Meteorology, atmospheric physics and dynamics (Council of Complex Environmental Sciences)
40 %
Ortelius classification: Meteorology
Panel
Medical and Biological Sciences Committee Chairs
Department or equivalent
Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry of HAS
Participants
Ács, Ferenc Fodor, Nándor Horváth, Ákos
Starting date
2010-06-01
Closing date
2014-06-30
Funding (in million HUF)
6.911
FTE (full time equivalent)
1.01
state
closed project
Summary in Hungarian
A talajtényezők meghatározó szerepe jól ismert a mezőgazdaságban, az ökológiában, a bioklimatológiában és újabban a meteorológiában is. A meteorológiában a talajnak a konvektív csapadékképződésre, valamint a planetáris határréteg-magasságra (PHR) van hatása. E hatást modellvizsgálatokkal elemezzük az MM5 (Mezoskálájú Modell 5. verzió) mezoskálájú modellrendszerrel. Az MM5-ben az Egyesült Államokban megállapított talajparamétereket használják. A kontinens léptékű amerikai (US) és a régió léptékű magyar (HU) talajparaméterekkel végzett MM5 futtatások eredményeinek az összehasonlításával az MM5 modell talajparaméterekre vonatkozó érzékenységét ellenőrizzük. Egy esettanulmány szimulációs időtartama 30 óra. A csapadékot napi, míg a PHR magasságot negyed órás léptékben elemezzük. Az OMSz csapadék adatait kriging módszerrel interpoláljuk a modellterület rácspontjaira. A szimulált és a mért csapadékmezők egyezését kategórikus verifikációs indexekkel jellemezzük. A különböző módon szimulált csapadék- és PHR-magasságértékek közötti eltéréseket szignifikancia tesztekkel állapítjuk meg. A szimulációk verifikálásához az Országos Meteorológiai Szolgálat felszíni csapadékmérőinek, radarhálózatának és szélprofil mérőinek az adatait, valamint a mért talajnedvesség adatokat használjuk fel. Ha az MM5 modell az US és a HU talajparaméterekre szignifikánsan érzékeny, a lokális talajparaméter-értékek jelentősége nyer igazolást. A talaj/légkör kölcsönhatás terepmérésekkel kiegészített tudományága Európában újszerű és kiterjeszti a talajok környezeti és földhasználati jelentőségét.
Summary
Soil properties are important in the agriculture, ecology, bioclimatology and recently also in the meteorology. In the meteorology, soil affects convective precipitation and planetary boundary layer (PBL) height. These effects will be investigated by using models, more precisely by the MM5 (Mesoscale Model, Version 5) modelling system. In the MM5, soil parameter values estimated in the US (US soil) are in the use. It poses the question, whether MM5 is sensitive to soil parameter values estimated in the Hungary (HU soil). It is obvious that US soil parameter values represent a large scale, while HU soil parameter values a regional or local scale. One case study refers to one day, so in any case a 30 hours long integration will be performed. Convective precipitation will be analysed by using daily, while PBL height by using 15-minutes values. The observed fields will be estimated applying a kriging interpolation technique by using rain-gauge data. The agreement of simulated and observed fields will be estimated by using categorical verification indices. Deviations between simulated convective precipitation and PBL height values obtained by using US and HU soil parameters will be estimated with significance tests. Validation of the simulation results shall be performed by rain gauge, radar and wind profile as well as soil moisture content measurements at some chosen points and days. If MM5 is significantly sensitive to the use of the US and HU soil parameters, the importance of the local soil parameter values instead of the global will be obvious. The science of soil/atmosphere interaction together with field measurements is a new discipline in Europe giving a new role of soils in environmental practice and land use planning.
