ilmamalleja

Ilmamalleja tarkoittaa fysikaalisten ja numeeristen mallien kokoelmaa, joita käytetään ilmakehän ilmiöiden kuvaamiseen ja ennustamiseen. Termi kattaa sekä lyhyen aikavälin sääennusteet (säämallit) että pitkän aikavälin ilmastonmuutossimulaatiot (ilmastomallit) sekä erityistarkoituksiin kehitetyt pienemittakaavaiset mallit, kuten ilmanlaadun tai pölyn leviämisen mallinnukset.

Mallien perusrakenne yhdistää ilmakehän dynamiikkaa kuvaavat yhtälöt, fysikaaliset parameterisoinnit (pilvi- ja sadeprosessit, säteily, turbulenssi) ja havaintoihin perustuvan tietojen assimoimisen. Laskentateho ja resoluutio määrittävät mallin tarkkuuden ja soveltuvuusalueen: globaalit mallit tuottavat laajoja näkymiä, alueelliset mallit (esim. WRF, COSMO, HARMONIE-AROME) tarjoavat korkeampaa paikallisresoluutiota.

Ilmamalleja hyödynnetään meteorologiassa, ilmailussa, vesivarojen hallinnassa, luonnononnettomuuksien ennakoinnissa ja ympäristövalvonnassa. Ensemble-tekniikat ja monimallianalyysit auttavat hallitsemaan epävarmuutta ja antavat todennäköisyyspohjaisia ennusteita. Mallien validointi perustuu havaintoihin, satelliittidataan ja kenttämittauksiin.

Rajoituksia aiheuttavat mallien epätäydelliset fysikaaliset esitykset, rajallinen havaintotiheys ja laskennalliset rajoitteet, jotka vaikuttavat erityisesti pienten mittakaavojen ilmiöihin. Mallikehitys jatkuu parempien havaintojen, suuremman laskentakapasiteetin ja kehittyneempien parameterisointien avulla.