Väderprognoser på lång räckvidd och säsongsmodellers prestanda utifrån allmänhetens perspektiv

• Main Author: Bergman, Viktor
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Uppsala universitet, Luft-, vatten- och landskapslära 2020
• Subjects: S2S; long range forecasting; SEAS5 verification; Europe; public perspective; långtidsprognos; SEAS5 verifikation; Europa; allmänhetens perspektiv; Meteorology and Atmospheric Sciences; Meteorologi och atmosfärforskning
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-412882

Långtidsprognoser beskriver gapet mellan väderprognoser och klimatmodeller som förutspår klimatförändringar p.g.a. den globala uppvärmningen. Långtidsprognostik förlitar sig på så kallade “källor av förutsägbarhet”. Dessa kan vara variabler som ändrar sig långsamt, som havsvattnets yttemperatur, eller variationsmönster såsom El Nino-Southern Oscillation. Många industrisektorer och delar av samhället som ´ idag använder väderprognoser i sina dagliga beslut, som t.ex. jordbruksindustrin, energiindustrin eller någon annan väderkänslig sektor, kan potentiellt dra nytta av träffsäkra och pålitliga långtidsprognoser. Bland de potentiella användarna finns förstås också privatpersoner. Syftet med denna studie är att introducera långtidsprognostik och att försöka utvärdera prestandan av ECMWFs välkända och etablerade säsongsmodell SEAS5, genom tidigare forskning och ECMWFs verifikationsfigurer som finns tillgängliga för allmänheten. Utvärderingen gjordes utifrån allmänhetens perspektiv och vad de skulle uppfatta som en “bra” prognos. Marknära temperatur och delvis nederbörd undersöktes för Europa under sommar och vinter, i termer av “skill” (träffsäkerhet) och “reliability” (pålitlighet, på så sätt att en händelse som förutspås med 60% sannolikhet också ska observeras i ungefär 60% av fallen). SEAS5 når inte riktigt upp i “bra” skill-nivåer för marknära temperatur, om “bra” motsvarar synoptiskt användbar prognos. Det finns dock stora skillnader mellan olika platser och säsonger, där “bra” skill framförallt märks i södra/sydöstra Europa på sommaren och delar av norra Europa på vintern. “Reliability” är generellt bra, även om det är svårt att avgöra hur den skiljer mellan olika platser. Nederbörd visar dock mycket dålig skill och låg “reliability” oavsett säsong eller plats. === Long range weather prediction describe weather forecasts with a range longer than 14 days, but shorter than climate prediction models that predict climate change due to global warming. Long range forecasting relies on sources of predictability that, for example, changes slowly such as sea surface temperatures, or varies in predictable patterns like the El Nino-Southern Oscillation. Many sectors of industry and society ´ that today use weather forecasting in their day-to-day decision making, such as agriculture, energy or any other weather sensitive sector, have potentially much to benefit from accurate and reliable long range forecasts. Among potential users is of course the general public. The purpose of this study is to give an introduction to long range weather prediction and attempt to evaluate the performance of ECMWF’s SEAS5 seasonal model, which is one of the most well known and established S2S models, by using earlier research and ECMWF’s publicly available verification charts. This was done from the public’s perspective of what would be considered a “good” forecast, mainly from near surface air temperature but also precipitation, during winter and summer in Europe, on the aspects of skill (accuracy) and reliability (in the sense that a probabilistic forecast of 60% for an event also is observed around 60% of the time). SEAS5 overall doesn’t quite reach “good” skill levels for near surface temperature, if “good” is defined as synoptically significant. The skill level varies significantly though, depending on region and season, with southern/southeastern Europe during summer and parts of northern Europe during winter being notable “good” situations. Reliability is generally good, even if it is difficult to know how reliability varies spatially. However, precipitation shows very little skill and low reliability, no matter the season or region.