Ingen værvarsling uten IT

Norges mest krevende databruker

Alle snakker om været, og alle har et forhold til det. Vi benker oss godt rundt TV-apparatene når gamle, gode Vidar Theisen eller unge, søte Siri Kalvig melder storm og regnskyll over landet. Få tenker på den høyteknologien som ligger bak varslene.

GUNHILD M. HAUGNES

Værmeldingstjenesten har alltid vært blant de fremste til å kaste seg over ny datateknologi. Allerede på midten av 1800-tallet, etter at telegrafen kom, oppstod ideen om værvarsling. Paris begynte å sende ut stormvarsler. Like etter var også Norge på plass med fem telegrafmottakere.

Det var starten på DNMI (Det norske meteorologiske institutt). Siden skjedde formidlingen over radio- og morsetelegrafi. Tyskerne innførte fjernskrivere under krigen, noe som ble videreutviklet etterpå. Instituttet snuste på datateknologien allerede i 1949.

Super i Trondheim

Datahistoren innen værmeldingen er omtrent identisk med datateknologiens utvikling. Emiac, Facit, Nord - alle har de vært innom Meteorologisk Institutt. Nå er det Cray supermaskinen i Trondheim som utfører de tunge beregningene.

For meteorologene er maskinkraften en av de største flaskehalsene, og DNMI er derfor en av de største brukerne av Cray-maskinen. Datamengder i Gigabyte størrelser flyr fra Meteorologisk Institutt via Supernett til Crayen i løpet av en dag.

Mens Emiac greide å gjøre unna et 24 timers varsel på 24 timer og ironisk nok akkurat holdt tritt med været, så klarer Crayen 36 timers varsler på et kvarter.

Den vektorbaserte supermaskinen bearbeider datamengdene og utfører numeriske analyser, og sender resultatene tilbake igjen. Hele prosessen må skje raskt slik at folk får oppdaterte meldinger.

-- Norge er en av foregangslandene innen numerisk værvarsling. Spesielt er vi flinke på havmodellering, sier forskningssjef Thor Erik Nordeng som kunne tenke seg enda mer kapasitet.

-- Jeg kunne fylt opp en hvilken som helst maskin. Med bedre datakapasitet ville varslene blitt mer nøyaktig. Vi søker hele tiden etter den raskeste teknologien.

Han mener behovet for vektorbaserte supermaskiner forsatt vil være stort de første årene, men forteller at DNMI løpende vurderer parallellteknologien.

DNMI deltar blant annet i det EU-støttede nordiske prosjektet HIRLAM (High Resolution Limited Area Modelling). Et av de viktigste målene er å overføre HIRLAM-modellen til parallellmaskin-arktitektur.

Omfattende innsamling

Værmelding er spissteknologi i fremste front også når det gjelder å samle inn data. Dataene hentes inn fra alt fra gårdbrukere og husmødre til bøyer og meteorologiske ballonger. Radiosondestasjoner finnes på steder som Sola, Gardermoen, Ørlandet, Bodø, Jan Mayen, Bjørnøya og værskipet Polarfront.

Norge har nærmere 130 ulike såkalte synoptiske stasjoner hvor parametere som vind, skyer, sikt, regn, snø, lufttrykk, temperaturer og fuktighet måles. I tillegg disponerer DNMI omtrent 600 stasjoner som bare måler nedbør.

Et stort antall drivende bøyer i Barentshavet, Norskehavet og Nord-Atlanteren registrerer lufttrykk, temperaturer og vind. Deretter sendes dataene via satellitt til meteorologene. Hydrogenballonger sendes også opp og samler informasjon på turen.

Alle dataene blir registrert og hver tredje time får meteorologene plottet ut værkart basert på 400-600 observasjoner fra inn- og utland.

Ved hjelp av dette kartet lager meteorologen prognosekart som danner grunnlaget for værvarsler for de første døgnene. Satellittbilder av jorda og databeregninger på Crayen hjelper til i analysearbeidet.

Bredt satellittutvalg

DNMI har i nærmere 30 år lest ned informasjon fra ulike meteorologiske satellitter. Satellittenes datasystem kan motta data fra jordbaserte observasjonsstasjoner i en avstand på 3.000 kilometer.

Moderne værsatellitter både ser, hører og taler. Vi har alle sett satellittbilder på TV, høreegenskapene stammer fra meldingene satellittene fanger opp fra værstasjoner som bøyer og lignende. Satellittene taler når de videreformidler informasjonen til mottakerstasjoner - enkelte av dem hver halvtime hele døgnet.

Vind- og bølgeinformasjon fra den avanserte ERS-satellitten er blant annet tilgjengelig på arbeidsstasjonen til vakthavende meteorologer.

Satellittene gir hovedsakelig et bilde av hvordan været er i øyeblikket, og er et viktig supplement for bedre kvalitet på de korte værprognosene på opptil seks timer. De tradisjonelle observasjonsmetodene er fortsatt ryggraden i værvarslingsarbeidet.

-- Vi har ennå ikke klart å utnytte informasjonen fra satellittene fullt ut. Blant annet er det ikke mulig å se gjennom skydekket. Oppløsningen har vært for dårlig. Det blir en stor utfordring å bruke satellittinformasjonen i de numeriske modellene. Da ville vi også fått bedre nøyaktighet på de langsiktige værvarslene, sier Nordeng.

I samarbeid med Spacetec har DNMI utviklet et det avanserte prosesseringssystemet Misat. Misat kombinerer informasjon fra meteorologiske satellitter med andre kilder som for eksempel numeriske værmodeller.

Kortsiktig værradar

Datateknologien har økt varslingstiden og nøyaktigheten de siste 20 årene.

-- Det er likevel en teoretisk grense for hvor langt framover en kan varsle. Det vil ligge rundt to-tre uker avhengig av den aktuelle værsituasjonen.

Det er med andre ord håpløst å planlegge grillfest ute om en måned.

Værradarer brukes for svært kortsiktig varsling. Ved hjelp av disse kan en følge nedbørsområdene innen radarens rekkevidde. For Nordeng og de andre ansatte ved DNMI i Oslo har denne hatt praktisk betydning flere ganger.

Når et kraftig regnskyll rammer Oslo, så kan DNMI med et par tastetrykk se om den er kortvarig eller om nedbøren kommer til å vare en stund.

Klimadatabase

Miljøvern har blitt en stadig viktigere oppgave for DNMI, og man jobber også med å få en egen klimadatabase operativ. I nye observasjonssystemer vil miljøparametere som drivhusgasser og lignende inngå. Et datasystem beregner bølgehøyder og et eget bølgearkiv er opprettet.

Miljøsatsingen omfatter også varsling av havforurensinger, algeoppblomstring, isvarsling for oljevirksomheten og drivbaner for oljesøl. Havovervåkning er også et viktig område. Her måles bølger, sjøgang, vannstand, havstrømmer, havis og vannkvalitet.

DNMI har ansvaret for beregne av forsuringen i Europa. Beregningene brukes aktivt i forhandlingene om reduksjon av svovel- og nitrogenutslipp.

Hovedpulsåren GTS

Værvarsling er verdensomspennende. Norge er tilknyttet det internasjonale meteorologiske telekommunikasjonssystemet GTS (global telecommunication system).

-- Dette er selve hovedpulsåren i værvarslingstjenesten. Alle verdens meteorologiske institutter er knyttet sammen med hurtige datalinjer. På den måten drar vi nytte av hverandres observasjoner, sier Nordeng.

Observasjonene blir dekodet i en sanntidsdatabase. Ved hjelp av tunge beregningsoperasjoner omdannes dataene til maskinplottede værkart, analyse- og prognosekart og andre numeriske produkter som er til nytte for meteorologene.

Etter at dataene har gjort nytte for seg havner de i den historiske databasen.

Internasjonalt samarbeid er også viktig når det gjelder utskyting av værsatellitter. FNs WMO (Verdens meteorologiorganisasjon) tar seg av den biten. Norge er også medlem i Det europeiske senter for middels lange værvarsler ECMWF i Reading i Storbritannia.

Telefaks og TV

Værvarslene sendes ut til folk via TV, radio og ulike teletjenester. Ellers omfatter arbeidsoppgavene varsling i forbindelse med sleping, montasjer og lignende i oljeindustrien, samt utbygginger av vannkraftanlegg og flyplasser.

Oversikter over vær og klima på bestemte tidspunkter og steder i forbindelse med ulykker og beregninger i forbindelse med forurensninger er andre aktiviteter. Dessuten har enkelte tekniske etater og gårdbrukere tilgang til lokale værdata på egen PC via modem.


                    IT ER SENTRALT

Sitat direktør Arne Grammeltvedt i DNMI: * Den sterke utviklingen som har foregått innenfor værvarsling og klimaforskning etter siste verdenskrig og spesielt i de siste 25 år, er en følge både av den faglige og tekniske utvikling, først og fremst ved bruk av moderne telekommunikasjoner og EDB.

* De store numeriske varslingsmodeller som i dag benyttes i varslingstjenesten har ført til sterk økning i nøyaktigheten av både de kortsiktige varslene for en-to dager og i langtidsvarslene for inntil en uke.

Vær på Internett

DNMI har ennå ikke lagt seg ut på Internett. Men andre aktører bruker det til å legge ut værdata.

-- Vi har alltid brukt det meste som finnes av ny teknologi. Vi ser også på Internett, men har foreløpig ingen konkrete planer, sier Nordeng.

Men derimot er det andre som viser ulike sider av været på adresse http://kvasir.oslonett.no/kvasir/V%E6ret/. Der kan du lese om Beaufortskalaen for vindstyrke, dagens badetemperaturer, værrapporter fra P4, værinformasjon fra Universitetet i Tromsø og hjemmesiden til værmelder Siri Kalvig i TV2.

Hvis du krangler med naboen om hvordan været var i sommer så kan du også slå opp på Internett. Her ligger historiske klimadata om temperatur, nedbør og bladfuktighet. 42 stasjoner er med, og dekker hele landet fra Pasvik og Surnadal til Ullensvang og Hønefoss.

Du har vel sett de gråtende regnskyene på TV2 du også. Det er NIMBUS som har skylden. På Internett kan du lese om Nimbus, TV2s prisbelønte grafiske presentasjonssystem som DNMI i Bergen har utviklet sammen med Sintef.

OL-været

Pulsen var høy hos OL-arrangørene da temperaturen på langrennsstadion var nede i 28 minusgrader. Værvarslingene beroliget juryen. DNMI opprettet en egen værtjeneste under Lillehammer-OL, spekket med datateknologi.

Det interne elektroniske informasjonssystemet Info`94 presenterte spesiallagde værmeldinger på tre språk, og ble en viktig værvarslingskilde for alle aktører under OL.

DNMI spesialsydde PC-programmer for brukerne. Programmene gjør det mulig å animere satellittbilder og programmer for sammenkobling av observasjoner og prognoser.

Programmet for visning av radarbilder ble videreutviklet og tilpasset OL-området. Det ble også laget visningsprogrammer for automatiske værstasjoner.

Ekstreme bølger

Internett og datakommunikasjon er sentrale hjelpemidler for værvarslingen til sjøs. Når det blåser opp til storm og bølgehøydene blir ekstreme, starter værvarslingen i Bergen en varslingsprosedyre som sikrer at oljeplattformene på Ekofisk får tid til å forberede seg. Varselet består av en grafisk presentasjon av bølgehøyde framover i tid.

Datakommunikasjon er et nøkkelord for overføring av miljødataene fra observasjonspunktene på sjøen. Værvarslingen i Bergen kan følge dataene i sann tid på sin PC. Internettet tas i bruk når data fra den nautiske radaren sendes inn til DNMI-nettet. Resultatene kan presenteres på en arbeidsstasjon mindre enn to minutter etter målingen.

Digitale miljøkart

Kommunene kan bruke datateknologi fra DNMI til å studere varmebehovet i nye utbyggingsområder. DNMI har utviklet en modell som på grunnlag av digitale kart beregner solskinnstid og solenergi over et geografisk område.

Energidelen av modellen vil beregne utsiktsretningen for hus og tar hensyn til vindusflater. Modellen tilpasses standardmodellen i værvarslingen og kan brukes overalt hvor det finnes digitale kart.

Det endelige målet er å kunne beregne hvordan en stor bygning påvirker de nærmeste omgivelsene.

Kraftig værvarsling

Kraftverkene har spesielt stor nytte av værvarsling. Blant annet gir gode værvarsler bedre utnyttelse av vannkraftressursene, reduserer faren for flom ved at vannmagasinene reguleres i tide, gir bedre grunnlag for å beregne forbruk av elektrisk kraft og gi større muligheter for fortjeneste ved kjøp og salg av elektrisk kraft.

Bransjen samarbeider med DNMI for å forbedre de numeriske modellene slik at prognosene blir bedre i fjellterreng.

SOLRIK: Thor Erik Nordeng kan godt koste på seg et smil. DNMI varslet riktig. 11. august ble en varm og solrik dag i Oslo, som forutsagt. (Foto: Gunhild M. Haugnes)

ALLE PLAN: Moderne værvarsling er høyteknologi på alle plan. (Illustrasjon:

Artikkel automatisk generert, 25/08-95, kl. 09.09 cw@oslonett.no