Förutom allmänhetens intresse för prognoser har vi också särskilda intressegrupper relaterade till väglag, jordbruk, skogsbruk, räddningstjänst, byggsektor och många fler. Vi vet att framgång i yt- och ytnära aspekter av våra prognoser kräver bra prestanda hos många komponenter i vårt NWP-system. En bra representation av processerna genom dess parametriseringar är avgörande. Dataassimilering kan hjälpa till att kompensera för brister i parametriseringar, men inte hela vägen. Vi ser en generell trend bland NWP-instituten mot flerskiktsbeskrivningar av jord-, snö- och vegetationskomponenter. Motivet till detta är att mer fysikaliska (mindre approximativa) parametriseringar helt enkelt fungerar bättre men också för att vi behöver en bättre representation av jordytan för att stödja observationsoperatorer (algoritmer som beräknar modellens motsvarighet till vad observationerna representerar, till exempel en strålningsradians observerad av ett satellitinstrument) för satellitstrålning i våra dataassimileringssystem.
Utvecklingen inom "big data" relaterad till exempelvis satellit- och crowdsource-observationer är enorma. För att använda dessa observationer behöver vi kortsiktiga forsknings- och utvecklingsinsatser relaterade till algoritmerna för assimilering av atmosfärs- och ytdata, och på längre sikt behöver vi kontinuerliga aktiviteter relaterade till kopplade system för atmosfärs-ytdataassimilering som inkluderar utveckling av observationsoperatorer. Det finns även möjligheter bortom klassiska NWP-ytprocesser och områden i till exempel hydrologiska, hydrodynamiska och urbana områden. Ett exempel är flöden och vattennivåer i floder och sjöar som hittills inte har beaktats särskilt mycket av NWP-verksamheten.
Målsättning
Huvudsyftet är att identifiera och förbättra komponenter i ACCORD:s NWP-system, särskilt atmosfärsfysikpaketen och SURFEX, vilket stärker vår förmåga att simulera utvecklingen av fysikaliska processer. I atmosfären handlar det om till exempel strålning, hydrometeorer och turbulens. På ytan handlar det om parametriseringar relaterade till olika ytor (land, stad, hav, sjöar), observationer (till exempel crowdsource och satellit) och ytdataassimileringsalgoritmer (till exempel EKF, EnKF). Även processer relaterade till gränssnittet mellan atmosfär och yta beaktas.
De atmosfäriska fysikaliska processerna parametriseras i ett antal modellpaket relaterade till strålning, mikrofysik, grund konvektion och turbulens. Även om de är separata i vissa aspekter är de också tätt sammankopplade och varje enskilt paket kan inte enkelt ersättas av en annan version utan att påverka prestandan hos helheten. Därför är utvecklingen av dessa paket i sig en mycket känslig och tidskrävande process.
Internationellt samarbete
Den europeiska NWP-kontexten, representerad av det nya ACCORD-konsortiet, MetCoOp/UWC-operativmiljön och ECMWF, kommer att förbli våra viktigaste forsknings- och utvecklingsplattformar. Utöver det kan mer eller mindre kort- eller långsiktiga samarbetskonstellationer dyka upp och bidra enormt till forskning och utveckling. Att NWP nu strävar bortom klassiska NWP-områden öppnar också dörrar till samarbete med SMHIs forsknings- och utvecklingsenheter inom klimat-, satellit-, kemi- och spridningsmodellering, urbana och hydrologiteam. Således bör aktiviteter relaterade till koppling mellan traditionellt separerade modellsystem öka, såsom atmosfärs- och spridningsmodellering (aerosoler och kemi), atmosfärisk kemi och luftföroreningsmodeller, atmosfär och hav och NWP-system och hydrologi.