ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟ - منتديات ArabiaWeather.Com

العودة   منتديات ArabiaWeather.Com > منتدى الطقس > منتديات الطقس التعليمية > مركز تعريف و تعليم علم الأرصاد الجوية

مركز تعريف و تعليم علم الأرصاد الجوية يختص بمناقشة الأسئلة الشائعة الخاصة بعلم الأرصاد الجوية كما و يختص بتعليم الأعضاء بشكل تدريجي عملية الرصد الجوي و من ثم التنبؤ الجوي قدر المستطاع

الاخبــــار

رد

[ 01-02-2019 ]   رقم المشاركة 1

 عضو مميز

 

الصورة الرمزية احمد العربيد

تاريخ التسجيل: Sep 2009

رقم العضوية: 3912

المشاركات: 6,884

الدولة/المدينة: MADABA

الارتفاع عن سطح البحر: 800 - 900 متر

شكراً: 24,011
تم شكره 117,691 مرة في 7,795 مشاركة




ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟


غالبًا ما يناقش خبراء الطقس النماذج التي يستخدمونها للمساعدة في التنبؤ بالطقس. لكن ما هي هذه النماذج؟ كيف تعمل ؟ وما هي نقاط القوة والضعف لهذه النماذج ؟

أساس النماذج هو معادلات رياضية تعتمد على الفيزياء التي تميز كيفية تحرك الهواء والحرارة والرطوبة المتبادلة في الغلاف الجوي. يتم تغذية محطات الطقس ب البيانات مثل (الضغط والرياح ودرجة الحرارة والرطوبة) التي تم الحصول عليها من أجهزة الاستشعار الأرضية ومحطات الطقس ومعالجتها من خلال المعادلات. يتم إدخال البيانات في النماذج في عملية تعرف باسم استيعاب البيانات.

في النموذج ، ينقسم الغلاف الجوي إلى شبكة ثلاثية الأبعاد ويتم إعطاء كل نقطة وربطها في شبكة وذلك لمزج هذه البيانات وربطها . و تسمى هذه العملية بعملية الشرطية الأولية. ثم في كل نقطة في الشبكة ، يتم تطبيق المعادلات الرياضية في الوقت المناسب .
ومن ثم تحدد المخرجات من خلال العديد من المعالجات لاستخراج التوقعات المستقبلية في جميع نقاط الشبكة.

وهنالك نموذجان للطقس يمكن اعتبارهما الأكثر شهرة /
هما النموذج الأوروبي للمركز الأوروبي للتنبؤ بالطقس المتوسط المدى (ECMWF)
ونموذج نظام التنبؤات العالمي للخدمة الوطنية للغلاف الجوي (GFS).

وهذه النماذج هي الاكثر شيوعا والشهيرة ب النموذج الأوروبي والنموذج الأمريكي ،. فهي نماذج عالمية ويمكنها تقديم التوقعات في جميع أنحاء العالم.
والنموذج الأوروبي كما هو معروف يقدم اغلب البيانات بصورة مدفوعة .. فهو ليس مجانياً .. اما النموج الأمريكي فهو مجاني ومتاح للجميع .
هناك نماذج متوسطة النطاق (مقياس دقيق) والشهيرة بالنماذج عالية الدقة ، والتي تركز على مناطق محدودة جغرافيا .. وتميل إلى أن تكون قادرة على التنبؤ بتفاصيل الطقس الصغيرة جدًا ، مثل العواصف الرعدية ،وبصورة أفضل من النماذج العالمية. يُعرف الطرازان الأكثر تفصيلاً ودقة في الولايات المتحدة باسم نظام التنبؤ بالمناظير في أمريكا الشمالية (NAM) ونموذج التجديد السريع عالي الدقة (HRRR).

كيف تتنبأ هذه النماذج بالطقس ولماذا تخرج بنتائج مختلفة؟
كل نموذج يستوعب البيانات بطريقة مختلفة ويستخدم معادلات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يعالج كل نموذج عمليات الطقس التي تحدث بين الخلايا الشبكية - مثل الاضطراب ونمو السحب - بشكل مختلف. إذا وضعت بيانات أولية جيدة ودقيقة "أي تغذية النموذج ببيانات وقراءات صحيحة " ، فمن الأرجح أن تحصل على "توقعات مستقبلية " جيدة.

تستخدم النماذج أيضًا نظريات مختلفة للمعادلات الأساسية ، وتطبق افتراضات مختلفة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى أخطاء. ما زال لدى علماء الأرصاد الجوية المزيد لتعلم فيزياء الغلاف الجوي.

المنطقة الجغرافية هي عامل آخر. وللأسف .. ، لا يمكن لعلماء الأرصاد الجوية والمناخ والطقس معرفة كيف يكون الطقس على كوكب الأرض بكاملة : وذلك بسبب غياب البيانات السطحية من مناطق شاسعة وخالية مثل المحيطات والمناطق الكبيرة غير المأهولة ، مثل الغابات المطيرة والصحارى. ولا تزال نماذج الحواسيب لا تستوعب بيانات بشكل كافي .

من بين النماذج العالمية ، أنتج النموذج الأوروبي منذ فترة طويلة التوقعات الأكثر دقة في العالم ، في الفترات المتوسطة. .

لكن النموذج الأوروبي ليس النموذج الأفضل في كل حالة متوقعة ، وقد تفوق النموذج الأمريكي عليه في بعض الحالات الهامة.

ماذا يحدث في حال كان هنالك اختلاف في التوقعات ما بين النموذج الأمريكي والنموذج الأوروبي ؟

لقد استخدم علماء الطقس والمناخ طريقة لحل هذه المشكلة وهي دمج مخرجات النموذجين والخروج بمتوسط يقرأ بواسطة خبراء المناخ والمتنبئين الجويين لتعديل اي خطأ ولجعل المخرجات بعد الدمج اكثر منطقية .. ومن ثم يتم اخراج نشرة جوية للعموم
كل نموذج لديه إيجابيات وسلبيات. ينظر المتنبئون الخبراء إلى النماذج بأكملها في الوقت نفسه ولا يستغنون عن أي نموذج ، ويأخذون نقاط قوة كل نموذج وحدوده في الحسبان في الحسبان عند القيام بالتنبؤات .

ترجمة م. احمد العربيد

المصدر : University of Maryland Baltimore County.


رابط الموضوع : http://forum.arabiaweather.com/showt...841#post930841




  رد مع اقتباس
5 أعضاء قالوا شكراً لـ احمد العربيد على المشاركة المفيدة:
, , , ,
[ 04-07-2020 ]   رقم المشاركة 2

 

 

الصورة الرمزية هاله الشاذ

تاريخ التسجيل: Aug 2015

رقم العضوية: 164481

المشاركات: 110

الارتفاع عن سطح البحر: هاله الشاذلي

شكراً: 0
تم شكره 2 مرة في 2 مشاركة

افتراضي رد: ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟

شكرا وجزالك الله كل خير




  رد مع اقتباس
[ 12-26-2020 ]   رقم المشاركة 3

 متنبئ جوي

 

الصورة الرمزية جبل الزهور

تاريخ التسجيل: Jan 2011

رقم العضوية: 9387

المشاركات: 7,090

الدولة/المدينة: عمان -جبل الزهور

الارتفاع عن سطح البحر: 920

شكراً: 20,195
تم شكره 76,087 مرة في 7,034 مشاركة

افتراضي رد: ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟

يعطيك العافيه
اذا سمحتلي باضافة على الموضوع

العملية التنبؤية من خلال النماذج العددية متسلسلة وتبدا من معطيات الإنسمبلز ( معدل_ احتمالي ويشمل " أعضاء +كنترول) اسبوعي _ يومي_ ثم نموذج حتمي
سلسلة تكاملية لا يجب اغفال اي منها




نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة
  رد مع اقتباس
الأعضاء الذين قالوا شكراً لـ جبل الزهور على المشاركة المفيدة:
[ 12-29-2020 ]   رقم المشاركة 4

 عضو مميز

 

الصورة الرمزية احمد العربيد

تاريخ التسجيل: Sep 2009

رقم العضوية: 3912

المشاركات: 6,884

الدولة/المدينة: MADABA

الارتفاع عن سطح البحر: 800 - 900 متر

شكراً: 24,011
تم شكره 117,691 مرة في 7,795 مشاركة

افتراضي رد: ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟

اقتباس: المشاركة الأصلية كتبت بواسطة جبل الزهور مشاهدة المشاركة

 يعطيك العافيه
اذا سمحتلي باضافة على الموضوع

العملية التنبؤية من خلال النماذج العددية متسلسلة وتبدا من معطيات الإنسمبلز ( معدل_ احتمالي ويشمل " أعضاء +كنترول) اسبوعي _ يومي_ ثم نموذج حتمي
سلسلة تكاملية لا يجب اغفال اي منها

مشكور ع الاضافة الرائعة ابو الشاكر نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة
ومنكم نستفيد نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة



  رد مع اقتباس
الأعضاء الذين قالوا شكراً لـ احمد العربيد على المشاركة المفيدة:
[ منذ أسبوع واحد ]   رقم المشاركة 5

 

 

الصورة الرمزية جودت علي

تاريخ التسجيل: Feb 2009

رقم العضوية: 1251

المشاركات: 3,256

الدولة/المدينة: عمان الاشرفيه

الارتفاع عن سطح البحر: 800 - 900 متر

شكراً: 6,712
تم شكره 16,396 مرة في 3,275 مشاركة

افتراضي رد: ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟

اقتباس: المشاركة الأصلية كتبت بواسطة احمد العربيد مشاهدة المشاركة

 


ما هي نماذج الطقس، وكيف تعمل؟


غالبًا ما يناقش خبراء الطقس النماذج التي يستخدمونها للمساعدة في التنبؤ بالطقس. لكن ما هي هذه النماذج؟ كيف تعمل ؟ وما هي نقاط القوة والضعف لهذه النماذج ؟

أساس النماذج هو معادلات رياضية تعتمد على الفيزياء التي تميز كيفية تحرك الهواء والحرارة والرطوبة المتبادلة في الغلاف الجوي. يتم تغذية محطات الطقس ب البيانات مثل (الضغط والرياح ودرجة الحرارة والرطوبة) التي تم الحصول عليها من أجهزة الاستشعار الأرضية ومحطات الطقس ومعالجتها من خلال المعادلات. يتم إدخال البيانات في النماذج في عملية تعرف باسم استيعاب البيانات.

في النموذج ، ينقسم الغلاف الجوي إلى شبكة ثلاثية الأبعاد ويتم إعطاء كل نقطة وربطها في شبكة وذلك لمزج هذه البيانات وربطها . و تسمى هذه العملية بعملية الشرطية الأولية. ثم في كل نقطة في الشبكة ، يتم تطبيق المعادلات الرياضية في الوقت المناسب .
ومن ثم تحدد المخرجات من خلال العديد من المعالجات لاستخراج التوقعات المستقبلية في جميع نقاط الشبكة.

وهنالك نموذجان للطقس يمكن اعتبارهما الأكثر شهرة /
هما النموذج الأوروبي للمركز الأوروبي للتنبؤ بالطقس المتوسط المدى (ECMWF)
ونموذج نظام التنبؤات العالمي للخدمة الوطنية للغلاف الجوي (GFS).

وهذه النماذج هي الاكثر شيوعا والشهيرة ب النموذج الأوروبي والنموذج الأمريكي ،. فهي نماذج عالمية ويمكنها تقديم التوقعات في جميع أنحاء العالم.
والنموذج الأوروبي كما هو معروف يقدم اغلب البيانات بصورة مدفوعة .. فهو ليس مجانياً .. اما النموج الأمريكي فهو مجاني ومتاح للجميع .
هناك نماذج متوسطة النطاق (مقياس دقيق) والشهيرة بالنماذج عالية الدقة ، والتي تركز على مناطق محدودة جغرافيا .. وتميل إلى أن تكون قادرة على التنبؤ بتفاصيل الطقس الصغيرة جدًا ، مثل العواصف الرعدية ،وبصورة أفضل من النماذج العالمية. يُعرف الطرازان الأكثر تفصيلاً ودقة في الولايات المتحدة باسم نظام التنبؤ بالمناظير في أمريكا الشمالية (NAM) ونموذج التجديد السريع عالي الدقة (HRRR).

كيف تتنبأ هذه النماذج بالطقس ولماذا تخرج بنتائج مختلفة؟
كل نموذج يستوعب البيانات بطريقة مختلفة ويستخدم معادلات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يعالج كل نموذج عمليات الطقس التي تحدث بين الخلايا الشبكية - مثل الاضطراب ونمو السحب - بشكل مختلف. إذا وضعت بيانات أولية جيدة ودقيقة "أي تغذية النموذج ببيانات وقراءات صحيحة " ، فمن الأرجح أن تحصل على "توقعات مستقبلية " جيدة.

تستخدم النماذج أيضًا نظريات مختلفة للمعادلات الأساسية ، وتطبق افتراضات مختلفة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى أخطاء. ما زال لدى علماء الأرصاد الجوية المزيد لتعلم فيزياء الغلاف الجوي.

المنطقة الجغرافية هي عامل آخر. وللأسف .. ، لا يمكن لعلماء الأرصاد الجوية والمناخ والطقس معرفة كيف يكون الطقس على كوكب الأرض بكاملة : وذلك بسبب غياب البيانات السطحية من مناطق شاسعة وخالية مثل المحيطات والمناطق الكبيرة غير المأهولة ، مثل الغابات المطيرة والصحارى. ولا تزال نماذج الحواسيب لا تستوعب بيانات بشكل كافي .

من بين النماذج العالمية ، أنتج النموذج الأوروبي منذ فترة طويلة التوقعات الأكثر دقة في العالم ، في الفترات المتوسطة. .

لكن النموذج الأوروبي ليس النموذج الأفضل في كل حالة متوقعة ، وقد تفوق النموذج الأمريكي عليه في بعض الحالات الهامة.

ماذا يحدث في حال كان هنالك اختلاف في التوقعات ما بين النموذج الأمريكي والنموذج الأوروبي ؟

لقد استخدم علماء الطقس والمناخ طريقة لحل هذه المشكلة وهي دمج مخرجات النموذجين والخروج بمتوسط يقرأ بواسطة خبراء المناخ والمتنبئين الجويين لتعديل اي خطأ ولجعل المخرجات بعد الدمج اكثر منطقية .. ومن ثم يتم اخراج نشرة جوية للعموم
كل نموذج لديه إيجابيات وسلبيات. ينظر المتنبئون الخبراء إلى النماذج بأكملها في الوقت نفسه ولا يستغنون عن أي نموذج ، ويأخذون نقاط قوة كل نموذج وحدوده في الحسبان في الحسبان عند القيام بالتنبؤات .

ترجمة م. احمد العربيد

المصدر : University of Maryland Baltimore County.


رابط الموضوع : http://forum.arabiaweather.com/showt...841#post930841

يعطيك العافيه معلومات جميله



  رد مع اقتباس
رد


أدوات الموضوع
طرق مشاهدة الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة
الانتقال السريع إلى


جميع الأوقات بتوقيت GMT +2. الساعة الآن 01:04 AM.