Achtergrond over de weer- en klimaatpluim en expertpluim
 
Om een goede weersverwachting te maken heb je een aantal ingrediënten nodig: de waarnemingen, een goed rekenmodel, krachtige computers voor de berekeningen, een goede nacalculatie voor de lokale situatie (dat noemen ze MOS = Model Output Statistics) en een interpretatie door een ervaren meteoroloog. En voldoende tijd om de nuances in plaats en tijd uit te leggen
 
Modellen
Er bestaat geen ideaal model die altijd goed scoort, daarvoor is onze atmosfeer te complex. Een model is per definitie een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. Je mist dus details.  Die werkelijkheid kun je op verschillende manieren weergeven, dus krijg je diverse weermodellen met verschillende randvoorwaarden. Er wordt een aantal keuzes gemaakt in:
 
Resolutie (hoe nauwkeurig ga je een gebied berekenen).
Hoe beter de resolutie, hoe meer rekentijd nodig. Een foto van 2700x1800 pixels
heeft meer geheugenruimte nodig dan eentje van 300x200.
 
Bereik (neem je alleen de Noordzee, Europa of de hele wereld).
Hoe groter je gebied, hoe lager de resolutie in je model moet zijn om de rekentijd binnen de perken te houden. Als je een klein gebied pakt, kun je nauwkeuriger berekenen, maar het beperkt je meteen in de tijd waarmee je vooruit kunt kijken. Weer van een paar dagen vooruit komt honderden tot soms duizenden kilometers bij ons vandaan. Er wordt wel eens gezegd: Canada is de kraamkamer van ons weer
 
Tijd hoever kijk je vooruit, een paar dagen, weken of een seizoen.
Hoe verder je vooruit kijkt, hoe groter de kans is dat een weersverwachting niet blijkt te kloppen. Een kleine verandering die over het hoofd is gezien in het begin, kan tot een hele andere uitkomst leiden. Voor de eerste uren zal dat nog wel mee vallen, maar dagen verder geeft dat wel ander weer. Laat staan dat je weken of maanden vooruit wilt kijken.
Dan gaan andere zaken een rol spelen zoals bijv. lange termijn verschijnselen in atmosfeer
en de oceaan, ijssmelt in Groenland, langdurige droogte of hitte bij aanvang van de berekening. Dan kom je meer op het terrein van klimaat. 
 
Apps
Met de weersverwachtingen in de apps loop je tegen de beperking aan dat het vaak één rekenmodel is met een grovere resolutie, die gratis of voor weinig te koop is voor de weerprovider die de app invult. En misschien wel het belangrijkst: er heeft geen meteoroloog naar gekeken.
 
 
   
 
Nu kun je ook met één weermodel gaan variëren om die onzekerheid in kaart te krijgen. Daarvoor wordt de Ensemble gebruikt (EPS = Ensemble Prediction System), in volkstermen 'de pluimverwachting'. Die naam Pluim komt van de uitwaaierende lijntjes naar mate de tijd vordert. Het lijkt op een rookpluim. Sommigen associëren het met spaghettislierten en noemen het de spaghetti-verwachting.
 
Het KNMI gebruikt de ECMWF verwachting (een Europees weermodel bekostigd door de lidstaten). Daarbij wordt de operationele ECMWF verwachting (de eigenlijke weersverwachting met label T1279, roosterpuntsafstand ~16km) herhaald met 51 verwachtingen met een model met lagere resolutie (met label T639, roosterpuntsafstand ~32 km). Daarmee wordt rekentijd bespaard, maar kun je wel zien hoe anders een verwachting zou uitpakken als er een kleine variatie is in de begintoestand.
 
Ieder van die verwachtingen heeft een licht verstoorde begintoestand, om het effect van onzekerheden in die begintoestand te simuleren. Bijvoorbeeld een kleine afwijking in temperatuur, in luchtdruk, in straling. Iedere individuele modelberekening geeft zijn eigen verwachting voor temperatuur, luchtdruk, neerslag, 2m temperatuur, windsnelheid. Ook de operationele verwachting wordt met een lagere resolutie berekend (dat heet de controlerun). Dan kun je het verschil zien tussen dezelfde uitgangsituatie berekend met een grover en met een fijnmaziger model.
Overigens als computers weer sneller worden, wordt de resolutie verbeterd. Vroeger hadden we 32 km roosterafstand, nu 16 km, over een
paar jaar wordt die afstand weer kleiner. Dus de controle run is de vroegere operationele run.
 
De uitkomsten van de pluim geeft verwachtingen voor windsnelheid, windstoten, windrichting, temperatuur, neerslag, bewolking en onweer
in 1 roosterpunt (de Bilt). Hieronder een voorbeeld voor 15 dagen vooruit. Duidelijk is te zien hoe de onzekerheid in de verwachting groter wordt naarmate de voorspeltermijn toeneemt. Je kunt vervolgens een vertaalslag maken naar andere regio's in ons land, maar het is dus onzin om het letterlijk te vertalen naar één specifieke plaats.
 
 
De rode lijn: de operationele T1279 ECMWF verwachting (roosterpuntafstand 16 km) (de eigenlijke weersverwachting) 
De zwarte stippellijn: de onverstoorde T639 verwachting (roosterpuntafstand 32 km) (ook wel controlerun genoemd) 
De groene lijntjes: de 50 verstoorde T639 verwachtingen ('het ensemble' - roosterpuntafstand 32 km) 
De bruine streepjeslijn: het ensemble gemiddelde (geeft een stabieler beeld dan wanneer je alleen de rode of zwarte lijn zou volgen) 
 
 
 
Hierboven de weerpluim 2 weken daarvoor uitgebracht. Zo zie je hoe de werkelijke waarde vooral verder vooruit flink af kan wijken van wat de meeste berekeningen zeggen 
 
Betrouwbaarheid 
Dus geeft een app een betrouwbaar weerbeeld? Nee, meestal niet. Het is sterk afhankelijk van de stabiliteit van de hoge- en lagedrukgebieden.
En dat heeft weer interactie met de bovenlucht. Veel factoren spelen een rol. Zeker wat verder vooruit is het vooral een schijnzekerheid. "De enige zekerheid die je hebt, is de onzekerheid" Maar als de app niet blijkt te kloppen, dan kun jij wel raden wie er dus 'naast zat' met de weerverwachting? Dan geven we de boodschapper van het echte weerbericht gewoon de schuld, maar nu weten we hoe de vork in de steel zit en wat voor complex verhaal erachter zit!. 
 
   Bronnen: Helga van Leur, KNMI

      Categorieën: Verwachtingen   I   Meteogrammen   I   Waarschuwingen   I   Weerkaarten   I   Weer A tot Z  
 
Web Design