ניתוח והערכת הצלחת תחזית NAO/SFU

יניב ריז

New member
ניתוח והערכת הצלחת תחזית NAO/SFU


ב-20/11/2012 ניתנה תחזית לשבועיים הקרובים, ובה היו 2 אירועים חזויים:

א'- שה-26/11 יהיה גשום

ב'- שה-3/12 יביא מערכת חורפית קרה, עם שלג בחרמון.
בשל באג במודל חיזוי ה-NAO, יום למחרת כשהבאג תוקן, יכולתי לתת תיארוך מדוייק יותר במקום ה-3/12 ל-4/12, יתר הפרטים ללא שינוי.
לפי מה שהמודלים מראים ככל הנראה גם התיזמון (14 ימים מראש)
, וגם הערכת עומק האפיק
תואמות את התחזית



ישנה תחזית נוספת מה-26/11 שמדברת על גל נוסף סביב ה-9/12, אבל זה יקבל ניתוח ומסקנות משל עצמו בבוא העת.

לסיכום- בהחלט הצלחה מדהימה עד כה, מרשים יכולת הדיוק בתזמון האפיק ברמה של 24 שעות!
אם זאת ראוי להזכיר,
כי מדובר בתחזית ניסיונית בלבד, ואין להשתמש בה כתחזית רשמית/פורמלית
 

pfsgroup

New member
שאפו! ושאלה:

להכין אקסל שבו טור אחד זה ה NAO בפועל (לא פרדיקצייה שלו) - כל יום במשך 7 השנים האחרונות. ובטור השני עומק האפיק אצלנו 4-5 ימים אחרי אפשר לעשות ?

אני מניח שגם פרדיקצייה ל 4-5 ימים מראש בלי שום מודל אלא רק לפי ה NAO בפועל היא מאוד רועשת ואם הבנתי נכון זה החסם לפרדיקצייה שלך. (ואם לא הבנתי אשמח אם תתקן אותי - ייתכן והחמצתי משהו)
מכאן הייתי בודק את רמת הרעש הנובעת בלי קשר לפרדיקצייה של ה NAO ותיקון לפי השמש. כי ייתכן שהיא תביא אותך לתובנה סטטיסטית שהסתכלות על אירועים בודדים לא תוכיח כלום (אלא שבשביל לבדוק סטטיסטית צריך להסתכל על עשרות או מאות ארועים).
 

יניב ריז

New member
תודה!

חיזוי NAO ללא תיקון שנובע מפעילות שמש, עומד על כ-75% דיוק לשבוע.
חיזוי NAO לשבועיים ללא תיקון פעילות שמש, עומד על כ-48%.

עם מתקנים את ה-NAO ע"י השמש, ניתן לשפר את דיוק חיזוי ה-NAO לטווח של שבועיים לכ-85%, כשזה כבר כולל בתוכו שתחזית השמש עצמה היא 90% לשבוע (אין צורך לשבועיים, שכן השבוע שנמדד רק עכשיו משפיע על ה-NAO בשל הדיליי).

לכן, כן תמצא קורלציה טובה בין תנודות אפיקים מעל ישראל לתנודות ב-NAO, אך בהשוואה כזאת פשוטה, הרבה מהיכולת של כלי החיזוי הזה ילך לאיבוד, וזאת משום שמשוב שמשנה את ה-NAO הוא מצב האוזון בטרטוספירה הפולארית, והאדווקציה של לחגורה הסב פולארית המוארת, וזה חלק חשוב ובלתי נפרד ממתן תחזית NAO.
בשל אופי השפעת השמש על ה-NAO, והתלות בקיום חושך בקוטב הצפוני, היכולת לחזות מתחילה בסוף אוקטובר, מגיעה לשיאה באמצע דצמבר, ומסתימת לקראת אמצע מרץ.

ובהתאם לתקופה בה את נמצא, יש השפעה למהירות הגעת האפיק, ומהירות התגובה בין שינויים בשמש ל-NAO.
 

pfsgroup

New member
אנסה לנסח שוב

מה הקורלציה בין עומק האפיק שמשפיע עלינו ל NAO בפועל הנמדד - כלומר נניח הצלחת חיזוי ה NAO היתה 100% והיו מספרים לך בדיוק מה יהיה ה NAO בכל יום בעתיד. - כמה מדויקת אז היתה התחזית לגבי עומק האפיק הצפוי בעוד 4-5 ימים ?

לי נראה שעדיין מאוד רועשת, כי יושבים מודלים ומחשבי על ומחשבים תחזית ל 4-5 ימים עבור ישראל בהצלחה סבירה (לא מצוינת), כאשר הם משתמשים בנתונים רבים ממאות מוקדי מדידה וחיזוי, ולא במספר אחד שהוא ה NAO.

ואז השאלה שלי - האם המצב שבו ה NAO מושלם לגבי העתיד, עדיין לא רועש מידי - כך שצריך עשרות ואולי מאות אירועי גשם בשביל לנסות ולהבין סטטיסטית את האיכות?
 

יניב ריז

New member
ה-NAO לוקח בחשבון את כל ההפרעות מסביב.

שכן הוא מחושב באותו מודלים מוכרים, דוגמת גפ"ס.

ולכן, בהנתן לי NAO מושלם לשבוע מראש, אזי גם התת תחביר מכך, שלא יהיו הפרעות קטנות שיגרמו לו לסטות מהערך שהובטח לי ולכן הרעש מאבד משמעות.
בגלל שאי אפשר לתת פרדיקציה כזאת לכל םרמטר מטארולוגי, פשוט התחיקיתי אחר השגיאה ב-NAO, קרי מה הגורם העיקרי שיוצר רעש בחיזוי ה-NAO, ומצאתי דרך מנגנון מורכב, את הקשר בינהם, וכיצד ניתן לתקן ברמות משמעותיות את ה-NAO ע"י הבנת הרעש שהשמש מוספיה למערכת.

כמובן שזאת עדיין מערכת כאוטית, ולכן אני לא מצפה ל-100% הצלחה תמיד, וצריך לאסוף עוד נתונים, ועוד חורפים, כדי למממצע סטסטיסטיקה טובה, שבעיני אחוז דיוק של 85% לטווח של בועיים יחשב פריצת דרך, הן בשל היכולת להאריך את טווח החיזוי, והן בשל הוכחת קשר טלקומיניקטיבי בין פעילות השמש לתרמיקות/מאזני אנרגיה ברמות המערכתיות, שכוללות משוב היזון.
 

pfsgroup

New member
אני שוב מנסה - איכשהוא אני לא מצליח לחדד

האם מ NAO מושלם לחלוטין - כלומר יש לי את העיתון של היום ומחר ומחרתיים ואני יודע בדיוק מה ה NAO עכשיו ומה הוא יהיה בעתיד
כמה אפשר לדייק בתחזית לגבי עומק צורת ומיקום האפיק אצלנו?
 

יניב ריז

New member
בצורה די טובה, למעט מקרים יוצאי דופן

לדוגמא לא תוכל לראות אפיק שמתעמק אלינו ממערב, או כל אפיק רנדומלי אחר, שנוצר משילוב אטמוספרי כאוטי, שאינו מונחה בעיקרו מה-NAO.
אבל מדובר במקרים בודדים.
בהנתן לך NAO מדוייק כולל כל התיקונים מראש, ויש לך מודלים רגילים לאמינות של 5 ימים, אז אין סיבה שלא תוכל לחזות מגמות אפיקים ועומקם מעל ישראל לטווח של 10-14 ימים.


כמובן שצריך לדעת איך לקרוא את ה-NAO לאיזורינו, לדוגמא, לא כל תנודה תביא אפיק.
NAO שלילי של 4- שעולה ל 3-, אמנם ביצע תנודה, אך זוהי תנודה בתוך מצב חסימתי, לכן צריך לקרוא את כל המפה הסינופטית, ולשלב ה-NAO לתוך תחזית לישראל.

לצורך הענין, הכל ניתן לכתוב בכמה כללי אצבע, ולבנות אלגוריתם חיזוי פשוט.
אופציה שניה, היא להריץ 21 הרצות לאינדקס ה-NAO, ומבין 21 ההרצות הללו, לצמוא את זאת שהכי קורלטיבית לממוצע האנסמבל+תיקון השמש המשוער, ואז רק מהרצה זאת לחזות את מזג האוויר בישראל לטווח 240 שעות.

כל אלו הם כלים אובייקטיבים שאני כרגע רוצה לפתח, בתקווה שכמה חברי פורום ירימו איתי את הכפפה, שיהיה כלי אוטומטי שינפיק תחזית NAO, לכל דכפין, כמו שהמודלים מעדכנים את עצמם כל כמה שעות.
 

peperonni

New member
ושאלה

דיברת פעם על כך שבפריצות האלה של אוזון לאזור המואר עולות לו בחייו.
עד כמה הדבר משמעותי?
כמה פעמים בחורף זה קורה?
 

יניב ריז

New member
רוב האוזון מוגן בחומות הוורטקס הפולארי

שם גם חשוך 24 שעות ביממה בחורף.
מה שקובע את חוזק הוורטקס המגן על האוזון, זה הפרש הטמפ' בין המשווה לקוטב בסטרטוספירה, ולכן אם יש ירידה בפעילות השמש, חלה התקררות הגריאנט בין הקוטב למשווה, מה שמחליש את הורטקס הפולארי, ומאפשר לאוויר קר (אפיק) שנושא עליו אוזון - דרומה יותר.

ברוב המקרים כמות האוזון שבורחת על האפיק הסורר, היא זיחה, מתחממת מייד ברגע שהיא רואה אור שמש לראשונה, אך לא מספיק כדי להפר את הגרדיאנט בין הקוטב למשווה.
לעיתים ירידה חדה בפעילות השמש, יכולה להביא לוורטקס מאוד חלש שגורר ירידה של הרבה אפיקים דרומה = הרבה אוזון מתחיל לזול לקווי הרוחב המוארים, ולפתע חל חימום מאסיבי של כל קו הרוחב 60-75 ,מה שמקטין את הגרדיאנט בין הקוטב למשווה, מה שמשחרר עוד אוזון, וחוזר חלילה, עד שהוורטקס הפולארי קורס, כל האוזון נהרס, ואפילו מופיע ורטקס פולארי חיובי, שנע עם כיוון השעון!
התהליך הזה לוקח כשבוע בלבד, ומתרחש בממוצע אחת לשנתיים, עם כי בעשור האחרון זה קרה 7 פעמים.
בשל המנגנון ,ההזדמנות הכ טובה לקבל התחמות סטרטוספרית פתאומית היא מסוףנוב' לאמצצע פברואר, כאשר 10-20 בינואר הם התאריכים המועדפים.

לכן חיבים להיות כם עם חצי עין על מצב ה TOTAL OZONE והתפשטותו דרומה בין תנודות ה-AO ו-NAO.
 

peperonni

New member
! באילו תאריכים זה קרה בעשור האחרון?

מה ההשלכה בד"כ עלינו אם יש כזאת?
אז בעצם ריכוז האוזון תמיד נמוך יותר מעל קו המשווה?
 

tamirzak1

New member
ומה שהכי מייחד את תחזיתך זה שכל המודלים נתנו

חסימה לתחילת דצמבר ולפיהם לא היה שום סיכוי למערכת ב-4-5 לחודש , מה שהנתונים שלך כן הראו.
אם בניגוד לכל המודלים כן תהיה מערכת ב-4 לחודש כפי שחזית שבועיים מראש (ושוב,בניגוד למודלים המשוכללים ועתירי הממון והידע) אז כמובן שאפו.


אם בהמשך החורף התחזיות המבוססות על NAO תמשכנה לדייק , בהחלט יתכן שצריך להמשיך ולחקור את הנושא.
האם אתה בתחילתה של פריצה מדעית?
בהצלחה.
 
כל הכבוד יניב !


אפילו אם בעתיד יהיו פספוסים פה ושם (ואני מניח שיהיו...) נראה שיש לך משהו של ממש ביד !!!

תמשיך במחקר ואל תרפה ואני אישית אשמח לעזור לך ככל שאוכל כמיטב יכולתי הדלה...
 
למעלה