Respons  |  Sök  |  Sidkarta  |  In English  |  Suomeksi

Val av simulerad period

Många på 2000-talet gjorda nationella vindatlaser har huvudsakligen gjorts med hjälp av numeriska atmosfärmodeller. I en ideal klimatologisk betraktelse borde alla möjliga vädertillstånd simuleras. Att köra en numerisk vädermodell över ett stort område kräver dock avsevärt stor datorkapacitet. Därför begränsas vanligen antalet tillstånd som simuleras till några hundra. De erhållna vindvärdena har sedan viktats enligt vissa statistiska metoder, för att återge den årliga vindpotentialen. I Finlands Vindatlas skulle dock, förutom medelvärdet på den årliga fördelningen, även de månatliga medelvärdesfördelningarna presenteras, och ytterligare data för tolv riktningssektorer. Därför simulerade vi betydligt mera verkliga vädertillstånd än vad man gjort i tidigare vindatlaser.

Med beaktande av tillgängliga datorresurser samt den för atlasarbetet reserverade tiden beslöts att med vädermodell simulera ett tillräckligt stort antal vädertillstånd för att åstadkomma ett representativt jämförelseår. Det genererade jämförelseåret omfattar fyrtioåtta statistiskt valda månader från olika år. Varje presenterad kalendermånad i Vindatlasen omfattar alltså vädertillstånden för den aktuella månaden från fyra olika år.

Simulerad period är vald genom att i ERA-40 databasen granska Finlands vindförhållanden för de 50 senaste åren. Perioden 1989-2007 innehåller inga märkbara förändringar i vindförhållandena. Därför ställdes målet att få Vindatlasen att möjligast väl representera Finlands vindförhållanden under perioden 1989-2007.

Att välja fyra år ur en 19 års period kan göras på 194 = 130 321 olika sätt. Valet mellan dessa alternativ baserar sig på följande kriterier:

  • Representativ Weibull fördelning av vindhastigheterna, ovanför gränsskiktet, för perioden 1989-2007;
  • Vindriktningens fördelning måste vara möjligast representativ;
  • Vindhastighets fördelningen måste vara möjligast representativ i varje riktningssektor (30 graders vidd).
Månaderna som skulle simuleras valdes på basen av hur bra dessa kriterier uppfylldes i de nämnda 130 321 alternativen för månadsvalen.

Därtill valdes enstaka 12 månader att representera åren med de starkaste vindarna (omfattande 1989-2007 periodens mest blåsiga januari, februari osv.) och motsvarande år med svagaste vindarna (omfattande 1989-2007 periodens lugnaste januari, februari osv.).

För simuleringen av väderförhållandena med vädermodellen användes 96 processorer ur Meteorologiska institutets SGI Altix 3700 superdator. Processormängden motsvarar ca 30 % av hela räknekapaciteten. Ett simuleringsdygn krävde ca 3 h tid och för till hela periodens modellering med vädermodellen åtgick sammanlagt 8 månader. Om hela vindatlasmaterialet hade simulerats med numerisk vädermodell, med 1 km resolution, skulle genereringen ha krävt ca 10 år tid.

WAsP-körningarna har gjorts på Meteorologiska institutets och Risö DTU:s superdator, där det användes 60 (MI) och 57 (Risö) processorer samt flera multiprocessorutrustade Windows-datorer. WAsP-körningarna gjordes på två månader.



Tabellen visar åren som representerar de för Vindatlasen med vädermodellen simulerade månaderna. Åren för vilka de valda månadernas kombinationer bäst representerar 1989-2007 periodens vindklimat.