Kredit:CC0 Public Domain
Moderna väderprognoser är mycket beroende av data hämtade från numeriska väderprognoser. Dessa modeller fortsätter att förbättras och har avancerat avsevärt under mer än ett halvt sekel. Dock, prognosens tillförlitlighet beror på kvaliteten och noggrannheten hos initialiseringsdata, eller ett exempel på den nuvarande globala atmosfären när modellkörningen startas. Denna process att ta med ytobservationer, radiosonde data, och satellitbilder tillsammans för att skapa en bild av det initiala atmosfäriska tillståndet kallas dataassimilering. Satellituppgraderingar har avsevärt förbättrat denna process, tillhandahåller mer data än någonsin tidigare. Flera nyligen genomförda studier visar att observationer av passiv mikrovågsstrålning (PMW) från polära satelliter i omloppsbana är avgörande för indata i både globala och regionala väderprognoser.
Dock, Att fullt ut utnyttja denna information kommer med utmaningar. Täckningen för PMW-strålningsobservation varierar under en viss dag. Ibland, data är försenad, försvårar korrekt dataassimilering. Som sagt, forskare arbetar mot lösningar för att använda dessa viktiga observationer mer effektivt. En tidning som nyligen publicerats i Framsteg inom atmosfärsvetenskap visar hur forskare förbättrade den dagliga PMW-strålningsobservationen med hjälp av instrument ombord på Metop-C, Fengyun-3 C/D, och flera andra operativa meteorologiska satelliter.
"Med dessa ytterligare observationer inkluderade i olika assimileringscykler, det finns en jämnare fördelning av andelen av området som täcks av PMW-strålning, säger huvudförfattaren Magnus Lindskog vid Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut.
Resultaten visar att nästan 80 % av modellens domän, eller täckningsområde, är tillgänglig för PMW-strålningsobservationer för alla assimileringscykler. Särskilt, för 0000 UTC-modellkörningen, en stor del av domänen täcks av PMW-data tillsammans med ytterligare satellitstrålningar. Dock, ingen av dessa observationer finns i den operativa referensversionen på grund av satellitens position vid den specifika tiden på dygnet.
PMW-strålningsobservationstäckning över MetCoOp-domänen för olika tider på dagen med aktuell (vänster) och förbättrad (höger) PMW-strålningsobservation och med operativa observationshanteringsinställningar. Höger bild innehåller bilder av Metop-C (vänster), Fengyun-3 C (mitten), och D (höger) satelliter, vars instrument ger ytterligare initieringsdata. Kredit:Magnus Lindskog
Således, Att lägga till fler PMW-satellitstrålningar för att jämnt fördela datapunkter över dagen har potential att förbättra prognoskvaliteten genom att fylla befintliga dataluckor i det tillämpade regionala väderförutsägelsesystemet. Likaså, att förbättra och öka användningen av PMW-strålningar påverkar en modells förmåga att använda och bearbeta dessa data positivt, förbättra sina regionala väderprognoser på kort räckvidd.
Lindskogs studie lyfter också fram nästa forskningsmöjligheter inom det regionala väderprognosersystemet. Satellitforskare bör överväga att förbättra PMW-strålning som påverkas av moln såväl som effekten av olika ytväderegenskaper vid initiering. Till sist, ytterligare forskning bör också fokusera på att utveckla och tillämpa mer förfinade dataassimileringstekniker än den nuvarande tredimensionella variationstekniken. En mer effektiv process bör öka fördelarna med förbättrade PMW-strålningsobservationsdata.