O B A V I J E S T
MARIO HRASTINSKI
održat će znanstveni kolokvij (doktorski seminar) iz Geofizike pod naslovom
Unaprjeđenje parametrizacije turbulencije u modelu ALADIN
Turbulencija je dominantan transportni mehanizam u Planetarnom graničnom sloju (PGS). Predstavljanje, odnosno parametrizacija turbulencije, ključno je za numeričku prognozu vremena i klimatsko modeliranje, kao i za primjene poput transporta onečišćenja, poljoprivrede i upravljanja prometom. Cilj ovog istraživanja je unaprijediti parametrizaciju turbulencije u modelu ALADIN, s fokusom na formulaciju Turbulentne Skale Duljine (TSD), procjenu visine PGS-a i opis Duljine Hrapavosti (DH), uz istovremenu uspostavu validacijskog okvira orijentiranog na procese za potrebe budućih razvojnih aktivnosti.
Nova konfiguracija DH temelji se na orografskim (GMTED2010) i vegetacijskim (ECOCLIMAP-II) bazama podataka visoke horizontalne razlučivosti. Pri izračunu polja DH uvode se parametri ugađanja s ciljem optimizacije turbulentnih tokova impulsa pri tlu te brzine vjetra na 10 m, odnosno smanjenja njihove srednje kvadratne pogreške. Nadalje, povezana analiza ukazuje na potrebu ugađanja pri promjeni ulaznih polja, pri čemu je visina stabala identificirana kao najosjetljiviji parametar. Unaprjeđenje prognoze brzine vjetra na 10 m uglavnom proizlazi iz smanjenja slučajne pogreške i pristranosti srednje vrijednosti, dok je varijabilnost blago podcijenjena. Potonje je povezano sa smanjenjem točnosti prognoze iznad 95. percentila, ali na prihvatljivoj razini.
Središnji dio ovog istraživanja je razvoj nove formulacije TSD-a, polazeći od često korištene metode česti. Ključna unaprjeđenja uključuju: (i) novu metodu za procjenu visine PGS-a na temelju vertikalnog profila turbulentne kinetičke energije; (ii) glatki prijelaz prema TSD-u temeljenom na teoriji sličnosti u prizemnom sloju, ovisno o stabilnosti; (iii) kontrolirano smanjenje TSD-a blizu vrha PGS-a ovisno o vremenskim uvjetima te (iv) neisčezavajući (konstantan) TSD u višim slojevima atmosfere, radi podrške turbulenciji mlazne struje. TSD iz nove formulacije bolje odgovara svom ekvivalentu izvedenom iz simulacija velikih vrtloga (eng. large eddy simulation) u idealiziranim 1D slučajevima sa stratokumulusnom naoblakom i stabilnim PGS-om. Pri tome dolazi do poboljšanja strukture PGS-a i prigušenja turbulencije u višim slojevima, uz zadržavanje približno neutralne izvedbe u konvektivnim uvjetima. Evaluacija je nastavljena u opasnim vremenskim situacijama te korištenjem operativnog 3D modela. Povezana analiza ukazuje na poboljšanja u prognozi magle te prostornoj strukturi polja naoblake i oborine u usporedbi sa satelitskim i radarskim podacima, kao i bolje podudaranje s profilima temperature i brzine vjetra iz atmosferskih sondaža te podataka s meteoroloških stupova. Objektivna verifikacija tijekom dvaju desetodnevnih razdoblja ukazuje na potencijalno dodanu vrijednost u prognozi naoblake, temperature pri tlu i ekstremnog vjetra (iznad 90. percentila).
Seminar će se održati u srijedu 14. svibnja 2025. godine, u 13:00 sati, u predavaonici P2 Geofizičkog odsjeka PMF-a, Horvatovac 95, Zagreb.
Pozivaju se studenti doktorskog studija Fizike, smjer Geofizika, da prisustvuju seminaru, ako nisu spriječeni.
Voditelji smjera:
Izv. prof. dr. sc. Josip Stipčević i prof. dr. sc. Ivana Herceg Bulić
Pristupačnost
