Войти
Унифицированная модель - это программный пакет численного прогноза погоды и моделирования климата изначально был разработан Соединенным Королевством Метеорологическим бюро, а сейчас используется и развивается многими агентствами по прогнозированию погоды по всему миру. Единая модель получила свое название, потому что одна модель используется в диапазоне как временных шкал (прогноз текущей погоды до столетия), так и пространственных масштабов (от конвективной шкалы до моделирования земли климатической системой). Модели основаны на точках сетки, а не на волновой основе, и выполняются на множестве суперкомпьютеров по всему миру. Атмосфера Единой модели может быть связана с рядом моделей океана. В Метеорологическом бюро он используется для основного набора Глобальной модели, модели Северной Атлантики и Европы (NAE) и модели Великобритании с высоким разрешением (UKV), в дополнение к множеству моделей зоны кризиса и других моделей, которые можно запускать. по требованию. Подобные наборы Unified Model с глобальными и региональными доменами используются многими другими национальными или военными агентствами погоды по всему миру для оперативного прогнозирования.
Данные для численного прогноза погоды предоставляются путем наблюдений со спутников, с земли (как с людей, так и с автоматических метеорологических станций), с морских буев, радаров, радиозондов, метеозондов, профилометры ветра, коммерческий самолет и фоновое поле из предыдущих прогонов модели. Компьютерная модель настраивается только в соответствии с наблюдениями с использованием ассимиляции, а не заставляет модель принимать наблюдаемое значение, которое может сделать систему нестабильной (и может быть неточным наблюдением). Программный пакет Unified Model написан на Fortran (первоначально 77, но теперь преимущественно 90) и использует высоту в качестве вертикальной переменной. Поскольку большинство представляющих интерес событий расположены близко к земле, вертикальные слои расположены ближе друг к другу у поверхности.
Метеорологическая служба использует ряд наборов численного прогноза погоды с использованием единой системы обмена сообщениями.
Все модели используют различные разрешения топографии с большей точностью при более высоких разрешениях. Ограничивающим фактором для всех моделей является то, что для того, чтобы модель могла зарегистрировать погодное явление, оно должно иметь размер не менее трех точек сетки. Таким образом, для глобальной модели на расстоянии 40 км метеорологическая система должна быть смоделирована на расстоянии не менее 120 км. Это означает, что более мелкие явления, такие как небольшие впадины, более мелкие ураганы и сильные грозы, слишком малы для модели, чтобы их уловить. По мере увеличения разрешения могут быть обнаружены более мелкие события, например, модель длиной 1,5 км, по общему мнению, способна моделировать отдельные ливни.
Разрешение примерно 16 км с 70 вертикальными уровнями. Охватывает весь земной шар и 168 часов в будущем дважды в день, что является самым коротким прогнозом из используемых в настоящее время синоптических масштабных моделей (большинство других рассчитаны на срок не менее 10 дней; кроме того, прогнозы унифицированной модели доступны только на 72 часа для других платящие пользователи). Глобальная модель предоставляет информацию о границах для устаревшей модели Североатлантического региона Европы (NAE), для которой два раза в день производятся дополнительные более короткие серии (48 часов). Модель поддерживается близкой к реальной атмосфере с использованием гибридной ассимиляции данных 4D-Var наблюдений.
Модель Североатлантической и европейской модели (NAE), разработанная Метеорологическим бюро, имеет 70 уровней с разрешением 12 км. Срок его действия составляет 48 часов с момента запуска. Поскольку Великобритания находится на северной широте, компьютер переносит область модели в экваториальное положение, чтобы точки сетки давали более квадратную область. Это снижает нагрузку на модель, позволяя ей работать быстрее. Модель поддерживается близкой к реальной атмосфере с использованием усвоения данных 4D-Var наблюдений.
70 уровней по вертикали, разрешение по горизонтали 4,4 км. Бегут до 120 часов. Сейчас во многих приложениях его заменяет UKV.
70 уровней по вертикали, разрешение по горизонтали 1,5 км. Работает до 36 часов (это заменило британскую модель 4 км в 2011 году). Прогноз выполняется каждые 3 часа с использованием граничных условий из 25-километровой глобальной модели. Разрешение составляет 1,5 км над Великобританией и 4 км над прилегающими территориями. Модель UKV приближается к наблюдениям с использованием ассимиляции данных 3D-Var каждые 3 часа.
Модель зоны кризиса - это 12-километровая модель, которую можно использовать для любой части мира, если возникнет такая необходимость. Это может включать военное использование (MMU использует его в развернутых операциях) или экологические катастрофы.
Эта модель с высоким разрешением предоставляет информацию о горных волнах для различных мест Великобритании и других областей, представляющих интерес для Метеорологического бюро.
Моделирует морские волны во всем мире.
Комплекты унифицированной модели, аналогичные комплектам из Метеорологического бюро, находятся в ведении Австралийского метеорологического бюро, Австралийского Организация Содружества научных и промышленных исследований, Южноафриканская метеорологическая служба, Норвежский метеорологический институт, Новозеландский Национальный институт исследований воды и атмосферы, [Юг] Корейское метеорологическое управление и Национальный центр среднесрочного прогнозирования погоды, подчиненный отдел Министерства наук о Земле Индии.
Австралийское метеорологическое бюро имеет действующую глобальную систему прогнозирования с разрешением 40 км, использующую унифицированную модель. Эта глобальная система обеспечивает граничные условия для ряда региональных систем с более высоким разрешением, также использующих унифицированную модель.
[Южная] Корейская метеорологическая администрация имеет действующую глобальную систему прогнозирования с разрешением 17 км, использующую Унифицированную модель. Эта глобальная система обеспечивает граничные условия для региональной системы унифицированной модели ЧПП с разрешением 12 км, охватывающей Юго-Восточную Азию.
United Kingdom Chemistry Aerosols (UKCA ) - это подмодель UM, которая имеет дело с химическими следами газов и аэрозолей в рамках модели. Это включает расчет концентраций климатически значимых газов, таких как метан и озон, а также состав и выделение аэрозолей. Как и большая часть единой системы обмена сообщениями, UKCA был написан в сотрудничестве между Метеорологическим бюро Великобритании и академическим сообществом Великобритании.
Объединенная система земной среды Великобритании - это модель земной поверхности, которая была разработана в сотрудничестве между Метеорологическим бюро и другими исследовательскими институтами. ДЖУЛС моделирует обмен теплом и влагой между атмосферой Единой модели, земной поверхностью и растительностью. JULES также можно использовать в автономном режиме для оценки воздействия различных климатических моделей на поверхность суши и гидрологию.
