Nor’Wester Prediction Index

Indeksi stabilnosti atmosfere koji služe evaluaciji vjerojatnosti nastanka grmljavinskih oluja doista su brojni, no ozbiljne studije pokazuju kako je vrlo mali broj njih zaista uspješan u predviđanju pojave olujnih atmosferskih tvorevina. Kod primjene ovakvih produkata javljaju se i dva nezavisna problema koji kompliciraju stanje, a vezana su uz poznavanje vrijednosti indeksa stabilnosti. U slučaju njihovog mjerenja putem radiosondaže, problem nastaje u lošoj prostornoj pokrivenosti radiosondažnim postajama što uzrokuje nepoznavanje točnih vrijednosti indeksa u području nastanka oluje. U slučaju simulacije stanja pomoću regionalnih modela atmosfere, redovito nastaju greške u proračunima zbog čega predviđeni indeks može znatno odstupati od stvarne vrijednosti. Ipak, statističkim metodama se ovi problemi mogu donekle ukloniti, pa se tako pokazalo da je tek manji broj indeksa zaista upotrebljiv u prognostičke svrhe.

U novije vrijeme, u Indiji je razvijen novi indeks koji prema njihovim verifikacijama daje gotovo nevjerojatne rezultate. Riječ je o Nor’Wester Prediction Index-u, a neke pojedinosti možete pročitati na slijedećem linku. Kao što se može vidjeti, indeks je izveden iz CAPE, konvektivne inhibicije CIN te lifted indexa. U svojoj originalnoj formi, kad je lifted index pozitivan, rezultat će biti negativna vrijednost bez obzira na ostala tri člana jednadžbe. Malo smo modificirali jednadžbu kako bi ju nastojali bolje prilagoditi za naše podneblje ali isto tako i za korištenje na našem WRF modelu.

Naš modificirani izraz (u prikladnoj formi za GrADS :) ) za NPI glasi:

NPI = (CAPE180_0mb/1800)*(-120/(CIN180_0mb-20))*((no4LFTX180_0mb-5)/-8)

Ovim modifikacijama nastojali smo zadržati mogućnost da NPI bude pozitivna vrijednost tako dugo dok lifted indeks ne naraste iznad +5K, jer:

  • postoje situacije kad oluja može nastati i pri pozitivnom LI, npr. u slučaju podignutog nestabilnog sloja ili u slučaju konvektivne nestabilnosti
  • nastojali smo dati dovoljnu marginu za grešku prognostičkog modela u slučaju predviđanja manje nestabilnosti od stvarnosti
  • oduzevši -20J/kg od vrijednosti CIN, onemogućili smo težnju NPI prema beskonačnosti u slučaju kad CIN teži prema nuli
  • u prvom članu jednadžbe smo smanjili nazivnik sa 2000 na 1800J/kg jer su vrijednosti veće od CAPE>2000J/kg u našem području osjetno rjeđe nego u USA ili u Indiji.

Dakle, modifikacijama smo izmijenili target vrijednosti za NPI = 1 za:

  • CAPE sa 2000 na 1800J/kg
  • CIN sa -150 na -100J/kg
  • LI sa -5 na -3K

Konačno, NPI manji ili jednak nuli znači situaciju bez značajne vjerojatnosti za nastanak grmljavinske oluje (stabilna atmosfera). NPI=1 teoretski označava umjereno konvektivnu situaciju, dakle, nestabilnu atmosferu i relativno povoljne uvjete za nastanak grmljavinske nestabilnosti. NPI=1 također može predstavljati na neki način i svojevrsnu “granicu 50%” pri evaluaciji ne/da za konvektivnu naoblaku u slučaju postojanja početnih konvektivnih impulsa prosječne količine energije. Naravno ove vrijednosti treba provjeriti verifikacijom, ali teoretski, nastojalo se dobiti upravo to. NPI>1 znači vrlo povoljne uvjete za nastanak olujnih konvektivnih procesa, s osobitim naglaskom na velike vrijednosti NPI, npr. >5 ili >10.