{"id":10084,"date":"2021-08-16T07:42:54","date_gmt":"2021-08-16T05:42:54","guid":{"rendered":"http:\/\/localhost:8000\/system-imgw-pib-wsparcia-oslony-meteorologicznej-zawodow-balonowych\/"},"modified":"2025-08-25T12:47:17","modified_gmt":"2025-08-25T10:47:17","slug":"system-imgw-pib-wsparcia-oslony-meteorologicznej-zawodow-balonowych","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/imgw.pl\/en\/system-imgw-pib-wsparcia-oslony-meteorologicznej-zawodow-balonowych\/","title":{"rendered":"System IMGW-PIB wsparcia os\u0142ony meteorologicznej zawod\u00f3w balonowych"},"content":{"rendered":"

Puchar Gordona Bennetta to najstarsze i najbardziej presti\u017cowe zawody lotnicze na \u015bwiecie. Pierwszy start odby\u0142 si\u0119 w 1906 roku w Pary\u017cu przy ponad dwustutysi\u0119cznej publiczno\u015bci. Polska ju\u017c dwukrotnie zabiega\u0142a o zorganizowanie zawod\u00f3w, jednak zawirowania polityczne uniemo\u017cliwia\u0142y ich rozegranie. Trzecia szansa pojawi\u0142a si\u0119 rok temu. Niestety z powodu pandemii koronawirusa Sars-Cov-2 zawody przeniesiono na rok 2021 do Torunia. Nad bezpiecze\u0144stwem lot\u00f3w czuwa po raz pierwszy w historii Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.<\/h2>\r\n\r\n

W ka\u017cdej misji lotniczej jednym z najwa\u017cniejszych aspekt\u00f3w jest pogoda. Balony s\u0105 szczeg\u00f3lnie wra\u017cliwe na uwarunkowania meteorologiczne, poniewa\u017c mog\u0105 lata\u0107 tylko przy stabilnych i lekkich wiatrach oraz widoczno\u015bci w zakresie od jednej do trzech mil. Burza lub deszcz uniemo\u017cliwiaj\u0105 korzystanie z tego \u015brodka transportu. Powy\u017csze ograniczenia s\u0105 du\u017cym wyzwaniem dla organizator\u00f3w lot\u00f3w balonowych \u2013 zar\u00f3wno turystycznych, jak i w czasie zawod\u00f3w. Dlatego Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej \u2013 Pa\u0144stwowy Instytut Badawczy podj\u0105\u0142 si\u0119 opracowania systemu wspomagaj\u0105cego os\u0142on\u0119 meteorologiczn\u0105 zawod\u00f3w lotniczych o puchar Gordona Bennetta, kt\u00f3re w tym roku startuj\u0105 w po\u0142owie sierpnia z lotniska Aeroklubu Pomorskiego w Toruniu. Narz\u0119dzie, kt\u00f3rego autorami s\u0105 prof. Mariusz J. Figurski i dr Andrzej Mazur z Centrum Modelowania Meteorologicznego, sk\u0142ada si\u0119 z dw\u00f3ch modu\u0142\u00f3w, obejmuj\u0105cych system wizualizacji parametr\u00f3w meteorologicznych prognozowanych przez numeryczne modele pogody i automatyczny system prognozowania istotnych warunk\u00f3w lotu balon\u00f3w.<\/p>\r\n\r\n

Prezentacja wynik\u00f3w modelowania \u2013 blisko 16 tysi\u0119cy obraz\u00f3w na dob\u0119<\/strong><\/p>\r\n\r\n

Wizualizacja parametr\u00f3w meteorologicznych prognozowanych w numerycznych modelach pogody bazuje na wynikach modelu WRF 4.2.2 rozwijanego przez NCAR, kt\u00f3ry jest sercem prognostycznego systemu pogodowego WRF METEOPG, operacyjnie pracuj\u0105cym w Centrum Informatycznym TASK na Politechnice Gda\u0144skiej na superkomputerze TRYTON. Obecnie prognozy w systemie WRF METEOPG powstaj\u0105 we wsp\u00f3\u0142pracy z IMGW-PIB na mocy porozumienia o wsp\u00f3\u0142pracy, podpisanego w 2019 roku z Politechnik\u0105 Gda\u0144sk\u0105.<\/p>\r\n\r\n

Prognozy wykonywane s\u0105 na dw\u00f3ch siatkach obliczeniowych, z danymi pocz\u0105tkowymi GFS o rozdzielczo\u015bci 12,5 km dla Europy i 2,5 km dla Polski, z wykorzystaniem dynamicznego downscalingu. System prognozuje parametry meteorologiczne dla ka\u017cdej pe\u0142nej godziny z wyprzedzeniem 51 godzin. Wszystkie wizualizacje zosta\u0142y napisane w j\u0119zyku skryptowym NCL (NCAR Command Language), kt\u00f3ry opracowano w NCAR specjalnie na potrzeby analizy i wizualizacji danych klimatycznych i pogodowych, poniewa\u017c obs\u0142uguje on wszystkie formaty danych z numerycznych modeli pogody. System wizualizacji prezentuje wyniki p\u00f3l powierzchniowych i ci\u015bnieniowych oraz poziom\u00f3w wysoko\u015bci rzeczywistej (wysoko\u015b\u0107 lotu do ternu, nad kt\u00f3rym przelatuje obiekt; warto\u015bci mierzone przez wysoko\u015bciomierze). Wizualizacja p\u00f3l powierzchniowych obejmuje wiatr i porywy wiatru na wysoko\u015bci 10 m, temperatur\u0119 na wysoko\u015bci 2 m i godzinny opad skumulowany z ci\u015bnieniem na poziomie morza.<\/p>\r\n\r\n

\"Przyk\u0142adowa<\/p>\r\n\r\n

Przyk\u0142adowa wizualizacja pola wiatr\u00f3w wij\u0105cych na wysoko\u015bci 7000 m nad powierzchni\u0105 terenu.<\/span><\/p>\r\n\r\n

<\/o:p><\/span>\"Przyk\u0142adowa<\/p>\r\n\r\n

Przyk\u0142adowa wizualizacja pola temperatury na wysoko\u015bci 7000 m nad powierzchni\u0105 terenu.<\/span><\/p>\r\n\r\n

<\/o:p><\/span>\"Przyk\u0142adowa<\/p>\r\n\r\n

Przyk\u0142adowa wizualizacja wilgotno\u015bci wzgl\u0119dnej i wysoko\u015bci geopotencja\u0142u na wysoko\u015bci 850 hPa.<\/span><\/p>\r\n\r\n

<\/o:p><\/span>\"Przyk\u0142adowa<\/p>\r\n\r\n

Przyk\u0142adowa wizualizacja zachmurzenia \u2013 chmury wysokie.<\/span><\/p>\r\n\r\n

<\/o:p><\/span> Na trzech poziomach ci\u015bnieniowych (500, 700 i 850 hPa) prezentowane s\u0105 wilgotno\u015b\u0107 wzgl\u0119dna i wysoko\u015b\u0107 geopotencja\u0142u. Na poziomach wysoko\u015bci rzeczywistej od 500 m do 7000 m wizualizowane s\u0105, z krokiem 500 m, pola pr\u0119dko\u015bci i kierunku wiatr\u00f3w oraz temperatury. Dodatkowo prezentuje si\u0119 zachmurzenie w podziale na chmury wysokie, \u015brednie i niskie. Wizualizacje wszystkich parametr\u00f3w wykonywane s\u0105 dla ka\u017cdej godzi-ny prognozy, co w sumie daje 3876 obraz\u00f3w dla ka\u017cdego uruchomienia modelu pro-gnostycznego. W ci\u0105gu ka\u017cdej doby model jest uruchamiany czterokrotnie, co daje oko\u0142o 16 ty\u015b wizualizacji na dob\u0119. Wyprodukowanie tak du\u017cej ilo\u015bci prezentacji w klasycznym podej\u015bciu sekwencyjnym i sko\u0144czenie kr\u00f3tkim czasie jest praktycznie niemo\u017cliwe, je\u015bli we\u017amie si\u0119 pod uwag\u0119 sze\u015bciogodzinny cykl prognoz. Rozwi\u0105zaniem tego problemu jest autorski system przetwarzania r\u00f3wnoleg\u0142ego opracowany przez prof. Mariusza Figurskiego, kt\u00f3ry jest jednocze\u015bnie autorem wszystkich wizualizacji. Pozwala on wykona\u0107 operacje postprocessingu i wizualizacji w czasie oko\u0142o 17 minut przy u\u017cyciu kilkudziesi\u0119ciu rdzeni procesor\u00f3w Xeon superkomputera. <\/o:p><\/span><\/p>\r\n\r\n

Trajektorie \u2013 po nitce do \u2026 mety<\/strong><\/p>\r\n\r\n

Drugim elementem wspomagaj\u0105cym os\u0142on\u0119 meteorologiczn\u0105 jest automatyczny system prognozy warunk\u00f3w istotnych dla lot\u00f3w, opracowany przez dr. Andrzeja Mazura z Zak\u0142adu COSMO Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB. System pobiera zestawy podstawowych p\u00f3l meteorologicznych z serwera NOMADS\u00ae (wyniki modelu globalnego GFS w rozdzielczo\u015bci 0,25 stopnia geograficznego), na podstawie kt\u00f3rych obliczane s\u0105 prognozy trajektorii wychodz\u0105cych z miejsca wyznaczonego dla startu za\u0142\u00f3g balonowych z poszczeg\u00f3lnych wysoko\u015bci (od 950 do 300 hPa, tzn. od oko\u0142o 450 do 6500 m n.p.m.). Horyzont czasowy prognozy, inaczej m\u00f3wi\u0105c d\u0142ugo\u015b\u0107 wszystkich trajektorii, wynosi obecnie pi\u0119\u0107 dni, czyli sto dwadzie\u015bcia godzin. Wyniki oblicze\u0144, w postaci tr\u00f3jwymiarowych wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych trajektorii, przedstawiane s\u0105 na dw\u00f3ch podk\u0142adach mapowych uwzgl\u0119dniaj\u0105cych rze\u017ab\u0119 terenu, kt\u00f3re obejmuj\u0105 obszar Polski i Europy.<\/p>\r\n\r\n

Czym w\u0142a\u015bciwie s\u0105 trajektorie? Wed\u0142ug definicji s\u0105 to \u015bcie\u017cki, po kt\u00f3rych poruszaj\u0105 w czasie i przestrzeni niesko\u0144czenie ma\u0142e cz\u0105steczki powietrza. Poniewa\u017c balony nie maj\u0105 silnik\u00f3w, ich lot w p\u0142aszczy\u017anie poziomej powodowany jest przez ruch powietrza, b\u0119d\u0105cy wypadkow\u0105 r\u00f3\u017cnic ci\u015bnienia, wiatru i innych czynnik\u00f3w. Trajektorie opisuj\u0105 (oczywi\u015bcie w przybli\u017ceniu, bo balon nie jest niesko\u0144czenie ma\u0142y) ruch balonu, kt\u00f3ry uni\u00f3s\u0142 si\u0119 pionowo \u2013 w wyniku np. zrzucenia balastu \u2013 w punkcie startu i dalej porusza si\u0119, oczywi\u015bcie w du\u017cym przybli\u017ceniu, jak niesko\u0144czenie ma\u0142a cz\u0105stka. Za\u0142ogi wykorzystuj\u0105 wi\u0119c prognozy tego elementu do planowania lotu i korygowania go w trakcie zawod\u00f3w, tak aby skutecznie optymalizowa\u0107 czas przelotu do osi\u0105gni\u0119cia mety.<\/p>\r\n\r\n

Przedstawione przyk\u0142adowe wizualizacje prognozowanych trajektorii prezentuj\u0105 domen\u0119 obliczeniow\u0105 obejmuj\u0105c\u0105 Europ\u0119, Grenlandi\u0119 i niewielkie obszary Azji i Afryki. Na mapach zaznaczono granice (czarna linia) i stolice pa\u0144stw (czerwone punkty), kt\u00f3re u\u0142atwiaj\u0105 analizowanie przebiegu trajektorii. Do wizualizacji obrazuj\u0105cych przebieg trajektorii w p\u0142aszczy\u017anie poziomej (2D) do\u0142\u0105czone s\u0105 r\u00f3wnie\u017c wykresy zmian w czasie wysoko\u015bci ka\u017cdej z trajektorii. Dodatkowo na tych samych podk\u0142adach mapowych prezentowane s\u0105 zbiorcze trajektorie wychodz\u0105ce z miejsca startu. Trajektorie uwalniane z poszczeg\u00f3lnych wysoko\u015bci oznaczone s\u0105 r\u00f3\u017cnymi kolorami zgodnie z do\u0142\u0105czon\u0105 legend\u0105.<\/p>\r\n\r\n

Do cel\u00f3w os\u0142ony meteorologicznej prognozy trajektorii s\u0105 uaktualniane, podobnie jak wizualizacje prognozowanych parametr\u00f3w meteorologicznych, cztery razy na dob\u0119.<\/p>\r\n\r\n

Opracowany system wspomagania os\u0142ony meteorologiczne mo\u017ce by\u0107 wykorzystany zar\u00f3wno do os\u0142ony meteorologicznej zawod\u00f3w z poziomu organizatora, jak i przez za\u0142ogi bior\u0105ce udzia\u0142 w zawodach.<\/p>\r\n\r\n

Codzienne prognozy na czas zawod\u00f3w dost\u0119pne s\u0105 na naszym kanale na You Tube: <\/span>https:\/\/www.youtube.com\/c\/IMGWMETEO\/videos<\/span><\/a><\/p>\r\n\r\n

Mariusz J. Figurski, Andrzej Mazur
\r\nIMGW-PIB\/Centrum Modelowania Meteorologicznego<\/h5>\n\n\n
\n
\n\"\"\n<\/div>\n
\n\"\"\n<\/div>\n
\n\"\"\n<\/div>\n
\n\"\"\n<\/div>\n
\n\"\"\n<\/div>\n<\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Puchar Gordona Bennetta to najstarsze i najbardziej presti\u017cowe zawody lotnicze na \u015bwiecie. Pierwszy start odby\u0142 si\u0119 w 1906 roku w Pary\u017cu przy ponad dwustutysi\u0119cznej publiczno\u015bci. Polska ju\u017c dwukrotnie zabiega\u0142a o zorganizowanie zawod\u00f3w, jednak zawirowania polityczne uniemo\u017cliwia\u0142y ich rozegranie. Trzecia szansa pojawi\u0142a si\u0119 rok temu. Niestety z powodu pandemii koronawirusa Sars-Cov-2 zawody przeniesiono na rok 2021 […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":10091,"comment_status":"closed","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-10084","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-aktualnosci"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10084","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10084"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10084\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10092,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10084\/revisions\/10092"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/10091"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10084"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10084"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/imgw.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10084"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}