Uitleg DMO-systeem en vertaling naar Tn/Tx verwachting
Bericht van: Sjoerd (Leiden centrum) , 27-12-2016 13:52
Het is al vaker uitgelegd maar om het geheugen nog even op te frissen of hen die nieuwe zijn (of hier weinig komen) even bij te praten, hierbij in het kort nog even hoe ik de uitvoer van GFS gebruik.
Allereerst is het van belang dat ik voor de input van het rekenmodel alleen gebruik maak van de Opers van de GFS00z en 12z runs.
Wanneer ik dan ook DMO's van de 06z of 18z run laat zien, is dat puur ter indicatie.
Hoe komen die DMO's tot stand?
Hiervoor gebruik ik de T2m-kaarten van GFS, waarop temperatuurcategorieen te zien zijn (zie onderstaande kaart).
Hierop wordt met kleuren een categorie aangegeven, waarbij elke opvolgende categorie een stap van 3 graden heeft.
Om te weten welke kleur de pixel heeft voor waar op onderstaande kaart De Bilt zou moeten liggen, heb ik software geschreven die deze pixel opzoekt, vervolgens de kleur bepaalt en deze vertaalt naar de categorie zoals deze aan de rechterkant van onderstaande kaart te zien.
Verder is van belang om te weten dat ik voor het zoeken naar de Tn gebruik maakt van de kaarten met als tijdstip 00z en 06z (eerst had ik alleen 00z maar de Tn kan ook later in de ochtend vallen, zodat ik ook tijdsip 06z ben gaan meenemen) gebruik, terwijl ik voor de Tx gebruik maken voor de kaarten met tijdstip 12z.
Op het moment dat een dag op +180 uur in de uitvoer verschijnt, ga ik de waarden uitlezen en deze opslaan in een Excelsheet.
Uiteindelijk resulteert dat in een lijst van 15 waarnemingen per dag (zie onderstaand voorbeeld), waarbij de laagste waarden van de categorie bij elkaar worden opgeteld, de hoogste waarden van de categorie bij elkaar worden opgeteld en beiden door 15 gedeeld worden.
Dat is dan het gemiddelde voor de laagste en voor de hoogste categorie, die vervolgens bij elkaar worden opgeteld en gedeeld door twee.
Daarmee heb je dan de gemiddelde DMO voor die dag en voor dat tijdstip.
Die gemiddelde DMO wordt achteraf vergeleken met de daadwerkelijk behaalde Tn en Tx (te vinden op de site van het KNMI) en zo komen er correctie-waarden tot stand.
Dit systeem gebruik ik voor mijn eigen woonplaats al heel lang, maar omdat mijn weerstation niet aan alle geldende eisen kan voldoen, is bruikbaarheid van die data beperkt.
Vandaar dat ik in juli 2013 besloten heb dit systeem ook voor De Bilt te gaan bijhouden.
Dat heeft inmiddels een behoorlijke set aan data opgeleverd, alsmede gemiddelde correcties die ik op de DMO kan toepassen.
Over de hele dataset, blijken de kaarten met tijdstip 00z precies 2 graden Celsius te hoog te zitten als je deze voor de Tn zou willen gebruiken.
Neem je de kaarten met tijdstip 06z, dan is de afwijking 2,2 graden Celcius.
Voor de Tx geldt een negatieve afwijking van 1 graad Celcius, wat aangeeft dat GFS gemiddeld 1 graad te laag zit met de Tx.
Dit alles is te zien in het 3e screenshot onderaan dit bericht.
Omdat inmiddels blijkt dat de afwijkingen per maand kunnen verschillen, is het uiteindelijke doel om niet meer te corrigeren met de gemiddelden uit de hele dataset, maar met de gemiddelden per maand.
Dus bijvoorbeeld dat de Tn in januari met 3 graden gecorrigeerd zou moeten worden, terwijl dit in juli maar 1,5 graad is.
Om echter een betrouwbaar beeld te hebben wat maanden voor afwijkingen opleveren, wil ik niet eerder beginnen met een correctie per maand, alvorens ik 5 jaar aan data voor iedere maand heb.
Is daarmee het hele verhaal dan vertelt?
Nee, er zit nog een addertje (of boa constrictor zoals een collega van mij altijd zegt) onder het gras.
Inmiddels is gebleken dat GFS grote moeite heeft om tot een juiste Tn verwachting te komen, wanneer er stralingscondities optreden.
Dat wil zeggen, wanneer het helder is en er geen wind staat of deze wegvalt, of wanneer het sterk opklaar tijdens de nacht.
In dergelijke gevallen is de afwijking voor de Tn veel groter en daarom heb ik onlangs besloten deze apart te berekenen en als extra lijn in de Tn grafieken toe te voegen.
Ik beschouw de opgetreden condities als stralingscondities, wanneer de daadwerkelijke Tn 4 graden of meer afwijkt van de gemiddelde DMO.
Al deze afwijkingen worden bij elkaar opgeteld en gedeeld door het aantal keer dat het is opgetreden, zodat er een gemiddelde stralingscorrectie uit het systeem komt rollen.
Wanneer de Tn bepaalt wordt op basis van kaarten voor tijdstip 00z, is de gemiddelde stralingscorrectie op dit moment 5,3°C, terwijl dit voor de kaarten voor tijdstip 06z momenteel 5,4°C is (zie 4e screenshot).
De voorbije weken heeft dit zeer goede resultaten opgelevert, zodat dit een waardevolle toevoeging geweest lijkt te zijn.
Het is echter niet zo, dat voor elke Tn klakkeloos 5 graden kan worden afgetrokken.
Allereerst is het van belang dat ik voor de input van het rekenmodel alleen gebruik maak van de Opers van de GFS00z en 12z runs.
Wanneer ik dan ook DMO's van de 06z of 18z run laat zien, is dat puur ter indicatie.
Hoe komen die DMO's tot stand?
Hiervoor gebruik ik de T2m-kaarten van GFS, waarop temperatuurcategorieen te zien zijn (zie onderstaande kaart).
Hierop wordt met kleuren een categorie aangegeven, waarbij elke opvolgende categorie een stap van 3 graden heeft.
Om te weten welke kleur de pixel heeft voor waar op onderstaande kaart De Bilt zou moeten liggen, heb ik software geschreven die deze pixel opzoekt, vervolgens de kleur bepaalt en deze vertaalt naar de categorie zoals deze aan de rechterkant van onderstaande kaart te zien.
Verder is van belang om te weten dat ik voor het zoeken naar de Tn gebruik maakt van de kaarten met als tijdstip 00z en 06z (eerst had ik alleen 00z maar de Tn kan ook later in de ochtend vallen, zodat ik ook tijdsip 06z ben gaan meenemen) gebruik, terwijl ik voor de Tx gebruik maken voor de kaarten met tijdstip 12z.
Op het moment dat een dag op +180 uur in de uitvoer verschijnt, ga ik de waarden uitlezen en deze opslaan in een Excelsheet.
Uiteindelijk resulteert dat in een lijst van 15 waarnemingen per dag (zie onderstaand voorbeeld), waarbij de laagste waarden van de categorie bij elkaar worden opgeteld, de hoogste waarden van de categorie bij elkaar worden opgeteld en beiden door 15 gedeeld worden.
Dat is dan het gemiddelde voor de laagste en voor de hoogste categorie, die vervolgens bij elkaar worden opgeteld en gedeeld door twee.
Daarmee heb je dan de gemiddelde DMO voor die dag en voor dat tijdstip.
Die gemiddelde DMO wordt achteraf vergeleken met de daadwerkelijk behaalde Tn en Tx (te vinden op de site van het KNMI) en zo komen er correctie-waarden tot stand.
Dit systeem gebruik ik voor mijn eigen woonplaats al heel lang, maar omdat mijn weerstation niet aan alle geldende eisen kan voldoen, is bruikbaarheid van die data beperkt.
Vandaar dat ik in juli 2013 besloten heb dit systeem ook voor De Bilt te gaan bijhouden.
Dat heeft inmiddels een behoorlijke set aan data opgeleverd, alsmede gemiddelde correcties die ik op de DMO kan toepassen.
Over de hele dataset, blijken de kaarten met tijdstip 00z precies 2 graden Celsius te hoog te zitten als je deze voor de Tn zou willen gebruiken.
Neem je de kaarten met tijdstip 06z, dan is de afwijking 2,2 graden Celcius.
Voor de Tx geldt een negatieve afwijking van 1 graad Celcius, wat aangeeft dat GFS gemiddeld 1 graad te laag zit met de Tx.
Dit alles is te zien in het 3e screenshot onderaan dit bericht.
Omdat inmiddels blijkt dat de afwijkingen per maand kunnen verschillen, is het uiteindelijke doel om niet meer te corrigeren met de gemiddelden uit de hele dataset, maar met de gemiddelden per maand.
Dus bijvoorbeeld dat de Tn in januari met 3 graden gecorrigeerd zou moeten worden, terwijl dit in juli maar 1,5 graad is.
Om echter een betrouwbaar beeld te hebben wat maanden voor afwijkingen opleveren, wil ik niet eerder beginnen met een correctie per maand, alvorens ik 5 jaar aan data voor iedere maand heb.
Is daarmee het hele verhaal dan vertelt?
Nee, er zit nog een addertje (of boa constrictor zoals een collega van mij altijd zegt) onder het gras.
Inmiddels is gebleken dat GFS grote moeite heeft om tot een juiste Tn verwachting te komen, wanneer er stralingscondities optreden.
Dat wil zeggen, wanneer het helder is en er geen wind staat of deze wegvalt, of wanneer het sterk opklaar tijdens de nacht.
In dergelijke gevallen is de afwijking voor de Tn veel groter en daarom heb ik onlangs besloten deze apart te berekenen en als extra lijn in de Tn grafieken toe te voegen.
Ik beschouw de opgetreden condities als stralingscondities, wanneer de daadwerkelijke Tn 4 graden of meer afwijkt van de gemiddelde DMO.
Al deze afwijkingen worden bij elkaar opgeteld en gedeeld door het aantal keer dat het is opgetreden, zodat er een gemiddelde stralingscorrectie uit het systeem komt rollen.
Wanneer de Tn bepaalt wordt op basis van kaarten voor tijdstip 00z, is de gemiddelde stralingscorrectie op dit moment 5,3°C, terwijl dit voor de kaarten voor tijdstip 06z momenteel 5,4°C is (zie 4e screenshot).
De voorbije weken heeft dit zeer goede resultaten opgelevert, zodat dit een waardevolle toevoeging geweest lijkt te zijn.
Het is echter niet zo, dat voor elke Tn klakkeloos 5 graden kan worden afgetrokken.
Bericht laatst bijgewerkt: 27-12-2016 13:55
Weerpoll | Weerwoord voetbalpool | 8 jaar GFS data | Mijn verhaal | ik ben anders, maar ook ik mag er zijn
! Hoop dat iedereen dit leest