Датский метеорологический институт: история и современность.

Введение

Датская национальная служба прогнозов погоды

Датский метеорологический институт (DMI; Danmarks Meteorologiske Institut) – официальный метеорологический институт Дании, находящийся в ведении Министерства климата, энергетики и коммунальных услуг. Он осуществляет прогнозы погоды и наблюдения для Дании, Гренландии и Фарерских островов.

История

Он был основан в 1873 году, в основном благодаря усилиям Людвига А. Колдинга. Датский метеорологический институт – DMI – объединяет в себе накопленные знания бывшего Метеорологического института, Метеорологической службы гражданской авиации и Метеорологической службы обороны. Метеорологический институт был основан в 1872 году при Министерстве военно-морского флота. Метеорологическая служба гражданской авиации была создана в 1926 году и ранее входила в состав Управления гражданской авиации. Метеорологическая служба обороны была создана в 1953 году. Современный DMI был создан в 1990 году в результате слияния трех вышеупомянутых учреждений. DMI находится в ведении Министерства транспорта и насчитывает около 380 сотрудников. Кроме того, в DMI работает около 450 добровольных наблюдателей за погодой и климатом. Институт был основан с целью «произведения наблюдений, их распространения среди широкой общественности и развития научной метеорологии». Эти задачи остаются важнейшими для DMI, несмотря на то, что общество и средства коммуникации значительно развились за прошедший период, как и потребность в квалифицированных метеорологических консультациях. В настоящее время DMI обладает всесторонними, признанными на международном уровне знаниями во всех аспектах погоды и климата. DMI отвечает за удовлетворение метеорологических потребностей общества в Королевстве Дания (Дания, Фарерские острова и Гренландия), включая территориальные воды и воздушное пространство. Это подразумевает мониторинг погоды, климата и состояния окружающей среды в атмосфере, на суше и в море. Основная цель этой деятельности – защита жизни и имущества людей, а также создание основы для экономического и экологического планирования, особенно в вооруженных силах, авиации, судоходстве и дорожном транспорте. Наиболее известные услуги DMI – прогнозы погоды в СМИ, но институт также оказывает помощь бизнес-сообществу, учреждениям и частным лицам в принятии обоснованных решений с экономической, экологической и безопасной точек зрения. Широкий спектр услуг также используется в рыболовстве и сельском хозяйстве, спортивных организациях и других сферах. Экспертиза и услуги DMI в значительной степени основаны на передовых технологиях, таких как суперкомпьютеры, спутники, радары и автоматическое измерительное оборудование. Прочные научно-исследовательские работы обеспечивают экономически эффективное и рациональное управление DMI, а также соответствие качества продукции современным требованиям. В 1985 году DMI совместно с другими национальными метеорологическими службами скандинавских стран, Нидерландов, Ирландии и Испании создали исследовательское сотрудничество в рамках модели ограниченной области высокого разрешения (HIgh Resolution Limited Area Model – HIRLAM) для прогнозирования погоды. Это межгосударственное исследовательское сотрудничество в области численного прогнозирования погоды в ограниченных районах (NWP) стало первым в мире подобным проектом, результатом которого стала успешная оперативная реализация современной модели регионального прогнозирования погоды в Дании и других странах-участницах HIRLAM. С 2004 года HIRLAM участвует в научно-исследовательском сотрудничестве с консорциумом ALADIN под руководством Météo France в совместных исследованиях и разработках мезомасштабной негидростатической системы прогнозирования AROME. Благодаря этому сотрудничеству в области кодирования консорциум HIRLAM разработал систему NWP нового поколения Harmonie-Arome, ориентированную на оперативное применение прогнозирования ансамбля в масштабе километра с акцентом на прогнозирование и предупреждение о опасных погодных явлениях, таких как внезапные наводнения, грозы, сильные дожди летом и порывистый ветер, снежные бури и т.д. зимой. В DMI система прогнозирования в километровом масштабе Harmonie постепенно внедряется с 2013 года для использования в регулярных прогнозах для Гренландии, Фарерских островов и Дании. В 2017 году DMI представила инновационную систему ансамблевого прогнозирования COMEPS (COntinuous Mesoscale Ensemble Prediction System) с разрешением 2,5 км, основанную на часовой ассимиляции данных в перекрывающемся окне наблюдения и часовом обновлении вероятностного прогноза с запаздыванием. В 2018 году DMI запустила первую гектометрическую систему NWP для прогнозирования сильного прибрежного ветра в южной Гренландии. DMI управляет службой ледового патрулирования, расположенной в Нарсарсуаке (южная Гренландия), которая наблюдает за морским льдом и айсбергами вдоль побережья Гренландии, составляет карты льда и решает другие задачи, связанные с безопасностью судоходства в гренландских водах.

It was founded in 1873, largely through the efforts of Ludwig A. Colding. The Danish Meteorological Institute – DMI – encompasses the combined knowledge of the former Meteorological Institute, the Meteorological Service for Civil Aviation and the Meteorological Service for Defence. The Meteorological Institute was founded in 1872 under the Ministry of the Navy. The Meteorological Service for Civil Aviation was established in 1926, and used to be part of the Civil Aviation Administration. The Meteorological Service for Defence was established in 1953. The present day DMI was established in 1990 through the merger of the three above mentioned institutions. DMI is organized under the Ministry of Transport, and has a staff of about 380. In addition, DMI has around 450 voluntary weather and climate observers. The institute was founded for the purpose of “making observations, communicating them to the general public, and developing scientific meteorology”. These remain DMI's most important tasks, even though society and means of communication have developed enormously in the intervening period, as too has the need for qualified meteorological advice. DMI presently possesses comprehensive, internationally acclaimed knowledge about every aspect of weather and climate. DMI is responsible for serving the meteorological needs of society within the kingdom of Denmark (Denmark, the Faroes and Greenland) including territorial waters and airspace. This entails monitoring weather, climate and environmental conditions in the atmosphere, on the land and at sea. The primary aim of these activities is to safeguard human life and property, as well as to provide a foundation for economic and environmental planning – especially within the armed forces, aviation, shipping and road traffic. DMI's most familiar services are the media weather forecast, but the institute also assists the business community, institutions and members of the public in making sound decisions from the economic, environment and safety points of view. A wide range of services is also utilized by the fishery and agricultural sectors, by sports associations and others. DMI's expertise and service is to some extent founded on advanced new technology within super computers, satellites, radar and automatic measuring equipment. Solid research and development work ensures that DMI is run economically and rationally, and that the quality of the products meets modern expectations. In 1985, DMI together with other national weather services in Nordic countries and the Netherland, Ireland and Spain to form a research collaboration around HIgh Resolution Limited Area Model (HIRLAM) for weather forecasting. The cross country research collaboration on limited area numerical weather prediction (NWP) is the first of its kind in the world, which resulted in successful operational implementation of state of art short range regional weather forecast model in Denmark and other member services of HIRLAM. Since 2004, HIRLAM entered a research collaboration with the ALADIN consortia led by Météo France in joint research and development for the mesoscale, nonhydrostatic forecast system AROME. Through this code collaboration, HIRLAM consortia developed the new generation cloud resolving NWP system Harmonie arome, which focus on operational application of kilometer scale, ensemble forecast with focus to predict and warn high impact weather such as flash flooding, thunderstorms, heavy rain in summer and gusty wind, snow storms etc. in winter. At DMI, Harmonie based kilometer scale forecast system has been gradually operationalised since 2013 for use in routine forecast for Greenland, Faroe Islands and Denmark. In 2017, DMI introduced an innovative 25 member 2.5 km resolution ensemble forecast system COMEPS (COntinuous Mesoscale Ensemble Prediction System), which is based on hourly data assimilation on overlapped observation window, and an hourly refresh of probabilistic forecast with lagging. In 2018, DMI operationalised the first hectometric scale NWP system for prediction of strong coastal wind in south Greenland. DMI runs an ice patrol service based in Narsarsuaq (southern Greenland) that observes the sea ice and icebergs along the coasts of Greenland, draws up ice charts and solves other safety related tasks for navigation in Greenland marine waters.

Оборудование

В 1984 году DMI приобрела компьютер Sperry 1100 у Копенгагенского университета и в 1985 году модернизировала его, добавив векторные процессоры. В 1992 году он был заменен на Convex 3880. С 1996 года использовался NEC SX 4, а с 2002 года – NEC SX 6. Двойной Cray XT5 ознаменовал переход от векторных к скалярным вычислениям в 2007 году. С 2016 года Исландское метеорологическое управление (Veðurstofa) обеспечивает работу для DMI двух вычислительных систем Cray XC30, общей производительностью 192 терафлопс, для задач прогнозирования погоды, благодаря более низкой стоимости электроэнергии и охлаждения. Одна система используется для разработки, другая – для ежедневных операций. Для передачи данных между Исландией и Данией используются два кабеля пропускной способностью 10 Гбит/с (Danice/FARICE 1). Модернизация систем XC30 до 700 терафлопс запланирована на 2018 год.