Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 13. 29 mars 1955 - Väderleksberäkningar på Besk, av Germund Dahlquist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
29 mars 1955
295
roterande koordinatsystem. Coriolis-kraften är av
avgörande betydelse, men däremot försummar man den
centrifugalkraft, som uppstår på grund av systempunktens
acceleration. I naturen är den balanserad genom jordytans
ellipsoida form. (Om det inte vore så, skulle inge föremål
kunna ligga i vila relativt jorden.) Man kan då härleda att
den absoluta virvelstyrkan t)
3 Vy 3 Vx
v
— ~–h2« sin (p
icke ändrar sig med tiden för en partikel som följer med
vinden. Här betyder co jordens vinkelhastighet och vp är
latituden. Detta förhållande uttrycks matematiskt av
ekvationen:
+ Vx 7T- + v„ X- = 0
vt cx ey
Om man inför strömfunktionen y i dc två senaste
ekvationerna, får man ett system av partiella
differentialekvationer:
3»?
il] dip
31 dx
dy 2x
V2V = — 2 6> sin fp
(1)
(2)
Det är dessa ekvationer som löses approximativt med Besk.
De förekommande derivatorna approximeras med finita
differenser. Prognosområdet, som omfattar bela norra
Atlanten, Europa, polartrakterna, samt större delen av
Nordamerika, täcks av ett nät med 30 X 40 kvadratiska rutor
med ca 300 km:s sida. Av en analyserad karta över den
faktiska strömningen på 500-millibarnivån får man
strömfunktionen i rutornas hörnpunkter. Virvelstyrkan vid
tidpunkten t = 0 beräknas ur ekv. (2), eller rättare sagt ur en
motsvarande differensekvation. Ur (1) erhålles skdr]/dt vid
samma tidpunkt, varav man kan uppskatta ändringen av t)
under första timmen. Alla dessa räkningar görs för var
och en av de 1 200 punkterna i området. Strömfältet efter
en timme får man genom att lösa ekv. (2) med avseende
på y. Denna Poisson-ekvation löses med ett iterativt
förfarande. Med de beskrivna beräkningarna går man fram
en timme i taget. Det bela upprepas alltså 72 gånger för en
72-timmars prognos.
Beräkningarnas omfattning
Programmet omfattar ca 2 000 order. Tillsammans med
de numeriska informationer, som behövs under
beräkningarnas gång, upptar det en stor del av maskinens
minnesutrymme, ty för var och en av de 1 200 punkterna i nätet
behövs tre helord om vardera 40 bifiära siffror. Man skulle
emellertid kunna minska det erforderliga minnesutrymmet,
men då skulle beräkningstiden ökas — ett exempel på en
typisk avvägningsfråga vid planeringen av ett större
program.
De meteorologiska beräkningarna på Besk har utförts av
personal vid Meteorologiska Institutet vid Stockholms
Högskola, under ledning av C-G Bossbv. De svenska
väderleksberäkningarna är de mest omfattande, som hittills har
gjorts i världen. En serie dagliga prognoser gjordes under
höstmanövern 1954. Andra längre serier av dagliga
prognoser gjordes åt Militära Väderlekscentralen i december
1954 och i februari 1955. Hittills har ett nittiotal
24-tim-marsprognoser, ett sextiotal 48-timinarsprognoser och drygt
fyrtio 72-timmarsprognoser beräknats på Besk. Utomlands
liar maskinprognoser ännu inte använts som hjälpmedel
för den praktiska väderlekstjänsten, men ett mycket stort
amerikanskt projekt skall just påbörjas. I USA gjordes de
första försöken till maskinprognos redan 1947 på Eniac,
vars minne emellertid inte räckte till för att lagra ett nät
av den storlek som behövs. I Princeton har ett intensivt
forskningsarbete ägt rum med den maskin som ägs av the
Institute for Advanced Study. Man har framför allt syftat
till att förbättra de atmosfäriska modellerna. Det är ännu
för tidigt att avgöra om förbättringen är av större
betydelse.
De dagliga prognoserna innebär ett hårt
driftsäkerhetsprov för Besk. Vid de 52 senaste tillfällena har maskinen
levererat en 24-timmarsprognos i alla fall utom tre, och i
34 fall har den kunnat ge ca 72-timmarsprognos inom den
anslagna tiden. En så lång prognos förutsätter med det
nuvarande prognosområdet, att maskinen arbetar felfritt i
75 min. På den tiden har Besk utfört omkring tio
miljoner aritmetiska operationer.
Beräkningarnas resultat
Besk ger resultatet av en prognos antingen i form av en
tryckt tabell över strömfunktionens värden eller också i
form av en slags karta över strömfältet, fig. 1.
Som exempel på en Besk-beräknad prognos kan man
välja en tämligen svårbedömd situation från hösten 1954.
Utgångskartan, fig. 2, visar en karakteristisk
högtrycksrygg som sträcker sig från Spanien upp mot England och
Nordatlanten, ett annat högtrycksområde i Byssland och
mellan dem ett lågtrycksområde i gränstrakterna mellan
Finland och Byssland. över Sverige blåser kyliga
nordliga vindar.
Man skulle kanske vänta att högtrycksryggen skulle röra
sig österut och passera Skandinavien, vilket skulle
innebära att starka, relativt varma och fuktiga sydvästliga
vindar skulle blåsa in över Skandinavien, efter ett par tre
Fig. 4. Situationen den 5 oktober 1951 kl. 3.00; t.v. den verkliga situationen, t.h. Besk:s 72-timmars-prognos.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
