Pozorované (OBS) a předpovězené srážky metodou ROBS (asimilace radarové odrazivosti) a REXT (asimilace radarové i extrapolované radarové odrazivosti) pro 29. 7. 2009, 1500-1600 a 1600-1700 UTC. Asimilační okno v modelu COSMO končí v 1500 UTC a začíná volná předpověď. Panel a) představuje měření 14-1500 UTC, b) intenzitu srážek v 1500 UTC, c) resp. f) měření srážek, d) resp. g) předpověď metodou ROBS a e) resp. h) předpověď metodou REXT.
Srážky jsou jedním z nejzajímavějších a také nejhůře předpověditelných jevů v atmosféře. Jejich nedostatek i nadbytek výrazně ovlivňuje náš život. Velmi krátkodobá předpověď srážek, tzv. nowcasting, založený na extrapolačních metodách, se využívá pouze pro předpověď o délce od několika desítek minut do několika hodin. Předpověď na delší období nemá smysl, protože tyto metody nezohledňují vývoj v atmosféře, který zásadním způsobem ovlivňuje chování srážek. Matematický model, který dokáže v reálném čase počítat vývoj počasí a tedy i srážek, popisuje vývoj atmosféry pomocí fyzikálních rovnic a parametrizací procesů, které v atmosféře probíhají. Kvalita předpovědi těchto modelů, především předpovdi srážek, zásadním způsobem závisí na tom, jak detailně jsou tyto procesy popsány. Přesnost předpovědi také významně závisí na vstupních datech, které model využívá. Existují modely, které velmi podrobně popisují procesy v atmosféře, ale tyto modely jsou velmi náročné na výpočetní čas, a proto se zatím nepoužívají pro operativní předpověď.
Ve výzkumu předpovědi srážek se zabýváme jednak zpřesněním velmi krátkodobé předpovědi srážek (nowcastingem) a začleněním této předpovědi do numerických modelů předpovědi počasí (Sokol a Zacharov, 2012; Pop et al 2019), případně i možnosti predikce výskytu oblačnosti (Bližňák et al, 2017). Pro výzkum oblakotvorných a srážkotvorných procesů používáme tzv. jedno- resp. dvou-momentovou modelovou mikrofyziku (Sokol a Minářová, 2020).
Rostoucímu horizontálnímu rozlišení předpovědi počasí je třeba přizpůsobit i metody verifikace předpovědí. Podrobnější předpověď srážek přináší nejen vyšší hodnoty předpovídaných srážek, ale narůstá i horizontální variabilita hodnot. V letním období se vedle sebe vyskytují místa s vysokými a nízkými hodnotami srážek. To sice odpovídá chování reálných srážek, ale malá chyba v pozici předpovězených srážek vede k velkým chybám, pokud porovnáváme předpovězené a naměřené srážky pouze na základě hodnot v jednotlivých bodech. Pokud správně předpovíme srážky a pouze je posuneme např. o 3 km na východ od naměřených srážek, dostaneme při bodovém porovnání velmi špatný výsledek – v bodě, kde srážky jsou, nic nepředpovíme, a naopak tam, kde předpovídáme srážky, neprší. Ve skutečnosti je však předpověď velmi dobrá a pro praktické využití vhodná a cenná. Musíme však slevit v přesnosti a předpovědi vhodně interpretovat. Tento jev je tzv. problém dvojité chyby. V rámci výzkumu předpovědi srážek se zabýváme i výzkumem prostorových verifikačních metod (Zacharov et al 2013), které se snaží vhodně interpretovat předpovědi srážek.
Ukázka detekce krup pro 23. 5. 2016.
V rámci výzkumu srážek se věnujeme i detekci krup za pomoci meteorologických radarů. Techniky pro detekci krup z dat meteorologických radarů vycházejí z intenzity a pozice radarového echa, případně rozpoznávají kroupy od jiných hydrometeorů za použití polarimetrických radarových veličin. Bylo vyvinuto kritérium COMBI kombinující metody pro detekci krup s využitím radarových dat s jednoduchou polarizací (Skripniková a Řezáčová, 2014). Porovnáváme výsledky detekce krup metodami s využitím radarových dat s jednoduchou polarizací (COMBI kritérium) a s duální polarizací. Na událostech z roku 2016 v Česku se výsledky obou přístupů ukázaly srovnatelné (Skripniková a Řezáčová, 2019). S pomocí kritéria COMBI a dalších metod detekce studujeme i prostorové rozložení krupobitního rizika v Česku (Skripniková et al. 2017). A zkoumáme i možnosti předpovědi výskytu krup numerickým modelem (Sokol et al, 2016; Sokol et al. 2014).