Afgelopen week waren de weersverschillen in Nederland soms enorm! Op de ene plek kwam het tot een ware wolkbreuk met wateroverlast en viel er ruim 50 millimeter regenwater in één uur, terwijl het op de andere plek zo goed als droog bleef. Het maken van een weersverwachting voor zo’n situatie met behulp van weermodellen is een lastige klus. Wat zijn weermodellen eigenlijk en wanneer gebruiken we welk weermodel? Misschien nóg belangrijker: hoe komen we aan de gegevens?
Afgelopen week waren de verschillen groot. Op de ene plek kwam het tot wateroverlast, terwijl het op veel plaatsen ook gewoon droog bleef.
Weermodellen
Om vooraf te bepalen wat het weer gaat doen, wordt gebruik gemaakt van weermodellen. Een weermodel is niets anders dan een model wat de verwachte toestand van de atmosfeer berekent op een bepaald tijdstip. Een model probeert de werkelijkheid zo gedetailleerd en nauwkeurig mogelijk te simuleren. Om te bepalen wat er in de toekomst gebeurt, moet je ook weten wat je startpunt is. Daarom moeten er gegevens beschikbaar zijn over de huidige toestand van de atmosfeer.
Waarnemingen van het weer: essentieel!
Metingen van het weer zijn dus essentieel. Weergegevens zijn namelijk nodig als input voor een weermodel om vervolgens, door gebruik te maken van allerlei berekeningen, de toestand van de atmosfeer te bepalen. Deze meetgegevens worden op allerlei manieren verkregen. Waarnemingen die aan de grond gedaan worden (zowel op zee als op land) met behulp van weerstations zijn een bekend voorbeeld. Echter, tegenwoordig komt ook een groot deel van de metingen voort uit vliegtuigen, weerballonnen, schepen, boeien en zelfs satellieten!
Gegevens over het weer worden op allerlei manieren verkregen. Weerstations, boten, vliegtuigen en zelfs satellieten dragen hier aan bij.
Een enorme hoeveelheid data komt dus dagelijks binnen en deze data wordt vervolgens als het ware in een zogenaamde supercomputer gestopt. Met behulp van zeer complexe berekeningen maakt een supercomputer vervolgens een berekening van de toestand van de atmosfeer.
Weer grid en resolutie
Het gebied waarover een weermodel het weer berekent, kan worden opgedeeld in zogenaamde rasters of weer grids. Dit zijn de vierkantjes waarin de berekeningen plaatsvinden. Om het nóg complexer te maken: deze vierkantjes bevinden zich op meerdere hoogtes, breedtes, dieptes en lopen dus ook nog eens met de tijd mee. Een weermodel gaat vervolgens allerlei berekeningen uitvoeren voor élk aparte vierkantje en hieruit volgen dan de meteorologische termen zoals wij die kennen: temperatuur, wind en neerslag bijvoorbeeld. Niet alle weermodellen berekenen het weer voor hetzelfde gebied. Het ene model berekent het weer wereldwijd, terwijl het andere model het bijvoorbeeld voor alleen Europa doet.
Een gebied waarvoor een weermodel het weer 'berekent', kan worden opgedeeld in allerlei vierkantjes.
Een belangrijk element van de weermodellen is de zogenaamde resolutie waarover ze beschikken. De resolutie geeft eigenlijk aan hoe groot de aparte gebiedjes/grids zijn waarvoor de berekeningen van een weermodel worden uitgevoerd. Hoe groter de resolutie, hoe nauwkeuriger en gedetailleerder de weersverwachting is. Wanneer de rekengebiedjes groter zijn, worden kleinschalige ontwikkelingen in de atmosfeer eerder gemist. Echter, voor een hogere resolutie is ook een veel grotere rekenkracht nodig en dus gebeurt dit eerder bij regionale weermodellen. Deze modellen berekenen ook vaak het weer voor een kortere termijn.
Tussen de weermodellen bestaat een verschil in resolutie. De resolutie geeft eigenlijk aan hoe groot de vierkantjes (weer grids) zijn waarvoor het model het weer berekent. Hoe groter de resolutie, hoe nauwkeuriger en gedetailleerder de verwachting.
Verschillende weermodellen
Er bestaat een groot aantal weermodellen. De Amerikanen gebruiken bijvoorbeeld GFS (Global Forecast System). Dit weermodel berekent, zoals de naam al aangeeft, het weer voor de hele wereld. Europa heeft ook een eigen weermodel, genaamd het ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts). Deze weermodellen berekenen het weer voor minimaal twee weken vooruit. Ook weermodellen die het weer alleen voor de korte termijn berekenen, 3 tot 5 dagen vooruit, worden regelmatig gebruikt. Deze modellen worden vaak gebruikt voor weerssituaties die té kleinschalig zijn (onweersbuien) om door de mondiale modellen in te kunnen schatten.
Wat doet een meteoroloog dan?
Nu denk je misschien: als de hele weersverwachting door de weermodellen wordt gemaakt, wat doet een meteoroloog dan? Het antwoord is vrij simpel: een weermodel produceert geen weersverwachting! Een meteoroloog dient de output van de weermodellen om te zetten naar een weersverwachting. Hij of zij beoordeelt hoe de weersystemen ontwikkelen, welke modellen er in de afgelopen tijd het best op zaten en ook hoe lokale effecten hun invloed kunnen hebben binnen de atmosfeer. Daarbij is het soms nog een lastige klus om het weer wat wordt berekend door een weermodel om te zetten naar een allesomvattend en nauwkeurig weerbericht.
