통합 모델

Unified Model

Unified Model은 원래 영국 기상청에서 개발한 수치 예측[1] 및 기후[2] 모델링 소프트웨어 스위트이며, 현재는 [3]전 세계 많은 기상 예보 기관에서 사용하고 있습니다.통합 모델은 단일 모델이 타임스케일(지금은 100년 단위)과 공간 척도(기후 시스템 지구 [4]모델링에 대한 구성 척도) 모두에 걸쳐 사용되기 때문에 그 이름을 얻었습니다.이 모델은 파형 기반이 아닌 그리드 포인트 기반이며 전 세계 다양한 슈퍼 컴퓨터에서 실행됩니다.Unified Model의 대기는 많은 해양 [5]모델과 결합할 수 있습니다.Met Office에서는 글로벌 모델, 북대서양 및 유럽 모델(NAE) 및 고해상도 영국 모델(UKV)의 메인 스위트뿐만 아니라 필요에 따라 실행할 수 있는 다양한 위기 지역 모델 및 기타 모델에도 사용됩니다.글로벌 도메인과 지역 도메인이 있는 유사한 Unified Model Suite는 전 세계 다른 국가 또는 군 기상 기관에서 운영 예측을 위해 사용됩니다.

수치 기상 예측을 위한 데이터는 지상과 자동 기상 관측소, 바다의 부이, 레이더, 라디오존드 기상 풍선, 풍향 프로파일러, 상업용 항공기 및 이전 모델 실행의 배경 필드에서 관측하여 제공된다.컴퓨터 모형은 동화를 사용하여 관측치만 조정되며, 시스템을 불안정하게 만들 수 있는 관측치(정확하지 않은 [6]관측치일 수 있음)를 강제로 수용하도록 모형은 조정되지 않습니다.Unified Model 소프트웨어 스위트는 Fortran(원래는 77이지만 현재는 [7]90)으로 작성되어 있으며 높이를 수직 [8]변수로 사용합니다.대부분의 개발은 지면에 가깝기 때문에 수직층은 [9]지표면 근처에 더 가까이 있습니다.

기상청 주요 UM 스위트룸

기상청(Met Office)은 [10]UM을 사용하여 다양한 수치 기상 예보 스위트를 운영하고 있습니다.

모든 모델은 다양한 해상도의 지형도를 사용하며, 고해상도에서는 정확도가 높아집니다.모든 모델의 제한 요인은 모델에 의해 기상 사건이 기록되려면 크기가 최소 3개의 그리드 포인트여야 한다는 것입니다.따라서 40km에 있는 글로벌 모델의 경우, 기상 시스템을 모델링하려면 최소 120km가 되어야 한다.이것은 작은 저기압, 작은 허리케인, 큰 뇌우와 같은 작은 현상들이 모델이 그것들을 잡기에는 너무 작다는 것을 의미한다.분해능이 증가하면 작은 사건도 포착할 수 있다. 예를 들어 1.5km 모델은 개별 샤워기를 모델링할 수 있는 것으로 알려졌다.

글로벌 모델

약 16km 해상도와 70개의 수직 레벨.[11]전 세계와 미래의 168시간을 하루에 두 번 커버합니다.이는 현재 사용 중인 시놉틱 스케일 모델의 가장 짧은 전망입니다(대부분의 경우 최소 10일이 소요됩니다.게다가 Unified Model의 예측은 유료 사용자가 72시간 밖에 이용할 수 없습니다).Global 모델은 현재 은퇴된 North Atlantic European(NAE; 북대서양 유럽) 모델에 대한 경계 정보를 제공하며, 이 모델에 대해 하루에 두 번 더 짧은 실행(48시간)이 추가로 생성됩니다.모델은 관측치의 하이브리드 4D-Var 데이터 동화를[12] 사용하여 실제 대기에 가깝게 유지된다.

북대서양 및 유럽 모델 - 은퇴

기상청의 북대서양 및 유럽 모델(NAE) 모델은 분해능 [11]12km에 70레벨을 갖췄다.그것은 시작부터 48시간까지 다 써버린다.영국은 북위도에 있기 때문에 컴퓨터는 모델 영역을 적도 위치로 이동시켜 그리드 점이 더 정사각형 면적을 제공합니다.그러면 모델에 대한 부하가 줄어들어 보다 빠르게 실행될 수 있습니다.모델은 관측치의 4D-Var 데이터 동화를 사용하여 실제 대기에 가깝게 유지됩니다.

유로 4km 모델

70 수직 레벨, 수평 해상도 4.4km120시간이 [11]다 됐어요.현재 많은 애플리케이션에서 UKV로 대체되고 있습니다.

UKV 모델

70 수직 레벨, 1.5km 수평 해상도최대 36시간(2011년 영국 4km 모델 대체)이 소진됩니다.예보는 25km 글로벌 [13]모델의 경계 조건을 사용하여 3시간마다 실행됩니다.해상도는 영국 상공 1.5km, 주변 지역 [14][15]상공 4km입니다.UKV 모델은 3시간마다 3D-Var 데이터 동화를 사용하여 관측치에 가깝게 유지됩니다.

캠

위기 지역 모델은 필요에 따라 세계 어느 지역에서나 실행할 수 있는 12km 모델이다.여기에는 군사적 사용(MMU는 이를 전개된 작업에 사용) 또는 환경적 재해가 포함될 수 있습니다.

산악파 모형

이 고해상도 모델은 영국 및 기타 관심 지역의 산악 파도에 대한 정보를 기상청에 제공합니다.

Met Office의 글로벌 웨이브 모델

이 모형은 전 세계에 걸쳐 파도를 일으킨다.

기상청 외부에 있는 UM 스위트룸

기상청의 것과 유사한 통합 모델 스위트는 호주 기상국, 호주 연방 과학 산업 연구 기구, 남아프리카 기상청, 노르웨이 기상 연구소, 뉴질랜드 국립 수상 연구소 및 대기 연구소에 의해 운영됩니다[남부].기상청과 인도 지구과학부 산하기관인 국립중거리기상예보센터.

오스트레일리아 기상국

호주 기상국은 통합 모델을 이용한 12km 해상도 글로벌 예보 시스템을 운용하고 있다.이 글로벌 시스템은 통합 모델을 사용하는 다수의 고해상도 지역 시스템에 경계 조건을 제공합니다.

기상청

기상청은 통합모형을 활용한 해상도 10km의 지구예보시스템을 운영하고 있다.이 글로벌 시스템은 한반도 지역을 포괄하는 1.5km 해상도의 로컬 통합 모델 NWP 시스템의 경계 조건을 제공합니다.

UKCA

UKCA(United Kingdom Chemistry & Airosols)는 모델 [16]내에서 미량 가스 및 에어로졸 화학을 다루는 UM의 하위 모델입니다.여기에는 메탄 및 오존과 같은 기후 관련 가스의 농도 계산과 에어로졸의 구성 및 진화 계산이 포함됩니다.대부분의 UM과 마찬가지로 UKCA는 영국 기상청과 영국 학술원 간의 협업을 통해 작성되었습니다.

줄스

영국 국토환경공동시스템은 기상청과 다른 [17]연구기관들이 공동으로 개발한 지표면 모델이다.JULS는 통합 모델 대기와 지표면 및 식물 사이의 열 및 수분 교환을 모델링합니다.JULS는 또한 지표면과 수문학에 대한 다양한 기후 모델의 영향을 추정하기 위해 오프라인에서 사용할 수 있다.

레퍼런스

  1. ^ 기상청 2011에서 기상 예보를 위한 통합 모델 사용.2011년 11월 10일 취득.
  2. ^ Met Office The Met Office 2011에서 기후 모델링을 위한 통합 모델 사용.2011년 11월 10일 취득.
  3. ^ 통합 모델 콜라보레이션Met Office 2010.2010년 4월 22일 취득.
  4. ^ 통합 모델Met Office 2011.2011년 11월 10일 취득.
  5. ^ Met Office 바다 모델 The Met Office 2011.2011년 11월 10일 취득.
  6. ^ Met Office 데이터 동화 및 앙상블.2009년 12월 28일 취득.
  7. ^ "Fortran 90". The Met Office. 2008. Archived from the original on 2003-04-30. Retrieved 2008-08-30.
  8. ^ "New Dynamics". The Met Office. 2008. Archived from the original on 2010-06-18. Retrieved 2008-09-03.
  9. ^ "2008 Operational Numerical Weather Prediction suites". The Met Office. 2008. Retrieved 2008-08-30.
  10. ^ Met Office 통합 모델Met Office 2009.2009년 12월 28일 취득.
  11. ^ a b c 2010년 초 현재 대기 수치 모델 구성.Met Office 2010.
  12. ^ 하이브리드 변형/앙상블 데이터 동화 2012-03-16년 웨이백 머신에 보관.Met Office 2011.
  13. ^ UKV 모델, Met Office, 2012년 1월
  14. ^ 고해상도 NWP에 관한 문제, UKV 모델, Met Office 2010에 대해 설명합니다.
  15. ^ 단거리 예측을 위한 1.5km 버전의 Met Office 통합 모델을 사용한 경험, UKV 모델인 Met Office 2011에 대해 설명합니다.
  16. ^ 영국 화학 및 에어로졸 모델은 기상청을 포함한 협업으로 개발되었습니다.2011년 11월 10일 접속
  17. ^ Jules 콜라보레이션Met Office 2011.2011년 11월 10일 접속

외부 링크