستخدم معادلات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يعالج كل نموذج عمليات الطقس التي تحدث بين الخلايا الشبكية - مثل الاضطراب ونمو السحب - بشكل مختلف. إذا وضعت بيانات أولية جيدة ودقيقة "أي تغذية النموذج ببيانات وقراءات صحيحة " ، فمن الأرجح أن تحصل على "توقعات مستقبلية " جيدة. تستخدم النماذج أيضًا نظريات مختلفة للمعادلات الأساسية ، وتطبق افتراضات مختلفة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى أخطاء. ما زال لدى علماء الأرصاد الجوية المزيد لتعلم فيزياء الغلاف الجوي. المنطقة الجغرافية هي عامل آخر. وللأسف .. ، لا يمكن لعلماء الأرصاد الجوية والمناخ والطقس معرفة كيف يكون الطقس على كوكب الأرض بكاملة : وذلك بسبب غياب البيانات السطحية من مناطق شاسعة وخالية مثل المحيطات والمناطق الكبيرة غير المأهولة ، مثل الغابات المطيرة والصحارى. ولا تزال نماذج الحواسيب لا تستوعب بيانات بشكل كافي . من بين النماذج العالمية ، أنتج النموذج الأوروبي منذ فترة طويلة التوقعات الأكثر دقة في العالم ، في الفترات المتوسطة. . لكن النموذج الأوروبي ليس النموذج الأفضل في كل حالة متوقعة ، وقد تفوق النموذج الأمريكي عليه في بعض الحالات الهامة. ماذا يحدث في حال كان هنالك اختلاف في التوقعات ما بين النموذج الأمريكي والنموذج الأوروبي ؟ لقد استخدم علماء الطقس والمناخ طريقة لحل هذه المشكلة وهي دمج مخرجات النموذجين والخروج بمتوسط يقرأ بواسطة خبراء المناخ والمتنبئين الجويين لتعديل اي خطأ ولجعل المخرجات بعد الدمج اكثر منطقية .. ومن ثم يتم اخراج نشرة جوية للعموم كل نموذج لديه إيجابيات وسلبيات. ينظر المتنبئون الخبراء إلى النماذج بأكملها في الوقت نفسه ولا يستغنون عن أي نموذج ، ويأخذون نقاط قوة كل نموذج وحدوده في الحسبان في الحسبان عند القيام بالتنبؤات . ترجمة م. احمد العربيد المصدر : University of Maryland Baltimore County. رابط الموضوع : http://forum.arabiaweather.com/showt...841#post930841