为什么天气预报模型通常不考虑日食吗?

Question

因为有一个日全食几乎每年的某个地方,我就会认为这是作为一个标准的选择在天气预报模型。然而,我知道了,不是真的。

月亮一般不会影响天气多,但在日食期间,减少到达地球表面的太阳辐射。这导致冷却器温度和风速、风向的变化比也不会被预测。NOAA ESRL HRRR2017年8月21日日食了考虑当进行天气预报,发现冷却6摄氏度在一些地方。做任何其他天气预报模型考虑到日食吗?或者,这是第一次吗?为什么天气预报模型通常不考虑日食吗?

Answer 1

总日食是罕见的。在全球范围内,他们只发生每18个月。在任何地方,他们更加少见,复发期的数百年的时间。

日食在时间和空间本地化。虽然模型分辨率可能只是足够小(及时)解决整体,它只有有限的影响。

可以实现日食在天气预报模型中,但是有很多更重要的事情要担心的改善。业务天气预报模型是复杂的动物,所以你真的想改变事情只有可能产量显著提高。实现一个考虑的潜在改进日食是最小的,所以它是不值得或风险。

实验模型是一个不同的类别,如您所见,日食在那些已经实现。但其中涉及的风险要小得多;没有人真正在乎实验模型完全错误的,但你真的不想负责打破业务天气预报模型。

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Answer 2

除了罕见,还有额外的计算问题。发现如果有日食,你需要额外的计算。自从引入额外的计算可以减缓模型,特别是辐射是经常援引最昂贵的物理参数,引入天文学提供不必要的计算。

日食,影响力,只影响在短期内,所以常常被忽略。即便如此,数据同化方法可以纠正任何错误后,eclipse(尽管这将是一个有意思的项目)。加上还有云的并发症等。

那些注重新闻的预报员知道eclipse。任何预测谁知道模型的内部运作(虽然很多)不应该知道日食是忽略辐射参数化。所以预测者应该知道,这将影响他们的预测,但多少是不确定的。

有东西被忽略在气候模型中,但我们知道,我们忽略它们。我们忽略它们,因为很小,很难moddel,知之甚少,等等。这样的事情包括气溶胶、对流层化学、龙卷风、加热从闪电,人为热通量,阻力来自建筑。

Answer 3

看起来不像ECMWF的作用。

也许这与事实的一部分天气变化由于日月食通常相当友好/驯服。这16个卫星循环在美国东南部eclipse显示了一个大比例的积云形成消散作为太阳能输入。和这个伟大的meteogram俄克拉何马州Mesonet(这个网站是布莱克威尔,俄克拉荷马州俄克拉何马州北部,尽管大多数网站显示一些影响)显示了太阳辐射的衰退很好(底部图)和温度和风速的变化也在8月21日下午,早期2017(非常轻微的中间时间图):

通常改变冷却和放缓并不有利于风暴,风和图所示,反弹后不久eclipse。

似乎不包括eclipse是多麻烦……只包括一个if语句,检查日期变量控股未来eclipse。然后,如果它是eclipse,只是修改日晒变量,可能只是通过太阳的覆盖面积的百分比(这可能很简单的方程来计算?)。看起来最没有花时间,可能部分原因是罕见的事件。因为主要经营模型是提高在很常规周期,包括这样一个几乎不具有可应用性特征可能会比好处值得更多的维护工作。

可能没有太多危险的天气中创建一个eclipse,但这并不意味着没有天气。的下一个2024年美国eclipse天气的确提供了更多的可能是一个更重要。在美国大部分高端恶劣天气发生在春天如图所示:

也有几次恶劣天气4月8日,包括小爆发2013年和2015年,加上1998年阿拉巴马州F5。所有这些地区的辐射将会相当严重的影响到了2024 eclipse(阿拉巴马州和内布拉斯加州之间覆盖率> 80%)。将减少能源扰乱恶劣天气可能在当天晚些时候?一个有趣的问题我们必须看到!

总体没有大的影响在2017年的日食。如前所述,气温下降了一会儿,和一些云消散。但可能的地区破坏eclipse介绍微妙的风力变化或温度变化,改变长期模式,更重要的是影响模型预测在时间期间天气变化大吗?一个有趣的问题,也是更希望更详细地研究。