Asimilace dat v numerickém předpovědním modelu ALADIN s vysokým rozlišením
| Název práce v češtině: | Asimilace dat v numerickém předpovědním modelu ALADIN s vysokým rozlišením |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Data assimilation in the high-resolution numerical weather prediction model ALADIN |
| Klíčová slova: | Numerická předpověď počasí|asimilace dat|distanční měření|odvození teploty zemského povrchu |
| Klíčová slova anglicky: | Numerical weather prediction|data assimilation|remote sensing|Land Surface Temperature retrieval |
| Akademický rok vypsání: | 2025/2026 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky atmosféry (32-KFA) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Michal Žák, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | RNDr. Radmila Brožková, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| Asimilace dat je metoda, která se využívá v numerické předpovědi počasí pro získání analýzy atmosféry a přilehlého povrchu, která je počáteční podmínkou pro předpověď. Kvalita analýzy tak zásadním způsobem ovlivňuje kvalitu předpovědi. Zdrojem informací pro analýzu je krátká modelová předpověď a měření z různých zdrojů. V současnosti se rozlišení regionálních předpovědních modelů pohybuje od 1 do 5 km, a proto je žádoucí v asimilaci dat využít vhodná dostupná pozorování s vysokou prostorovou a časovou hustotou. V posledních letech je většina těchto pozorování získána distančními metodami měření, jako jsou například radiometry na meteorologických satelitech nebo meteorologické radary. Přesto, že se metody asimilace neustále zdokonalují, zůstává asimilace satelitních pozorování obtížnou úlohou, zvláště v podmínkách s oblačností, se srážkami, a nad pevninou, kde je problémem nízká přesnost simulovaných jasových teplot v důsledku nejistot v emisivitě a povrchové teplotě.
Cílem práce bude zahrnout do současného schématu asimilace dat, využívaného v modelu ALADIN pro předpověď počasí, další pozorování dostupná z distančních měření. Základní zaměření bude na asimilaci satelitních pozorování v mikrovlnném pásmu. Z těchto pozorování lze získat informace o teplotě a vlhkosti. Mimo jiné se zde otevírají nové možnosti určení teploty povrchu. Její optimální odhad by mohl zpřesnit simulaci ostatních kanálů (nahrazením modelové teploty povrchu v rámci operátoru pozorování), případně být přímo asimilován do půdního profilu, který je počáteční podmínkou modelu povrchu. |
| Seznam odborné literatury |
| Karbou, F, Gérard, E and Rabier, F. 2006. Microwave land emissivity and skin temperature for AMSU-A and AMSU-B assimilation over land. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 132(620): 2333–2355. DOI: https://doi.org/10.1256/qj.05.216
Sassi, Mohamed & Fourrié, Nadia & Guidard, Vincent & Birman, Camille. 2023. Preliminary Assimilation of Satellite Derived Land Surface Temperature from SEVIRI in the Surface Scheme of the AROME-France Model. Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 75. 88-107. DOI: 10.16993/tellusa.48 Li, Z.-L.; Tang, B.-H.; Wu, H.; Ren, H.; Yan, G.; Wan, Z.; Trigo, I.F.; Sobrino, J.A. 2013. Satellite-derived land surface temperature: Current status and perspectives. Remote Sens. Environ., 131, 14–37. https://doi.org/10.1016/j.rse.2012.12.008 |