velikost textu

Broadband radiation scheme fully interacting with clouds

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Broadband radiation scheme fully interacting with clouds
Název v češtině:
Širokospektrálna radiačná schéma plne interagujúca s oblačnosťou
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Ján Mašek, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Radmila Brožková, CSc.
Oponenti:
prof. RNDr. Jan Bednář, CSc.
Mgr. Brankica Kubátová, Ph.D.
Id práce:
107944
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra fyziky atmosféry (32-KFA)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Meteorologie a klimatologie (4F8)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
13. 12. 2017
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
radiačný prenos v atmosfére, cena voči presnosti, širokopásmový prístup, prerušovaná aktualizácia, vyváženosť chýb
Klíčová slova v angličtině:
atmospheric radiative transfer, cost versus accuracy, broadband approach, intermittent update, error balance
Abstrakt:
Abstrakt:  Parametrizácia  radiačného prenosu je kľúčovou  a  zároveň  výpočtovo  vysoko náročnou  súčasťou  predpovedných   modelov   počasia   a   modelov   všeobecnej   cirkulácie. Z tohto dôvodu je predmetom nikdy nekončiacich kompromisov medzi cenou a presnosťou výpočtov.   Predkladaná   práca   vylepšuje   existujúcu   širokopásmovú   radiačnú   schému revidovaním jej kritických častí – plynových transmisií, optických vlastností oblačnosti a interných dlhovlnných výmen. Presnosť širokopásmového prístupu aplikovaného na celé spektrum je zvýšená na úroveň potrebnú pre krátkodobú predpoveď počasia. Ako nový prvok   je   zavedená   prerušovaná   aktualizácia   širokopásmových   plynových   transmisií, znižujúca   cenu   výpočtov   pri   zachovaní   plnej   interakcie   medzi   oblačnosťou   a   žiarením. Škálovateľnosť dlhovlnných výpočtov je zabezpečená pomocou rozkladu celkových výmen s využitím tzv. orámovania, vylepšeného o prerušovane aplikovaný samoučiaci algoritmus na výpočet   interpolačných   váh.   V podmienkach   operatívnej   predpovede   počasia   je vyvinutá schéma plne porovnateľná s prevládajúcim prístupom, vďaka lepšie vyváženým chybám   pochádzajúcim   z radiačnej   schémy   samotnej   a  zo selektívnej   aktualizácie optických vlastností.
Abstract v angličtině:
Abstract:  The   parameterization   of   radiative   transfer   is   a   part   of   numerical   weather prediction and general circulation models that is both essential and computationally very expensive, and is therefore subject to never­ending compromises between accuracy and computational cost. The present thesis offers an improvement to the existing broadband radiation   scheme   by   revising   its   critical   components   –   gaseous   transmissions,   cloud optical properties, and calculation of internal longwave exchanges. The accuracy of the full­spectrum broadband approach is thus raised to the level required for the short range numerical weather forecast. The intermittent update of broadband gaseous transmissions is introduced as a new component, reducing computational cost while preserving the full cloud­radiation   interaction.   The   scalability   of   longwave   computations   is   ensured   by adopting   the   net   exchanged   rate   decomposition   with   bracketing,   improved   by   an intermittently applied self­learning algorithm determining the interpolation weights. It has been   demonstrated   that   under   conditions   of   operational   weather   forecasting,   this developed scheme is fully competitive with the mainstream approach, due to the improved error balance between the stand­alone radiation scheme and the intermittency strategy.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Ján Mašek, Ph.D. 5.33 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Ján Mašek, Ph.D. 155 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Ján Mašek, Ph.D. 153 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Radmila Brožková, CSc. 257 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Jan Bednář, CSc. 152 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Brankica Kubátová, Ph.D. 159 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Petr Pišoft, Ph.D. 102 kB