Course Information

Course Name	Turkish	Sayısal Hava Öngörüsü
	English	NUMERICAL WEATHER PREDICTION
Course Code	MTO 477	Credit	Lecture (hour/week)	Recitation (hour/week)	Laboratory (hour/week)
Semester	-	3	3	1	1
Course Language		Turkish
Course Coordinator		Sevinç Asilhan Sevinç Asilhan
Course Objectives		Teach the basics of weather and climate. As weather forecasters, we rely heavily on numerical weather models to aid in making our short- and long-term forecasts (see above quote). Unfortunately, we believe their predictions all too readily because we don’t understand when they work and when they don’t. This course is intended to give the student a basic introduction to numerical weather prediction techniques and should assist the student in evaluating model-derived forecasts with a critical eye.
Course Description		Map factor; Basic model equations; Numerical techniques and computational instability; Grid structures of Arkawa and Lambert schemes; Concept of model initialization. Boundary layer processes; A review of numerical weather prediction models in operation; Products of numerical models; Introduction to model output statistics; Applications of barotropic end equivalent barotrophic.
Course Outcomes		Dersi geçen öğrenciden beklentiler: 1. Günümüzde kullanılmakta olan sayısal hava tahmin modellerinin genel olarak nasıl çalıştıklarını kavramalıdır. Sayısal hava tahmini modellerinin temel bileşenleri, preprocessing, modelin çalıştırılması ve postprocessing neler olduğunu bilmelidir. 2. Meteorolojik süreklilik denklemlerini sonlu farklara dönüştürebilmelidir. Meteorolojik problemleri çözmek için sonlu farklar yaklaşımının kullanıldığını bilmelidir. Sayısal hava analizi için gerekli dinamik ve fiziksel temel kısmi diferansiyel denklemlerin neler olduğunu ve bu denklemlere sonlu farklar “finite difference” yaklaşımını uygulamalıdır. 3. Parameterization ve data assimilation niçin gerekli olduğunu ve sayısal hava öngörüsünün en iyi sonucu elde etmesinde etkisinin ne olduğunu bilmelidir. 4. Hava analiz modellerinin grid, spectral, hydrostatik ve nonhydrostatik olarak neleri incelediğini ve modern modellerin yatay ve düşey koordinatlarının ne özelliğe sahip olduğunu buna göre seçilen hava analizi problemine hangi modelin uygulanması gerektiğini bilmelidir. 5. Günümüzde kullanılan sayısal analiz modellerinin round-off, truncation, numerical instability ve dynamical instability hatalarının nasıl modelleme kullanılırken dikkate alınması gerektiğini ve özellikle numerical instability Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) veya Courant şartını hesaplayabilmelidir. 6. Başlangıç ve sınır koşullarını belirlemede kullanılan kısmi diferansiyel denklemlerin sonlu farklar yaklaşımı ve Taylor serisi açılımı ile çözümlerini yapabilmelidir. 7. Günümüzde kullanılmakta olan sayısal hava tahmin modellerinin neler olduğunu ve nerelerde kullanıldığını bilmelidir. 8. Modellerde kullanılan yatay grid türlerinin neler olduğunu bilmelidir. Sayısal adveksiyon hesaplamaları ve Fourier yöntemlerini meteorolojik problemlere uygulabilmelidir. 9. Sayısal hava analizi modellerinde kullanılan kapalı ve açık zaman scheme yöntemlerinin nasıl hesaplandığını bilmelidir. 10. Lineer olmayan kararsızlığın sayısal hava analizinde kullanılan denklem lineer olmamasından ve bazı katsayılarında sabit olmamasından kaynaklandığını, kararsızlığın sonlu farklar ile azaltılıp sistemin entropi ve kinetik enerjisinin korunmasının sağlandığını bilmelidir. 11. Sayısal hava analiz model çıktı kalitesinin değerlendirilmesi ve ensemble tahminlerin model çıktılarına etkisini hesaplayabilmelidir.
Pre-requisite(s)
Required Facilities
Other		http://www.comet.ucar.edu/class/index.html
Textbook		An Introduction to Numerical Weather Prediction Techniques” by T.N. Krishnamurti and L. Bounoua Atmospheric Modeling, Data Assimilation and Predictability” by Eugenia Kalnay WNO,1986 . Workbook on Numerical Weather Prediction for the training of Class I and Class II Meteorogical Personel. World Meteorological organization, Geneva Haltiner, G.J. and R.T. Willions, 1980 Numerical Prediction and Dynamic Meteorology. John Willey end sons , New York. Street, R. L., 1973 The Analysis an Solution of Partial Differential Equations. Broks / Cole, California.
Other References		http://www.comet.ucar.edu/class/index.html

Courses

Help

About