Hydrological applications

HTML
DOWNLOAD

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Hydrological applications"

Anne-Mari Saarinen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Hydrological applications FMI radar and NWP data used operationally at SYKE in river models. Radar based (urban) flood research and product development with SYKE, HUT and private companies (Maa ja Vesi/Pöyry) enhanced recently. Extreme event precipitation climatologies and forecasts (together with FMI Climate Research and Meteorological Research).

2 Säätutkamittaukset Valtava havaintoaineisto lyhyessä ajassa melkein koko Suomesta Yksi tutkamittaus sisältää 500 etäisyyttä (0 250 km) x 360 sivukulmaa 5 minuutin välein => sadekarttoja tosiajassa (esim. testbed.fmi.fi) Kuukaudessa saadaan 500 x 360 x 12 x 24 x 30 x 8 x = 12,4 mrd havaintoa Tietoa hyvin harvinaisista ja voimakkaista sateista Tietoa sateen todennäköisyysjakaumasta => mitoitussateet

3 Kaupunkitulvan aiheuttava kuuro syntyy usein 15 minuutissa

8 Millaista mittausta yksi säätutkahavainto edustaa Tutkan mittaama suure (Z) muunnetaan sateen intensiteetiksi R(Z), yksikkönä mm/h Yksittäinen tutkamittaus on likimain sama kuin hetkellinen alueellinen sadanta n. 1 km 2 :n alueella tai pistesadanta n. 1.5 minuutin pituisella jaksolla Yksittäinen tutkamittaus ei ole yhtä tarkka kuin sademittarihavainto, mutta alue aikasummat ovat hyvin edustavia Summaamalla saadaan sadanta halutun pituiselle jaksolle (esim. 15 min 24 h)

9 RATU projekti ( ) Rahoittajat MMM & YM Konsortio: SYKE + IL+ TKK + asiantuntijoita Tavoitteena on rankkasadeilmaston selvittäminen pienillä alueilla ja lyhyinä aikajaksoina: Lasketaan alue intensiteetti todennäköisyydet (hetkellinen, 15 min, 1h, 3h, 6h, 1 km 2, 9 km 2, 100 km 2, 1024 km 2 ) kesiltä (n. 20 miljardia sadehavaintoa), tehdään laatukorjaukset ja jakauma sovitetaan sademittarihavaintoihin Kesien ilmastollinen edustavuus selvitetään Arvioidaan rankkasade ilmaston muutos Ajetaan testejä taajamien hydrologisilla malleilla Laaditaan uudet rankkasateiden mitoituskäyrästöt

10 An example product time series (radar VAN)

11 Sateen todennäköisyys kesä elokuussa , eri etäisyyksillä tutkista

12 Tutka sademittarivertailu Tulokset yhteneväisiä välillä 1 30 mm/h. FD12P aliarvioi suuria intensiteettejä (valmistaja lupaa tarkkuutta vain välille 0,5 20 mm/h) tai raekorjaus ei tässä tapauksessa korjaa tarpeeksi paljon (raekorjaus laskettu kokoaineistosta)?

13 Hetkellisen aluesadannan (A=0,5 km 2 ) todennäköisyysjakaumia Lognormaalijakauman sovitus tehty korjaamattomaan mittaustietoon välillä 1 10 mm/h, jossa tutkamittaukset luotettavia

14 Toistumisaika 1,5 minuutin pistesadannalle Aineisto luotettavaa yli 1000 mm/h asti Sateen intensiteetti, mm/h Toistumisaika, vuotta

15 Vertailu vanhoihin toistuvuusaikataulukoihin => mitoitussateet uusiksi?

16 Harri Hohti et al.: Radar based nowcasting of precipitation (operational since 1999, TULISET) Motion vectors are derived from composites at 5 min. intervals applying the EUMETSAT AMVsoftware Calculation applies space autocorrelation function. Spurious deformation is avoided by extrapolating backwards to elliptic source areas No growth or decay of cells Nowcast lead time 0 5 hours 2 hourly trajectories

17 Nowcasting: Motion vectors derived from composites at 5 min intervals Example: Raw vectors and 2 hour trajectories 1 Aug :40 UTC

18 Motion vectors computed and smoothed

19 Single forecast point and reversed trajectory for one hour forecast

20 An error ellipse derived from speed and direction inaccuracies of vectors

21 for 2h forecast...

22 And for 3h forecast Ensemble forecast members available inside the ellipse

23 Real data and most probable forecast comparison

24 OST K projekti ( ) Rahoittaja MMM Konsortio IL+SYKE Tavoitteet: Sateiden ennustaminen jatkumona aikaskaalassa 30 min 6 h 48 h 2 vk säätutkilla ja numeerisilla ilmakehämalleilla Yhden, deterministisen ennusteen sijasta tuotetaan hydrologisiin malleihin parviennusteita ts. vaihtoehtoja ja niiden todennäköisyyksiä Ennusteiden laadunvarmennus ts. ennusteille saadaan luotettavuusarviot

Samankaltaiset tiedostot

Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU)

Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU) Jarmo Koistinen Ilmatieteen laitos/ Kaukokartoitus Kiitokset: Timo Kuitunen, Seppo Pulkkinen, Harri Hohti, Janne Kotro, Mikko Inkinen, Kirsti Jylhä, Juha Aaltonen Hulevesipäivät