Fjärranalys på SMHI. Adam Dybbroe

Relevanta dokument
Rymden för SMHI och din vardag. Jordobservationer för väder, vatten och klimat

Algblomning och Envisats frånfälle

GMES vår vaktpost i rymden

Modeller för små och stora beslut

Data assimilering för numeriska väderprognoser

MetCoOp och Arome en mesoskalig operationell. väderprognos. Heiner Körnich, Meteorologisk Metodkonferens, Norrköping, 26/9/2013

Havsytan och CO 2 -utbytet

Svenska fysikersamfundet 1 oktober. Klimat- och väderprognoser i relation till gymnasiefysikens ämnesplan

Nedisningsprognoser för vindkraft. Vintervind mars 2008 i Åsele

SMHIs Hydrologiska prognos- och varningstjänsten - reflektioner efter vårfloden Sara-Sofia Asp

Klicka här för att ändra format på bakgrundsrubriken

Intensiv nederbörd och hydrologisk risk: mot högupplösta flödesprognoser Jonas Olsson

Klimatsimuleringar. Torben Königk, Rossby Centre/ SMHI

Klimatscenarier och klimatprognoser. Torben Königk, Rossby Centre/ SMHI

Övervakning av vegetation med lågupplösande satellitdata

Rapporter / Reports Reports written in English are marked with a

Möjligheter med nya data från Sentinel-3

Mätningar och indata Hur modellerna är uppbyggda Felkällor Statistiska tolkningar Ensembler Starka/Svaga sidor. Vad Mäts?

Klimatscenarier för Sverige beräkningar från SMHI

SMHIs nederbördsmätning

Klimatanpassning i utvecklingsländer svensk expertis på export

En enkel segelflygprognos

Erik Engström. Global uppvärmning och framtidens klimat i Lomma

Snötäckningsgrad från satellitobservationer i HBV-96 Barbro Johansson Karen Lundholm Anders Gyllander

Kortfristiga prognoser för solenergi över västra medelhavet

Hav möter Land I ett förändrat klimat, men var? Erik Engström Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut

Elin Sjökvist och Gustav Strandberg. Att beräkna framtidens klimat

Påverkan, anpassning och sårbarhet IPCC:s sammanställning Sten Bergström

ISIS2 Satellit- och meteorologibaserad undersökning av snö för rennäringens behov

Elin Sjökvist och Gustav Strandberg. Att beräkna framtidens klimat

Klimat- Modellering och Beräkningar. Marco Kupiainen. KTH, 3 oktober Rossby Centre, SMHI. Matematiska institutionen, Linköpings Universitet

GIS-Väst. Smartare klimatinformation. David Wiselqvist

Framtidsklimat i Hallands län

Avbördningskurva utan fältmätningar?

Projekt: Vindmodellering genom nedskalning av Eta-modellen Statusrapport 1 juni

Copernicus. -och nya satelliter och sensorer i Sentinelprogrammet

Totalozon Arbetsmaterial :

Nederbörd. VVRA05 Vatten 1 Feb 2019 Erik Nilsson, TVRL

Klimatförändringar Omställning Sigtuna/SNF Sigtuna Svante Bodin. Sustainable Climate Policies

Hur står sig svensk polarforskning nationellt och internationellt? Ulf Jonsell

Klimatförändringen inverkan idag och i framtiden

Vulkaner och öknar: vad berättar modeller och satellitdata?

Vad händer med jordens klimat?

Marine biological and oceanographic climate data in Swedish Lifewatch

Storskalig cirkulation (Hur vindar blåser över Jorden)

Klimat, observationer och framtidsscenarier - medelvärden för länet. Västmanlands län. Sammanställt

Vad händer med havsnivån i Stockholms län - vad behöver vi planera för? Signild Nerheim SMHI

Vädrets makter. Föreläsning 6 Djup konvektion, superceller och tromber Tropisk meteorologi och orkaner Väderprognoser

Framtidens översvämningsrisker

Fjärranalysdagarna 2015, 22/10/2015, Solna

Meteorologi. Läran om vädret

Satelliter. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Klimatet i framtiden Våtare Västsverige?

Vad händer med havsnivån i Stockholms län - vad behöver vi planera för? Sten Bergström SMHI

Varningstjänsten på SMHI. Ida Dahlström

The Arctic boundary layer

Radio-ockultation med GNSS för atmosfärsmätningar

Copernicus och Swea. Björn Lovén

Klimatförändringen inverkan idag och i framtiden

SWERAD Produktkatalog

Från klimatmodell till hydrologiska tillämpningar

Joel Dahné, David Gustafsson, Barbro Johansson Vindrelaterad snöfördelning i hydrologiska modeller

RYMD I VÄST. Ett initiativ av GKN och RUAG Space för Sveriges främsta rymdregion

There and back again: En forskares berättelse om en resa till ishavet

Rapport från SMHIs utsjöexpedition med R/V Aranda

Storskaliga fenomen: Monsun, jetströmmar, Rossbyvågor, NAO och ENSO. Marcus Löfverström

Metodkonferensen Norrköping, Osäkerheter i hydrologiska modeller

Öppna data, Metodkonferens SMHI öppnar mer och mer

Långvarig torka kontra extrem nederbörd

Vad styr spridningen av luftföroreningar? Vilken meteorologi skall användas? Normalväder, typväder, medelväder, flexa år?

Årsrapport för Informationscentralen för Egentliga Östersjön

Att förstå klimatsystemet (AR4 SPM: D. Understanding the Climate System and its Recent Changes)

FRAMTIDA HAVSNIVÅER I NYNÄSHAMNS KOMMUN?

Klimatförändringar Hur exakt kan vi förutsäga. Markku Rummukainen Lunds universitet

Klimathistoria. Skillnad dagens klimat/istid, globalt 6ºC Temperatur, koldioxid, och metan har varierat likartat. idag Senaste istiden

Meteorologi - Grunder och introduktion - Meteorologiska modeller och prognoser

Marin försurning ett nytt hot mot Östersjöns och Västerhavets ekosystem. Anders Omstedt och BONUS/Baltic-C gruppen

RCP, CMIP5 och CORDEX. Den nya generationen klimatscenarier

Sannolikhetsprognoser för solelproduktion

Förbättrad marklägesbild med förändringsanalys av högupplösta radarsatellitbilder

Hot eller möjlighet? Datormolnet och SMHI. Lisa Hammar, IT-arkivarie, SMHI. Mallversion

Sannolikhetsmodellering av is på vindkraftverk genom deterministisk sampling

Chantal Donnelly, Berit Arheimer, Hydrologienheten, FoU. Hur kommer vattenflöden och näringsämnestransport i Sverige och Europa att påverkas?

Sandra Andersson Avdelningen för Information och Statistik. Sveriges klimat, igår och idag

Utvärdering av de satellitbaserade. Dimma och Nattdimma. Elin Kindlundh. Självständigt arbete vid Institutionen för geovetenskaper 2018: 18

Hydrologiska prognos- och varningstjänsten, SMHI

Klimatförändringen inverkan idag och i framtiden

Klimat och hydrologi

Radardata för högupplösta nederbördsanalyser och hydrologiska prognoser. Peter Berg, Emil Björck, Lars Norin, Jonas Olsson, Wei Yang

Kommunicera klimatförändring och klimatanpassning i undervisningen

Katalog för emissionsdatabaser SMED. Göteborgs-regionen. Skånedata-basen. SLB, Stockholm. Östergötlands län

Hydrologiska Prognosmodeller med exempel från Vänern och Mölndalsån. Sten Lindell

Möjligheter och utmaningar i användandet av klimatscenariodata

Patrick Eriksson Rymd- och geovetenskap Chalmers tekniska högskola. Vad väger ismoln?

Satellit-navigering. GPS-tillämpningar

Skillnader i lärande efter vardagsolyckor och katastrofer

Vilka halter och nedfall av luftföroreningar kan vi förvänta oss i framtiden?

Peter Berg, SMHI Vattenstämman, Örebro Vilka skyfall skall vi förbereda oss på?

Sammanfattning till Extremregn i nuvarande och framtida klimat

Extreme Forecast Index

Transkript:

Fjärranalys på SMHI Adam Dybbroe

Introduktion Ämnesområden Meteorologi Hydrologi Oceanografi Användning Nowcasting Modellering (Assimilation) Klimat Observation Satellit Radar

Introduktion Vilka (MHO-)parametrar vill och kan vi försöka kartlägga med fjärranalysdata: Nederbörd Moln (mängd, höjd, vatteninnehåll, fas, partikelstorlek, etc) Aerosoler (föroreningar, sand, vulkanisk aska etc...) Temperatur- och vattenånga i atmosfären Vind Snö på marken SST samt havsisens utbredning och karakteristik Vattenytans tillstånd (alger, oljeföroreningar) Våghöjder och vattenstånd (även på stora sjöar) Fuktighet i marken...

Vilka satelliter? WMO Spaced-based Global Observation System FY3? NPP 2011 2016 + Radarsat-SAR Senare: Post-EPS (2019), MTG (2018), PCW (2016?)

Hur? Direktmottagning (Direct Readout): Polära data för Nowcasting via tracking antenna högupplösta, realtid EUMETCast: EUMETSAT satelliter (Meteosat, Metop, Jason,...) och produkter samt tredjeparts data (NOAA, NASA, CMA,...). DVB mottagning FTP/HTML hämtning: T.ex Envisat MERIS (ESA), Radarsat (via MyOcean) och Terra&Aqua MODIS (NASA).

Meteorological Satellite framework National Meteorological services Satellite Application Facilities Central Facilities och ytterligare 4 SAFar

Introduktion Men Fjärranalys är annat än Satellit...

Introduktion Väderradar BALTRAD EU projekt Leds av SMHI Med syfte att bygga upp en modern och hållbar infrastruktur runt Östesjöregionen för Väderradarinformation

Hydrologi: Pågående: Nederbörd - Väderradar Ännu inget avgörande framsteg: Snö på marken MODIS/AVHRR & SAR Kanske i en när framtid: Vattenstånd Altimeter (Jason-2) Möjligen: Fuktighet i marken SAR, Scatterometer

Hydrologi Radarnederbörd som indata till hydrologisk modellering Dagens Hydrologiska modeller körs oftast på tidssteget 1 dygn Nederbördsdata samlas in på tidssteget 1 dygn Vissa processor sker dock på kortare tidssteg, t.ex flash floods Det finns ett behov att modellera dessa processer på högre upplösning i tid och rum För att klara detta behov behövs både en hydrologisk modell och nederbörd med hög upplösning i tid och rum

Hydrologi Tre kandidater för 1-timmes ackumulerad nederbörd i hög upplösning: Stationsdata interpolerad till ett 4 x 4 km rutnät: Hög kvalitet men glest! MESAN: Analysprodukt driven av HIRLAM (Röda prickar = Radaranläggningarnas placering) Radar: 2 km upplösning

Oceanografi: Operationellt: Isutbredning och SST Operationellt: Algkartering Kanske i en när framtid: Vattenstånd Altimeter (Jason-2) Möjligen: Vind över havsyta Scatterometer (ASCAT)

Istjänsten vid SMHI Övervakar och karterar isläget kring Sverige Tillhandahåller beslutsunderlag till Sjöfartsverkets isbrytarverksamhet Isprognoser och konsultuppdrag till sjöfart och privat sektor Klimatdata Isrelaterad information till allmänhet och media

Oceanografi Satellitbaserad fjärranalys för havsis och ytvattentemperatur RS-2 SCAN SAR-Wide 2010-02-26 MacDonald, Dettwiler and Associates 2010 Satellit Radarsat-2 Envisat Terra/Aqua NOAA/Metop MODIS channels 7-2-1 2010-03-06 OSI-SAF (SST) 2010-06-27 NASA/GSFC, MODIS Rapid Response, 2010 EUMETSAT/NOAA 2010 Typ SAR HH/HV SAR VIS (MODIS) VIS/IR (AVHRR) Upplösning (m) 100 150 250 1000

Oceanografi RS-2 SCAN SAR-Wide 2011-02-24 MacDonald, Dettwiler and Associates 2010

Oceanografi BAWS: Baltic Algae Watch System Daglig övervakning av ytansamlinger i Svenska farvatten Photo by Mattias Sköld Bloom of Noctiluca scintillans in the Skagerrak 2002 Cyanobacteria bloom at north cape of Öland 2006 Photo by Swedish Coast Guard, Air Patrol

Oceanografi Summary of cyanobacteria observations from satellite JuneAugust 2010, preliminary data Hansson and Öberg

Oceanografi Surface accumulations of cyanobacteria blooms 1997-2009 Hansson & Öberg, Cyanobacterial blooms in the Baltic Sea, HELCOM Indicator Fact Sheets 2009

Oceanografi Ny blomningsdetektering baserat på MERIS & MODIS istället för AVHRR Blomningskarta för 31 Juli 2008 Ny metod Gammal metod Martin Hansson, Per Pemberton, Bertil Håkansson, Anu Reinart, Krista Alikas

Meteorologi: Operationellt: Radianser HIRLAM assimilering AMSU high peaking channels Molnmängd och molnhöjd för Nowcasting (SEVIRI, AVHRR) RGB bilder för Nowcasting och Varning/Övervakning (SEVIRI, AVHRR) På gång: Radianser HIRLAM assimilering Molniga radianser AMSU/MHS och även SEVIRI Radar-intensitet

Meteorologi Eumetsat Advanced Retransmission Service (EARS): Data (ATOVS) i nära realtid från flera mottagningsstationer: Lämpade för regionala NWP modeller

Meteorologi Senaste utveckling av HIRLAM koden: AMSU-A nu också över land och havsis high peaking channels Exempel på dataanvändning från ett assimilerings-tillfälle NOAA-15 NOAA-16 NOAA-18 NOAA-19 Metop-A

Meteorologi Tydlig positiv påverkan Medelfel och RMSE (yttrycket): - Ingen ATOVS - Alla tillgängliga ATOVS ATOVS = AMSU-A + MHS

Meteorologi Pågående utveckling mot att ta in även SEVIRI Fördelar med SEVIRI: Hög upplösning horisontellt och i tid (varje kvart) Nackdelar: Sämre upplösning vertikalt Ser inte igenom moln

Meteorologi SEVIRI data på HIRLAM C22 arean

Meteorologi Rymdstyrelseprojekt: Assimilation of high res cloud resolving radiances in high res models with 4D pattern matching algorithms (2009-2011)

Meteorologi SEVIRI WV073 @ 20090113:12 WV-7.3 simulerad fc 00+12 WV-7.3 Observerad Estimated Tx,Ty SEVIRI

Meteorologi SEVIRI WV073 @ 20090113:12 WV-7.3 Simulerad & Warped WV-7.3 simulerad fc 00+12 Estimated Tx,Ty fc(x+tx,y+ty)

Meteorologi Nowcasting SAF produkter/parametrar Cloud Mask Cloud Type Cloud Top Temperature & Height Precipitating Clouds http://nwcsaf.smhi.se Nowcasting: Prognos för de närmsta (ca 6) timmar, fenomen på liten skala, t.ex bymoln RGB

Meteorologi PPS: Polar Platform System PPS Processes Cloud and a Precipitation products from Polar orbiting satellites Current processing capabilities for NOAA15-19, Metop, MODIS Preparations for NPP under way Historic AVHRR data processing from GAC Designed for HRPT data streams, but also adapted to other data input Originally designed for Nowcasting, but cloud products also covering needs of wider user communities (climate, land and ocean applications)

Meteorologi Samma produkter/parametrar från både polära och geostationära satelliter: SEVIRI Cloud Type AVHRR Cloud Type Met08 2005-10-16 11:30 UTC NOAA 18 #2102 2005-10-16 11:31 UTC

Meteorologi SEVIRI RGB ch 1,2,9 AVHRR RGB ch 1,2,4 Met08 2005-10-16 11:30 UTC NOAA 18 #2102 2005-10-16 11:31 UTC

Meteorologi Validering av PPS bl.a. med Calipso/CloudSat Calipso/CloudSat data tillsammans med Aqua/MODIS och kollokaliserade AVHRR (Metop-A och NOAA-18&19) utgör et unikt dataset (inte bara) för validering och utveckling av molnprodukter från PPS. Dessa data hjälper också att öka förståelsen för hur moln och aerosoler påverkar vårt klimat

Meteorologi Validering med Calipso/CloudSat: PPS Molnhöjd AVHRR Calipso CloudSAT

Meteorologi A-train data kan förstås användas till mycket annat också... Eyjafjällajökull utbrottet April-Maj 2010 sett från CALIPSO och Aura: CALIPSO/Caliop 17 April 2010 Aura/OMI 5 Maj 2010: SO2 koncentration

Cloud Products and Services Preparation of the first CMSAF AVHRR GAC Cloud dataset covering period 1982-2009 (tentative release autumn 2011) Animation of total cloud cover (CFC) for the month of July 2001-2009

Meteorologi Mesan mesoskalig analys Komposit från 1 PPS + 2 MSG-scener

Meteorologi Produkter till Företag & Media Exemplen: Klassificerat bild till TV & Tidningar Vägverket: Låga moln

Meteorologi Produkter till Försvaret: Afghanistan & Afrikas horn Meteosat-7 06:30 UTC 13/3-2011 Metop-A 06:22 UTC 13/3-2011 Meteosat-7 04:30 UTC 13/3-2011 Metop-A 04:37 UTC 13/3-2011

Meteorologi Dedikerade uppdrag: Kuwait Meteosat-7 Overview RGB Meteosat-9 Overview RGB Meteosat-9 Dust RGB

Meteorologi Ash RGB Fredag 16april 0130 UTC, 2010

Tack Med input från: Anna Geidne, Martin Raspaud, Per Dahlgren, Niels Gustafsson, Per Undén, Martin Stengel, Tomas Landelius, Daniel Michelson, Bengt Karlsson, Lisa Lind, Fredrik Wetterhall, Anke Thoss, Karl-Göran Karlsson, Erik Johansson, m.fl.