Zdroj: CLIMATE.COPERNICUS
Reanalýza je „digitálna rekonštrukcia minulého počasia“, ktorá vzniká kombináciou reálnych historických meraní (z meteorologických staníc, rádiosond, satelitov, apod.) s fyzikálnymi modelmi atmosféry, ktoré sa používajú aj pri predpovedi počasia. Jej výsledkom je poskytnúť čo najpresnejší obraz o stave klímy Zeme v minulosti. Samotný pojem „reanalýza“ vznikol spojením predpony „re-“, ktorá vyjadruje opakovanie alebo opätovné spracovanie, a slova „analýza“, ktoré znamená skúmanie.
Prečo reanalýzy vznikli a k čomu sú dôležité?
Historické meteorologické merania majú veľa nedostatkov. Niektoré oblasti sveta boli nedostatočne skúmané – napr. oceány, polárne oblasti alebo púšte. Taktiež nie sú všetky merania konzistentné, ale naopak obsahujú množstvo medzier v podobe chýbajúcich údajov. Chyby vznikajú aj pri zmene metód meraní a celkovo v minulosti bolo menej staníc, vrátane satelitných pozorovaní, ktoré začali fungovať pravidelne od 70. rokov minulého storočia. A ak by sme sa spoliehali len na spomínané priame merania, nedokázali by sme vytvoriť súvislý globálny obraz klímy, a práve preto vznikli reanalýzy.
Reanalýzy majú množstvo výhod a sú dôležité, keďže umožňujú:
- Študovať zmeny klímy (trendy otepľovania, extrémy počasia).
- Získať údaje aj z oblastí bez meraní (polárne a vysokohorské oblasti, oceány, atď.).
- Poskytnúť konzistentné časové rady.
- Doplniť chýbajúce merania.
- Vytvárať klimatické modely a mapy.
Každopádne napriek výhodám a širokému využitiu aj reanalýzy majú svoje nedostatky, keďže nejde o priame merania a závisia najmä od kvality modelov. Často dochádza napr. k tomu, že v polárnych oblastiach vzniká nesprávna simulácia snehovej pokrývky alebo celkovo sa zjednodušuje reliéf a topografia územia.
Aké reanalýzy sú najpoužívanejšie
a ktorá je vo výhľade… ?
Medzi prvé globálne reanalýzy možno zaradiť NCEP/NCAR, ktorá vznikla v 90. rokoch 20. storočia (PSL.NOAA). NCEP/NCAR pokrýva obdobie od roku 1948 a má veľký historický a prelomový význam, a to napriek tomu, že má nižšie rozlíšenie (~ 250 km).
V súčasnosti sa medzi najpoužívanejšie zaraďuje globálna reanalýza ERA5 (CONFLUENCE.ECMWF), keďže má vysoké rozlíšenie (~31 km), pravidelné aktualizácie, kvalitné vstupné dáta, voľný prístup a pokrýva obdobie od roku 1940 po súčasnosť. Taktiež možno spomenúť reanalýzu ERA5-Land, ktorá je viacej špecializovaná na zemský povrch, a tak lepšie zachytáva teplotu, či vlhkosť pôdy, ale aj snehovú pokrývku, či hydrologické procesy. ERA5-Land pokrýva obdobie od roku 1950 po súčasnosť a priestorové rozlíšenie je okolo 9 km (CONFLUENCE.ECMWF).
Európske centrum pre strednodobé predpovede počasia (ECMWF) a klimatologická služba Copernicus najnovšie odštartovali produkciu reanalýzy ERA6, ktorá oproti ERA5 bude poskytovať hodinovú rekonštrukciu klímy viac ako 75 rokov dozadu pri priestorovom rozlíšení 14 km (Obr. 1). Prvé údaje by mali byť zverejnené koncom roka 2027 (CLIMATE.COPERNICUS).
Obr. 1: ERA6 14 km (vľavo) – ERA5 31 km (vpravo)
Zdroj: CLIMATE.COPERNICUS
Medzi početnými vylepšeniami bude horizontálne rozlíšenie ERA6 viac ako dvakrát presnejšie v porovnaní s reanalýzou ERA5. V praxi to znamená detailnejšie zachytený reliéf, lepšiu reprezentáciu pobreží, presnejšiu simuláciu extrémov počasia alebo aj kvalitnejšie dáta z vysokohorských a polárnych oblastí. Zaujímavosťou je, že prvýkrát bude globálna reanalýza detailnejšie prepájať procesy atmosféry, oceánov, morských vĺn a morského zámrzu, čo následne umožní zlepšenie výskumu napr. búrok, cyklón, či oceánskej cirkulácie.
Zdroje:
https://climate.copernicus.eu/climate-reanalysis
https://psl.noaa.gov/data/gridded/data.ncep.reanalysis.html
https://confluence.ecmwf.int/display/CKB/ERA5%3A+data+documentation
https://confluence.ecmwf.int/display/CKB/ERA5-Land%3A+data+documentation
