WRF modell kutatási alkalmazása: regionális klíma- és időjárásmodellezés
Vezető kutató: dr. Breuer Hajnalka
A WRF modellt operatív időjárási-előrejelzési céllal és kutatási célú időjárási vizsgálatokhoz fejlesztették ki. Kutatási céllal különböző területek vagy időjárási jelenségek vizsgálhatók segítségével.
Ilyen lokális kutatási jellegű szimulációkat végeztünk az Atacama-expedíció által a Föld egyik legszárazabb pontján végrehajtott mérések reprodukálhatóságának céljából. Az extrém száraz éghajlat több, a modell talajnedvesség és talajhőmérséklet számító algoritmusának pontatlanságára mutatott rá. (Breuer et al., 2019)
Budapest városklímájának becslésére is készültek 1,1 km térbeli felbontású szimulációk (Göndöcs et al., 2017). A város mesterséges felszíne miatt a lakosság jobban ki van téve a nyári hőhullámok okozta hőstressznek, hiszen a mesterséges felszínek nagyobb mértékben melegednek fel, nagyobb mennyiségű hő képes csapdázódni az épületek között. A növényzet hiányában nincs természetes párolgás sem, ami csökkentené a hőtöbbletet. Regionális éghajlati szimuláció alapján a WRF modell segítségével a jövőre vonatkoztatva is vizsgáltuk a budapesti városklíma várható változását (Göndöcs, 2020). Kísérletként készítettünk szimulációkat arra vonatkozólag is, hogy a tervezett zöldfelület növekedés milyen hatással van hőhullám idején a városi hősziget intenzitásra (Dolgos, 2021).
A 2010-es évek végétől megkezdtük a WRF modell, mint regionális klímamodell adaptációját. Ennek segítségével a Kárpát-medence térségére rendelkezésre álló klímaszimulációk sorába állunk be, mely segíthet egyértelműbbé tenni a várható változásokat. (Varga & Breuer, 2020, 2022)
A WRF modellezéshez kötődően kiemelten foglalkozunk még a modell földfelszíni adatbázisának fejlesztésén (Göndöcs et al., 2015; Zempléni, 2020). Mivel a modellben elavult, durva felbontású (>10 km) az adatbázis, ezért frissítésre szorul. Ennek nem csak a nagyfelbontású, városklíma szimulációknál van jelentősége, hanem hosszabb távon a hő- és vízháztartás egyensúlyára is, mely a klímamodellezés számára kiemelten fontos.
A hallgatók számára mindig van lehetőség akár új, kizárólag diplomamunka számára végzett vizsgálatokra, amelyek későbbiekben kiterjeszthetők doktori témákká. A fenti témakörökön kívül az alábbi témakörökben történtek alkalmazások hallgatókkal: stabil-izotóp-összetételt meghatározó légköri folyamatok elemzése, határréteg és köd modellezésének lehetőségei, jegesedés előrejelzés lehetőségei.
Irodalom:
Breuer, H., Berényi, A., Mari, L., Nagy, B., Szalai, Z., Tordai, A., & Weidinger, T. (2020). Analog site experiment in the High Andes-Atacama region: surface energy budget components on Ojos del Salado from field measurements and WRF simulations. Astrobiology, 20(6), 684-700. DOI
Dolgos, E., 2021: Budapest tervezett zöldfelület-rendszer fejlesztésének hatása a városklímára nyári hőhullám idején. MSc diplomamunka. ELTE, Budapest. 49 p.
Göndöcs, J., Breuer, H., Horváth, Á., Ács, F., & Rajkai, K. (2015). Numerical study of the effect of soil texture and land use distribution on the convective precipitation. Hungarian Geographical Bulletin, 64(1), 3-15. DOI
Göndöcs, J., 2020: A regionális éghajlatváltozás hatásainak megjelenése városi környezetben budapesti városi hősziget vizsgálata. PhD disszertáció. ELTE, Budapest. 149 p.
Göndöcs, J., Breuer, H., Pongrácz, R., & Bartholy, J. (2017). Urban heat island mesoscale modelling study for the Budapest agglomeration area using the WRF model. Urban climate, 21, 66-86. DOI
Varga, Á. J., & Breuer, H. (2020). Sensitivity of simulated temperature, precipitation, and global radiation to different WRF configurations over the Carpathian Basin for regional climate applications. Climate Dynamics, 55(9-10), 2849-2866. DOI
Varga, Á. J., & Breuer, H. (2022). Evaluation of convective parameters derived from pressure level and native ERA5 data and different resolution WRF climate simulations over Central Europe. Climate Dynamics, 58(5-6), 1569-1585 DOI
Zempléni., Zs., 2020: Felszíni tulajdonságok hatása éghajlati modellben. BSc szakdolgozat. ELTE, Budapest. 50 p.