COMBINATIE VAN WEERMODELLEN GEEFT BETERE VOORSPELLING

Meteorologen van Florida State University en het Indian Institute of Science hebben een methode ontwikkeld om de betrouwbaarheid van weers- en klimaatvoorspellingen te verbeteren (Science, 3 september 1999). Ze namen de uitkomsten van 31 verschillende computermodellen over een periode van tien jaar en vergeleken deze met het weer zoals dat in werkelijkheid was geweest. Een uitgebreide statistische analyse wees vervolgens uit met welke combinatie van modellen de beste voorspelling zou zijn verkregen. Voor parameters als windsnelheden en hoeveelheden neerslag blijkt dit 'superensemble' veel dichter bij de waarheid te kunnen komen dan welk van de afzonderlijke modellen ook.

Weers- en klimaatvoorspellingen worden tegenwoordig verricht aan de hand van Coupled Global Circulation Models. Deze beschrijven niet alleen de luchtstromingen in de atmosfeer, maar brengen ook de invloed van de op een veel langzamer tijdschaal variërende oceanen in rekening. In de onderhavige studie werd echter gebruik gemaakt van oudere modellen, waarin de invloed van de oceanen nog niet was meegenomen. Om berekeningen aan de luchtstromingen in de atmosfeer te kunnen uitvoeren wordt deze opgedeeld in denkbeeldige cellen met een lengte en breedte van zo'n tweehonderd kilometer en een hoogte van ongeveer een kilometer. Elke cel krijgt een temperatuur en druk toegewezen, waarna de veranderingen als gevolg van zonneschijn, wind, verdamping etc. volgens de juiste natuurkundige wetten worden doorgerekend. Hoe dat precies gebeurt verschilt in het algemeen van model tot model. Er zijn bovendien verschillende manieren waarop de invloed wordt meegenomen van processen die zich op relatief kleine schaal afspelen, zoals de vorming van wolken of de aanwezigheid van sneeuw en ijs.

Van elk model waren voorspellingen beschikbaar over het tijdvak 1979-1989. De onderzoekers gebruikten een deel van die periode om te bepalen welke combinatie van modellen de beste overeenkomst met de werkelijkheid opleverde. Ze deden dat voor elke cel afzonderlijk. Vervolgens werd de beste combinatie gebruikt om voorspellingen te genereren voor het resterende deel van de periode. Het superensemble bleek betere seizoensvoorspellingen of korte-termijnvooruitzichten voor een groter gebied te kunnen leveren dan welk individueel model ook. Zo konden bijvoorbeeld de koers en intensiteit – maximale windsnelheid – van een orkaan veel nauwkeuriger worden geschat. De onderzoekers laten zien dat hun methode verreweg superieur is aan de tot nu toe meest toegepaste techniek waarbij een soort gewogen gemiddelde van de uitkomsten wordt genomen. Ze pleiten voor de oprichting van een centrum waar de voorspellingen van verschillende modellen worden verzameld om daarmee een betrouwbaarder vooruitzicht te kunnen uitrekenen.

(Rob van den Berg)