Simpozij 70 let društva

Mateja Nadbath predava na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri. 

Sredi 19. stoletja so v prvem meteorološkem letopisu, imenovanem Letopisi cesarsko-kraljevega Osrednjega zavoda za meteorologijo in Zemljin magnetizem, v uvodu zapisali: »Ko se je sredi prejšnjega stoletja med najbolj kulturnimi narodi Evrope prebudil občutek za meteorološke raziskave in so se zaradi tega na več mestih ob določenem času dneva vzpostavila redna opazovanja, je pri teh prizadevanjih sodelovala tudi avstrijska cesarska država.« V krog najbolj kulturnih narodov smo kmalu, z letom 1785, vstopili tudi Slovenci. Z omenjenim letom so se začela meteorološka opazovanja v Piranu, ki so potekala do leta 1808. 

Deset let zatem so z opazovanji začeli v Ljubljani, od leta 1818 do 1850. Meteorološke podatke za Ljubljano je opazovalec Friedrich Anton Frank, profesor z Gimnazije v Ljubljani, objavljal v takratnem časopisu Laibacher Zeitung. Podatke teh opazovanj je povzel dr. Fran Viljem Lipič v knjigi Topografija c.-kr. deželnega glavnega mesta Ljubljane, izdani leta 1834.

V Postojni je junija 1849, ko so kraj uradno imenovali Adelsberg, opazovanja opravljal uslužbenec telegrafske pisarne. Postojna je bila edina meteorološka postaja na Kranjskem in ena od 33ih, ki so jo predstavili v meteorološkem letopisu za leto 1849 in je bila del uradne meteorološke mreže opazovalnic. Naslednje leto se ji je pridružila postaja v Ljubljani, leta 1852 postaji v Celju in Zgornjih Gorjah, 1858 postaja v Novem mestu, leta 1864 postaji v Mariboru in na Ptuju... 

Leta 1871 je število opazovalnic prvič doseglo številko 10, leta 1895 pa preseglo 100, zaradi vzpostavitve vzporedne mreže padavinskih postaj na novoustanovljenega Hidrografska služba v Avstriji. Pred prvo svetovno vojno je bilo največ postaj leta 1905, 167. Med vojno je njihovo število upadlo pod 100, a takoj po koncu vojne spet naraslo na 120 in več. V letih pred drugo svetovno vojno jih je bilo že okoli 300. Kot v prvi, se je tudi v času druge svetovne vojne število opazovalnic zmanjšalo. Sredi 70-ih let in v začetku 80-ih 20. stoletja smo imeli največ meteoroloških postaj, okoli 350. V začetku 90ih let smo začeli uvajati prve samodejne postaje, prva je bila postavljena decembra 1989 v Mariboru. Slednje v vedno večjem številu nadomeščajo postaje z opazovalci. V Registru infrastrukture meteorološke službe je sedaj skupaj okoli 280 postaj in dva meteorološka radarja.

Iz prvih navodil za opazovanja in meteoroloških letopisov lahko razberemo, kakšne so bile razmere sredi 19. stoletja, ob vzpostavitvi organizirane in sistematične meteorološke mreže opazovalnic: pismenost prebivalstva ni bila samoumevna, razumevanje navodil za opazovanje v nemščini tudi ne, ura, ki je osnova za opravljanje meritev ob določenem delu dneva, je bila najpogosteje na cerkvenem zvoniku, katere točnost je bila vprašljiva, opazovalne termine so še usklajevali, s telegrafskih uradov so izmerke posredovali na Dunaj s telegrafom, z ostalih postaj pa po običajni pošti, meteorološke postaje so obiskovali z vozovi in peš, instrumenti so bili drugačni, saj je imel denimo termometer do leta 1871 merilno skalo v Reaumourovi lestvici, postavitve instrumentov še niso bile povsem standardizirane…

Zaradi vsega tega je razumljivo, da so bili prvi meteorološki opazovalci izobraženci kot so profesorji, duhovniki, farmacevti, pravniki, uradniki, gozdarski in cestni ter železničarski mojstri… Med njimi je bila tudi meteorološka opazovalka Serafina Dežman, ki je opazovanja vršila od 1861–1895 na postaji v Ljubljani.

Podobno kot je Serafina vršila opazovanja 35 let, mnogi opazovalci svoje delo opravljajo kot poslanstvo, pogosto ostajajo meteorološka opazovanja v družini več generacij. Tako pri isti družini opravljajo meteorološka opazovanja dlje kot 90 let v Davči, Kranjski Gori, Logatcu, Lučinah, Železnikih, Zgornji Sorici, Srednji Bistrici in na Sinjem Vrhu.

Leta 1851 je bil uradno ustanovljen Osrednji zavod za meteorologijo in Zemljin magnetizem (Central-Anstalt für Meteorologie und Erdmagnetisums ) na Dunaju, ki je bil zadolžen tudi za organizacijo meteorološke službe na ozemlju današnje Slovenije. Pred tem so meteorološka opazovanja potekala v okviru Cesarske akademije znanosti  na Dunaju. Osrednji zavod je meteorološke postaje oskrbel z instrumenti, opazovalce pa podučil o načinu opazovanja, jim dal navodila, spremljal njihovo delo z obiski na postajah, zbiral meteorološka poročila in po koncu leta izdal letopis, takrat imenovan Jahrbücher der k.k. Central-Anstalt für Meteorologie und Erdmagnetismus. To je način dela, ki so ga vzpostavile vse meteorološke službe v Evropi in mu sledimo še danes na državni meteorološki mreži postaj. 

Več informacij o novejši zgodovini je v posnetku.

Mateja Gjerek je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predavala o meritvah kakovosti zraka. 

Meritve kakovosti zraka izvajamo v okviru Državne merilne mreže za kakovost zunanjega zraka. Merilna mreža vsebuje 24 merilnih mest po vsej Sloveniji. Spremljamo različna onesnaževala: ozon, delce PM10 in PM2,5, dušikove okside, žveplov dioksid, ogljikov dioksid, benzen ter arzen, kadmij, svinec, nikelj, benzo(a)piren, ione ter EC/OC v delcih PM10 oziroma PM2,5. Postavitev merilnih mest in nabor onesnaževal na posameznih merilnih mestih je v skladu z zahtevami direktive o kakovosti zunanjega zraka in čistejšem zraku za Evropo iz leta 2008. ki je prenesena v naš pravni red. Se pa pripravlja prenova te direktive, ki bo precej zaostrila standarde kakovosti zraka in jih približala smernicam svetovne zdravstvene organizacije.

Nabor merjenih onesnaževal  je na posameznih merilnih mestih  različen. Tudi to je namreč določeno z evropsko zakonodajo. Poleg meritev kakovosti zraka se na naših merilnih mestih  izvajajo tudi meritve meteoroloških parametrov.  Na največ postajah se meri raven delcev in ozona, ki sta trenutno najbolj problematični onesnaževali. Meritve žveplovega dioksida, ozona, dušikovih oksidov, ogljikovega monoksida, delcev in benzena se merijo z avtomatskimi merilniki, rezultati meritev so na voljo sproti. Meritve delcev se izvajajo tudi z  referenčnimi merilniki, ki podajajo zgolj dnevne vrednosti, rezultati pa so na razpolago šele čez nekaj tednov, ko je narejena analiza filtrov v laboratoriju. Prav tako so z zamikom na razpolago tudi meritve težkih kovin, PAH-ov, organskega in elementarnega ogljika ter živega srebra.

Kontrola meritev poteka na več nivojih. Nekaj kontrol se izvede že takoj, ko so meritve opravljene, nato sledijo kontrole podatkov v bazi, na dnevni mesečni in letni ravni. Podatki so dokončni šele po letnem pregledu. Seveda pa je nujno merilnike tudi redno preverjati na terenu in v našem umerjevalnem laboratoriju.

Podatki o kakovosti zraka morajo biti sproti dosegljivi javnosti in se v različnih prikazih objavljajo na spletni strani ARSO. Tu lahko najdete urne in dnevne podatke, indeks onesnaženosti zraka in modelski napovedi za ozon in delce. So pa na spletni strani ARSO objavljena tudi različna poročila o stanju kakovosti zraka v Sloveniji. Podatke posredujemo tudi zunanjim inštitucijam in organizacijam. 

Podatki o kakovosti zraka se uporabljajo za oceno stanja, pripravo analiz in napovedi, uporabljajo jih tudi zdravstvene in strokovne organizacije  ter državne institucije za podporo pri odločanju. 

V naslednjih letih se bo merilna mreža še nekoliko razširila, povečal se bo tudi nabor merjenih onesnaževal. Razširil se bo nabor produktov in prikazov, ki bodo prinesli več koristnih informacij javnosti in stroki.

Andrej Hrabar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o meritvah na letališčih. 

Meteorološke razmere lahko vplivajo na izvajanje letalskih operacij na letališčih. Mejne vrednosti posameznih meteoroloških spremenljivk (močan veter, slaba horizontalna ali vertikalna vidljivost in podobno), ki še omogočajo letalske operacije, so odvisne od velikosti in opremeljenosti (kategorije) letališča z navigacijskimi napravami, opremljenosti samih zrakoplovov in usposobljenosti posadk zrakoplovov. Opremljenost letališča z meteorološkimi merilnimi sistemi je odvisna od  kategorije letališča in tudi klimatoloških razmer. Običajno se na letališčih izvajajo meritve vseh standarnih meteoroloških spremenljivk, ter dodatno še meritve vidljivosti na različnih lokacijah, dodatne meritve vetra, baze oblakov. Na letališčih se torej meritve ne izvajajo samo na eni lokaciji, ki jo običajno imenujemo meteorološka postaja, ampak se meritve izvajajo na lokacijah, ki so lahko tudi  kilometer, dva ali celo dlje narazen. Vsi podatki morajo biti obdelani in na voljo takoj, torej v realnem času brez časovnega zamika, zato so kritični elementi podvojeni, veliko pozornosti se posveča tudi sistemom neprekinjenega delovanja, zagotavljanja kvalitete meritev ter rezervnim postopkom v primeru izpadov delovanja sistemov.

Miha Pavšek je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o rednih meritvah Triglavskega ledenika in pomenu sodelovanja z ARSO. 

Posledice podnebnih sprememb so najbolj izrazite in opazne v gorskih pokrajinah, zato so še posebej dragocene meteorološke meritve višinskih postaj in občasne visokogorske merilne kampanje. Medtem, ko so obiskovalci naše najvišje gore med vzponom nanjo občudovali večji del poletja s snegom pokrite Triglavske pode, vrh katerih je bil takrat še pravi ledenik, pa so geografi že ob ustanovitvi svojega inštituta prepoznali, da gre za pomemben in občutljiv naravni pojav, vreden rednega spremljanja. Raziskovalci Geografskega inštituta Antona Melika ga opazujejo že vse od leta 1946, skupaj z njegovim vzhodnim sosedom – ledenikom pod Skuto. Natančneje – spremljajo oba ledeniška ostanka danes že manj kot hektar velikih zaplat ledu. Že od začetka delovanja naše najvišje meteorološke postaje na Kredarici avgusta 1955 – ta je oddaljena od ledenika le nekaj sto metrov in leži na povsem primerljivi nadmorski višini – intenzivneje pa od 70. let 20. stoletja, poteka sodelovanje med inštitutskimi raziskovalci in opazovalci vremena ter meteorologi. Njihova poročila in fotografije so izjemni pričevalci podnebne in okoljske zgodovine našega visokogorskega sveta. 

Skoraj osem desetletij dolgo opazovalno obdobje je v znamenju izrazite in stalne rasti temperatur, daljšanja talilne in krajšanja redilne dobe, dlje časa trajajočega sončnega obsevanja, zmanjševanja števila dni s snežno odejo, kasnejšega prvega in zgodnejšega zadnjega sneženja, nižanja najvišje sezonske in povprečne skupne višine snežne odeje kot tudi pogostejšega in zgodnejšega izginotja starega snega na površini ledenika. Krčenje ledeniških zaplat je postalo izrazito v 90. letih 20. stoletja, se v naslednjem prehodno upočasnilo in v zadnjem obnovilo. Podatki meteorološke postaje na Kredarici kažejo, da ima kar trinajst najtoplejših talilnih sezon (maj–oktober) od leta 1955 letnice 21. stoletja. Še več - med prvimi sedmimi jih je kar šest po letu 2017, najtoplejšo pa smo imeli lani (2023). V zadnjih letih je največja sezonska skupna višina snežne odeje vse pogosteje dosežena v maju, zadnji dan s snežno odejo pa vedno bolj zgodaj. Triglavski dom, najbližja planinska koča ima v sušnih poletjih čedalje večje težave z vodooskrbo, še vedno pa ni urejeno čiščenje komunalnih odpadnih voda. 

Podnebne spremembe vplivajo tudi na tamkajšnje geomorfološke procese in pojave, posledica pa je opustitev in sprememba poteka okoliških planinskih poti ter preusmeritev v varnejše plezalne smeri izven območij sklanih podorov. Večni led se vse bolj seli oziroma ostaja le še v okoliškem podzemlju. Meteorološke meritve na površju dopolnjujemo s spremljanjem dinamike spreminjanja ledu v bližnji Ivačičevi jami pod Kredarico; poleg podnebnih dejavnikov preučujemo tudi izotopske in geokemične sestave tamkajšnjega ledu. Ob dejstvu, da smo na Kredarici lani že drugo leto zapored izmerili najvišjo temperaturo polletne talilne dobe, predvidevamo, da bo izginil Triglavski ledenik prej kot njegov »dvojnik« pod Skuto. Izmerimo in oglejmo si ju torej, dokler je še čas, saj smo zadnja generacija, ki ji je to še dano.

Renato R. Colucci je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o iniciativi Alpi Giulie Meteo Lab. 

The Alpine-Adriatic Meteorological Society (A-AMS), in collaboration with organizations and institutions operating in the Alpe-Adria region, has conceived the "Alpi Giulie Meteo-Lab" a long-term initiative aiming at deepening the scientific knowledge of this particular sector of the Alps. The Julian Alps and Prealps, which part of the territory falls within the Julian Prealps Natural Park (Italy) (Unesco MAB reserve in 2019), and in the Triglavski Narodni Park (Slovenia), represent the Alpine sector with the highest mean annual precipitation. The intensity of individual rain or snow events is often severe.

In the Julian Alps, there are still several active small glacial bodies, at an altitude much lower than the rest of the Alps. This is mainly due to two factors: i) The lowering west-to-east temperature lapse rate; ii) the large winter snow total accumulation, combined with the local topography able to channel frequent avalanches into the accumulation basins. Several meteorological stations have been recently implemented creating an altitudinal transect from Sella Nevea (1124) to the Canin-Kanin plateau. Additionally, Alpi Giulie Meteo-Lab has an educational purpose as a useful facility for courses, seminars, summer schools, and training events to bring enthusiasts and non-meteorologists closer to the scientific activities in the area.

Zalika Črepinšek je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predavala o Fenologiji kot koledarju narave. 

Fenologija je znanstvena disciplina, ki preučuje čas pojavljanja periodičnih bioloških faz rastlin in živali in vzrokov njihovega pojava, ob upoštevanju biotičnih in abiotičnih dejavnikov ter preučuje tudi medsebojne odnose faz znotraj ene ali več vrst. Ker pogosto raziskujemo vpliv vremenskih dejavnikov, npr. temperature, padavin, zračne vlage, na razvoj rastlin in živali, fenološka dejavnost praviloma sodi v okvir meteoroloških služb in jo obravnavamo kot del agrometeorologije. Fenologijo delimo na fitofenologijo (fenologija rastlin) in zoofenologijo (fenologijo živali). Rastlinska fenologija je precej bolj razvita in tudi opazovanja razvojnih faz rastlin potekajo v veliko večjem obsegu kot pri živalski fenologiji. Fenološki podatek je datum, ko na opazovani rastlini opazimo znake določene fenofaze, npr. pri lipi opazujemo faze olistanje, začetek cvetenja, splošno cvetenje, splošno rumenenje in splošno odpadanje listja. Živalska fenologija se ukvarja največkrat s fenologijo žuželk, vzorci selitev ptic in nekaterih sesalcev. Primeri spremljanja fenoloških faz pri živalih so na primer pri čebelah čas prve spomladanske paše ter pojav medenja na lipi in robiniji, pri pticah selivkah pa datum prihoda ptic selivk na gnezdišča. Pri fenoloških opazovanjih je potrebno dosledno upoštevati strokovna navodila, kot so npr. ‘Priročnik za rastlinska fenološka opazovanja’, ki ga je izdala Svetovna meteorološka organizacija (WMO, 2009) ali ‘Fenologija v Sloveniji’, ki je izšla ob 65. letnici delovanja državne fenološke mreže na Agenciji republike Slovenije za okolje (Žust, 2015), da imajo zbrani podatki znanstveno vrednost. Da pridobimo relevantne in primerljive rastlinske fenološke podatke, priročniki vsebujejo natančna navodila glede izbire lokacije opazovalnega prostora, rastlin, ki jih opazujemo, ter pogostosti opazovanj. Za natančno določitev posamezne fenofaze se uporablja razširjena lestvica BBCH (Meier, 2018), to je sistem za enotno kodiranje fenološko podobnih razvojnih faz vseh rastlin. Oznaka za posamezno fenofazo je dvomestna koda, pri kateri prva številka pomeni glavno razvojno stopnjo, druga številka pa sekundarno stopnjo, npr. BBCH60 je začetek cvetenja, BBCH69 pa konec cvetenja.

Slovenski fenološki arhiv obsega podatke od rastne sezone 1950/1951 dalje. Opazovanja so se začela v okviru nekdanjega Hidrometeorološkega zavoda na 30 lokacijah, to število se je povečalo na največ 120 postaj hkrati. Od leta 1990 naprej fenološko mrežo koordinira Agencija RS za okolje, po letu 2001 so fenološka opazovanja del rednih dejavnosti Oddelka za agrometeorologijo na ARSO. Mrežo trenutno sestavlja 54 postaj, reprezentativnih za regionalne podnebne razmere. V program fenoloških opazovanj so vključene gojene in negojene rastline. V skupino negojenih rastlin so uvrščene negojene zelnate rastline (7), gozdno drevje in grmičje (28), med gojene rastline pa metuljnice, detelje in trave (8), poljščine (8) ter sadne rastline in vinska trta (13). Opazovalci beležijo tudi čas štirih splošnih poljskih del ter opazujejo pojav treh fenoloških faz pri čebelah. Velikega pomena za raziskave je Mednarodni fenološki vrt v parku Tivoli v Ljubljani, ki je bil ustanovljen leta 1959 in je eden izmed 73-tih aktivnih evropskih fenoloških parkov. Posebnost teh mednarodnih fenoloških vrtov je, da v njih uspevajo drevesa in grmi, ki so klonski potomci ene matične rastline (izključena je genetska variabilnost), kar omogoča primerjavo in proučevanje vpliva podnebnih dejavnikov na razvoj rastlin v širšem evropskem geografskem prostoru (ARSO, 2024). 

Podatki fenoloških opazovanj se nahajajo v arhivu Urada za meteorologijo ARSO. Za obdobje 1951–1970 so shranjeni v klasični obliki fenoloških dnevnikov, za izbrane fenološke postaje in rastline so bili digitalizirani celotni nizi podatkov. Od leta 1970 dalje so fenološki podatki shranjeni tudi v elektronski obliki, elektronski arhiv pa obsega preko pol milijona fenoloških podatkov. Dolgoletni nizi fenoloških podatkov imajo izjemno veliko vrednost v znanstvenih raziskavah o spremembah okolja in so pomemben sekundarni vir pri preučevanju sprememb podnebja ter njihovega vpliva na rastline.

Uporabnost fenoloških podatkov je velika in zajema številna področja. Spremljanje fenološkega razvoja rastlin ob sočasnem spremljanju vremena omogoča ovrednotenje vpliva vremenskih razmer na rast in razvoj rastlin ter določitev vremenskih spremenljivk, ki imajo na to največji vpliv. V kmetijstvu so fenološka opazovanja neobhodno potrebna za izvajanje agrotehničnih ukrepov, kot so čas setve, košnje, gnojenja, spravila pridelka, uporabe sredstev za varstvo rastlin ali ukrepov proti škodljivim organizmom ter v številnih modelih za napovedovanje rasti in razvoja rastlin.  

Še več informacij pa v predavanju.

Na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri je Andreja Kofol Seliger predavala o aerobioloških meritvah cvetnega prahu v Sloveniji in razvoju tehnologije na tem področju. 

Terenske meritve aerosola biogenega izvora se izvajajo v širokem spektru temeljnih in uporabnih znanstvenih disciplin, od katerih ima vsaka svoje cilje, predpostavke in terminologijo. Aerosol cvetnega prahu lahko definiramo kot del biološkega eksposoma v življenju posameznika in ga štejemo kot možen vzrok za nastanek, razvoj in poslabšanja alergijskih bolezni. Zrna cvetnega prahu so med večjim delci bioaerosola, njihova velikost je od 10 do 100 μm, in se ob vdihih ustavijo v zgornjih dihalnih poteh.

Za zagotavljanje informacij o obremenjenosti zraka s cvetnim prahom so v Evropi po posameznih državah v uporabi različni programi, podatkovne baze in merilne mreže. V Sloveniji te dejavnosti izvaja Nacionalni laboratorij za zdravje, okolje in hrano (NLZOH), Enota za aerobiologijo.

Preskok v razvoju meritev cvetnega prahu in spor gliv se je zgodil v začetku petdesetih let prejšnjega stoletja, ko je leta 1952 J. M. Hirst skonstruiral vzorčevalnik, ki je omogočal volumetrično, 24 urno, neprekinjeno vzorčenje. Znan je po svoji zanesljivosti, natančnosti, robustnosti in združljivosti s standardiziranimi postopki štetja cvetnega prahu. Uveljavil se je za  sledenje cvetnemu prahu in sporam gliv za potrebe v alergologiji in je do današnjih dni v široki uporabi v Evropi in drugod po svetu. 

V decembru leta 1995 je bila v sodelovanju s takratnim Inštitutom za varovanje zdravja (IVZ) in Hidrometeorološkim zavodom Slovenije (HMZ) v Ljubljani postavljena prva merilna postaja te vrste v Sloveniji. Skozi čas se je število merilnih mest povečevalo glede na potrebe meritev za realizacijo aplikativnih raziskovalnih projektov. V današnjem času na državnem nivoju NLZOH izvaja celoletni monitoring cvetnega prahu v nižinskem svetu na štirih merilnih postajah: v Izoli, Ljubljani, Mariboru in Lendavi. Analize vzorcev in vzorčenje je izvedeno po standardu SIST EN 16868:2019. Analiza vzorcev  poteka s svetlobnim mikroskopom na 400-kratni povečavi, izvajajo jo za te namene izšolani analitiki, katerih kvaliteta dela je preskušena z medlaboratorijskimi testi v tujini.

Delovno intenzivne analize vzorcev, velik časovni zamik rezultatov monitoringa, ki lahko znaša tudi od 3 do 7 dni, groba časovna resolucija merjenj, podana kot dnevna povprečja so dejstva, ki že dolgo ne ustrezajo več današnjim standardom meritev in obveščanja javnosti. V zadnjih desetih letih se je pospešil razvoj popolnoma ali delno avtomatiziranih sistemov za merjenje cvetnega prahu in spor gliv v skoraj realnem času in analizo zraka na mestu zajema vzorcev. Za opremljanje merilnih mrež prevladuje uporaba naprav, ki analizirajo digitalne slike cvetnega prahu, oziroma tehnologija, ki sloni na metodi pretočne citometrije zraka in je kombinirana s holografskim tridimenzionalnim slikanjem delcev. Prva uporaba avtomatskih monitorjev v merilnih mrežah  se je  začela v čezmejnem sodelovanju Srbije in Hrvaške leta 2019, v nemški zvezni državi Bavarska leta 2020 in leta 2021 v švicarski nacionalni mreži. Številna druga avtomatska merilna mesta so trenutno posejana po Evropi in predstavljajo možna izhodišča za razvoj v nacionalna avtomatska aerobiološka omrežja.

Prednosti samodejnega merjenja se odražajo v hitri pridobitvi rezultatov merjenj stanja v zraku, izboljšani kakovosti informacije, v veliki časovni ločljivosti in konvergenci z merjenji drugih vrst aerosola in kakovosti zraka. Odprte so nove možnosti raziskav tudi v povezavi z zdravjem. Vzporedno z instrumenti je potreben razvoj programske opreme za analize vzorcev. Ker je merilni sistem dokaj nov, žal na razpolago še ni večletnih nizov podatkov. Da bi na mednarodni ravni dosegli medsebojno primerljivost meritev, pretok znanja, razvoj algoritmov za identifikacijo zrn cvetnega prahu in spor gliv, omogočili primerjavo s sedanjimi meritvami s Hirstovim tipom vzorčevalnika, poenotili umerjanje in validacijo naprav, predvsem pa postavili temelje za evropsko merilno mrežo in druge mednarodne dogovore je bil leta 2018 vzpostavljen AUTOPOLLEN projekt v okviru EUMETNET interesne skupnosti državnih meteoroloških služb v katerem sodelujeta Agencija RS za okolje in kot pridružen član NLZOH.V letošnjem letu se je začelo njegovo 5 letno nadaljevanje.

Katarina Kosovelj je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predavala o meteoroloških meritvah in opazovanjih v okviru učnega procesa. 

Študij meteorologije v Sloveniji na prvih dveh stopnjah poteka v okviru študija fizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Cilj študija je usposobiti strokovnjaka, ki je sposoben matematično-fizikalnega pristopa k reševanju problemov s področja atmosferskih pojavov in osnovnega modeliranja vremenskih in klimatskih procesov. Tekom učnega procesa pa se študentom podajo tudi vsebine, povezane z meteorološkimi opazovanji in merjenji ter njihovo obdelavo, interpretacijo in predstavitvijo.

Študenti se z meteorološkimi opazovanji in merjenji srečajo pri šestih predmetih. Uvod v fiziko atmosfere je uvodni meteorološki predmet, kjer je eno poglavje namenjeno osnovam meteoroloških meritev. Na teh osnovah gradi predmet Meteorološka opazovanja in inštrumenti, kjer se naredi natančnejši pregled meteoroloških inštrumentov, merilnih tehnik in opazovanj. Študenti se ob tem seznanijo še z delovanjem meteorološke merilne mreže, kontrole, homogenizacije in mednarodne izmenjave podatkov ter pomenom metapodatkov. Podrobneje se obravnavajo daljinske meritve atmosfere. Pri predmetu Klimatologija študenti izvejo nekaj o paleoklimatskih meritvah in njihovi analizi ter podrobneje obravnavajo homogenizacijo podatkov. Spoznajo različne statistične metode in matematične modele, ki omogočajo uporabo podatkov za opis podnebja in izdelavo podnebnih projekcij. Praktikum meteoroloških opazovanj in inštrumentov študentom podaja praktična znanja. Poleg laboratorijskih vaj, ki s praktičnim delom nadgrajujejo teoretična znanja delovanja izbranih merilnih inštrumentov in fizikalnih procesov, se študenti preizkusijo v vlogi meteorološkega opazovalca na sinoptični postaji ter opravijo terenske meritve s prenosno avtomatsko meteorološko postajo. Učijo se tudi primerne obdelave in predstavitve podatkov, s čimer se bolj poglobljeno srečajo kasneje pri Računalniških orodjih v meteorologiji. Tu se študenti s praktičnimi vajami med drugim spoznajo z računalniškimi orodji za obdelavo podatkov in njihovo grafično predstavitvijo, uporabo relacijskih baz, delom z različnimi tipi datotek za zapis meteoroloških podatkov. Na drugi stopnji študija se pri Fizikalni meteorologiji naredi kompleksnejšo fizikalno obravnavo radarskih in satelitskih meritev. Del obeh stopnjah študija je tudi študentska praksa, ki se pogosto opravlja na Agenciji RS za okolje in zainteresiranim študentom omogoča delo z meteorološkimi meritvami v praksi, izven akademskega okolja.

Snov, povezana z meteorološkimi opazovanji in meritvami, se torej študentom podaja postopoma, od splošnejših vsebin proti bolj specifičnim ter od teoretičnih k praktičnim. Takšna znanja diplomantom omogočajo širše razumevanje meteoroloških meritev, prilagodljivost in inovativnost pri obravnavi in predstavitvi podatkov ter jih spodbujajo h kritični presoji podatkov, s katerimi se srečujejo pri svojem delu, tudi če to ni neposredno povezano z meteorološkimi meritvami.

Miha Pavšek je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o amaterski vremenski postaji in njenem pomenu za ozaveščanje pred vremensko povzročenimi naravnimi nesrečami: primer delovanja VP OŠ trzin v okviru CZ Trzin. 

Civilna zaščita je namensko organiziran del sistema varstva pred naravnimi in drugimi nesrečami in obsega organe vodenja, enote in službe za zaščito, reševanje in pomoč, zaščitno in reševalno opremo ter objekte in naprave za zaščito, reševanje in pomoč. Za opravljanje nalog zaščite, reševanja in pomoči se, kadar nalog zaščite, reševanja in pomoči ni mogoče opravljati s poklicnimi, prostovoljnimi oziroma drugimi reševalnimi službami, praviloma organizirajo enote ter službe in imenujejo organi Civilne zaščite. Med njene pomembnejše nalog sodita tudi varstvo in zaščita pred naravnimi nesrečami, še posebej vremensko povzročenimi. K tovrstni preventivi uvrščamo, poleg vseživljenjskega in stalnega ter formalnega in neformalnega izobraževanja, ozaveščanja in obveščanja tudi spremljanje lokalnega vremena.     

Zato smo se v občinskem štabu Civilne zaščite Trzin konec 2015 odločili za postavitev amaterske vremenske postaje na travniku tamkajšnje osnovne šole. Merilne naprave meteorološke postaje znake Davis (model Vantage Pro 2) smo postavili blizu šolskega zelenjavnega vrta in manjšega ribnika. Sprejemno konzolo smo namestili v najbližjo učilnico, ki je povsem slučajno sovpadla s fizikalnim kabinetom. Interval zajemanja podatkov je 5-minuten, na voljo pa so značilni temperaturni (povprečna ter minimalna in maksimalna temperatura zraka) in padavinski podatki (intervalni, dnevni oziroma 24-urni) ter podatki o vetru (povprečja, sunki, smer) in vlagi. Vsi so prosto dostopni na spletni strani vremenske postaje na povezavi http://trzin.zevs.si/. Delovanje postaje smo predstavili tudi v okoliških krajevnih glasilih ter ob raznih drugih priložnostih – med drugimi tudi na stojnici civilne zaščite v okviru vsakoletnega krajevnega sejma. Izbrane redno objavljamo v občinskem glasilu v okviru rubrike Vremenska skirca, v kateri so mesečni oziroma letni pregledi vremena in najbolj zanimive ter aktualne vremenske podrobnosti tega dela Ljubljanske kotline in Slovenije. 

Tako med krajani kot tudi na širšem območju, so podatki s postaje dobro sprejeti, ob morebitnih težavah ali trenutnem nedelovanju vremenske postaje, pa nas praviloma hitro obvestijo. Cenovno ugodno vzdrževanje postaje in spletnih strani bistveno ne bremeni letnega proračuna za področje zaščite in reševanja, pomeni pa bistven prispevek k pripravljenosti in odzivu lokalnega prebivalstva na vse pogostejše izredne vremenske dogodke. V osem in pol letih bolj ali manj neprekinjenega delovanja, smo zabeležili številne ekstremne vrednosti posameznih vremenskih kazalcev, ki kažejo, da je lahko tudi vreme v Trzinu, ki leži  v »padavinski senci« bližnje prestolnice zanimivo. V nekaterih primerih so navajali podatke s postaje v uradnih poročilih tudi sodelavci ARSO, predvsem v primeru izrednih vremenskih dogodkov in pa v rednih mesečnih poročilih o vremenu. Lokalna amaterska vremenska postaja ni samo zakladnica znanja, temveč tudi povezovanja vseh, ki se zavedajo pomena vremena in kakovostnih meritev.

Luka Ravnik je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o profilih atmosfere - od radiosondaže do daljinske zaznave. 

Vas zanima talna inverzija, višina mešanja, intenziven prehod fronte, verjetnost za nastanek megle, stabilnost atmosfere, vsebnost vodne pare v atmosferi, vetrovna dinamika, območje taljenja, procesi mešanja delcev po vertikali, prisotnost Saharskega prahu ali biomase, razločevanje posameznih tipov aerosolov, razločevanje med hidrometeorji v trdni ali tekoči fazi?

Poznavanje stanja atmosfere je izrednega pomena za spremljanje procesov v atmosferi in kakovostno napovedovanje vremenskih procesov ter kakovosti zraka. Stanje atmosfere vzorčimo z množico različnih merilnih metod in inštrumentov, ki zajemajo fizikalne in kemijske spremenljivke atmosfere v načinu »in-situ« ter na daljavo. 

Inštrumenti za daljinsko zaznavo atmosfere so na meteoroloških satelitih prisotni že dolgo časa. Prav tako imajo dolgo zgodovino operativnih meritev vremenski radarji.  V zadnjih dveh desetletjih pa je močno napredovala tudi daljinska zaznava s tal, ki omogoča meritve vertikalnih profilov atmosfere, predvsem v spodnjih nekaj kilometrih.  Tehnološki napredek je omogočil, da so inštrumenti, ki stanje atmosfere vzorčijo na daljavo s tal, postali dosegljivi operativnim službam in javnim servisom za potrebe rednega monitoringa atmosfere.

Predstavil bom različne merilne metode in inštrumente za daljinsko zaznavo atmosfere s tal, ki postajajo v vse večji meri del operativnih meteoroloških služb in okoljskih agencij. Omogočajo meritve vertikalnih profilov vetra, temperature, aerosolov, oblačne vode in vodne pare, ter tudi kvantitativne ocene vsebnosti snovi ali plinov v atmosferi. Na mednarodnem nivoju poteka intenziven razvoj merilih standardov, kalibracijskih postopkov, formatov podatkov, naprednih algoritmov za procesiranje in aplikativnih raziskav (napovedovanje vremena, kakovost zraka, letalski promet, …). V sklopu nacionalnih in mednarodnih programov delujejo mreže daljinskih merilnikov atmosfere s tal, ki ponujajo tudi »real-time« vizualizacije profilov atmosfere.

Radiosondaža je in-situ metoda, a je še vedno prepoznana kot glavna metoda za kakovostne meritve profilov atmosfere in je marsikdaj referenca drugim merilnim metodam. Merilni inštrumenti za daljinsko zaznavo atmosfere s tal izvajajo meritve profilov, v aktivnem ali pasivnem načinu, s pomočjo zvoka, »svetlobe« ali mikrovalov. 

Daljinske meritve atmosfere s tal predstavljajo velik doprinos k popolnitvi opazovanj atmosfere na časovnih in prostorskih skalah, ki so vezane predvsem na atmosfersko mejno plast. Ti inštrumenti nedvomno predstavljajo nov samostojen velik sklop merilne infrastrukture, ki se bo v prihodnje še močno razvijala in širila. Meritve profilov atmosfere z daljinskimi merilniki s tal že danes po svetu predstavljajo pomemben segment meritev za obvladovanje in napovedovanje procesov v atmosferi.

Anton Zgonc je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o vremenskih radarjih v Sloveniji nekoč, zdaj in v prihodnje. 

Merjenje padavinskih oblakov v Sloveniji v vremenskimi radarji se je začelo leta 1971 na Žikarcah pri Mariboru, kjer je bil nameščen predelan vojaški radar za spremljanje nevihtnih sistemov v radiju 40 km kot del sistema obrambe proti toči v SR Slovenija. Obdobje od 1971 do 2004 pokriva prispevek Zgodovina radarskega zaznavanja padavin v Sloveniji (M. Divjak, 2004), izdan v monografiji ob 50-letnici SMD. Pričujoč prispevek pa pokriva obdobje od 2004 do 2024 in tudi načrte za naprej. Vremenski radar na Lisci je doživel prvo in zelo pomembno nadgradnjo jeseni 2006. Vgradila se je signalno-procesna oprema ameriškega proizvajalca SIGMET Inc., tedaj najboljša svoje vrste, s pripadajočim radarskim programjem IRIS/Radar na samem radarju in centralnim radarskim strežnikom IRIS/Analysis v Računskem centru ARSO v Ljubljani. Pri vgradnji je sodeloval pogodbeni radarski vzdrževalec GVD d.o.o.. S tem smo očitno izboljšali letni izplen radarskih meritev v realnem času, ki od takrat dalje redno presega 98%, večinoma celo 99,5%, odvisno od občasnih večjih okvar. Izboljšala se je tudi kvaliteta radarskih produktov in močno zmanjšale okvare na krmiljenju antene. Uvedli smo hibridne radarske meritve, to je različne merilne konfiguracije pri različnih elevacijah antene. Pri zgornjih elevacijah antene smo uvedli merjenje z dvojnim PRF, s čimer smo za faktor 5 povečali merilni obseg radialnega dopplerjevega vetra, t. im. Nyquistovo hitrost, na +/- 40 m/s. Povečali smo doseg radarja iz 200 na 250 km. To merilno konfiguracijo uporabljamo še sedaj. V tem času je radarska slika na javnem spletišču ARSO postala z naskokom najbolj ogledana meteorološka informacija. Zavedanje ostalih državnih inštitucij, npr. URSZR in KZPS, ter splošne javnosti o uporabnosti radarskih slik v realnem času je zelo napredovalo, prav tako pa tudi kapacitete internetnega omrežja po državi. Pokazala se je potreba po postavitvi še enega vremenskega radarja. Leta 2007 smo v projektu BOBER začeli z aktivnostmi za postavitev drugega vremenskega radarja. S tem smo želeli ubiti dve muhi na en mah, in sicer povečati merilno območje proti zahodu, od koder večinoma prihahajo padavinski sistemi proti Sloveniji, in povečati izplen radarskih slik v realnem času. Izbrana je bila vojaška lokacija na Pasji ravni in leta 2009 podpisan sporazum z MORS o uporabi zemljišča za meteorološki radarski center (MRC) Pasja ravan. Leta 2012 sta bila izvedena javna razpisa za gradnjo MRC in dobavo vremenskega radarja. Meteorološki radarski center Pasja ravan je bil zgrajen jeseni 2013, skupaj z avtomatsko meteorološko postajo, vremenski radar proizvajalca Vaisala s signalno-procesno opremo SIGMET pa postavljen decembra 2013. Do ARSO je bila vzpostavljena optična povezava. V projektu BOBER je bil istočasno tudi prenovljen radar na Lisci z novo anteno, radarskim modulatorjem podjetja GVD d.o.o. ter novo verzijo signalno procesne opreme SIGMET. Vaisala je namreč leta 2007 prevzela podjetje SIGMET in vgrajuje njihovo opremo v vse radarje. Prenovo sta izvedla pogodbeni vzdrževalec GVD d.o.o. in Vaisala. Nadgrajen je bil tudi centralni radarski strežnik IRIS/Analysis. S tem smo zagotovili homogenost radarskih meritev in radarskih produktov. Spomladi 2014 je bila uradna otvoritev MRC Pasja ravan in vpeljava slovenskega radarskega kompozita v operativne sisteme ARSO, prav tako pa tudi na spletišče ARSO. Postavitev drugega radarja in prenova radarja Lisca sta je izkazali za upravičeni, saj od takrat dosegamo visok izplen meritev v realnem času na obeh radarjih, do izpada celotnega radarskega kompozita v realnem času pa je od 2014-2024 prišlo manj kot 10-krat, kar je izjemen rezultat. Presetljivo je, da je vzrok za večino izpadov meritev na posameznih radarjih izpad računalniške povezave do ARSO v Ljubljani in ne okvare radarjev. Sčasoma se je pokazala potreba po povečanju pogostosti radarskih meritev iz 10 na 5 minut, za boljše spremljanje nevihtnih sistemov, predvsem v letalski meteorologiji, prav tako pa je interes pokazala KZPS. Uvedli smo jo marca 2019 brez posebnih težav. Potrdile so se tudi izkušnje drugih meteoroloških služb, da to ne obremenjuje radarskih sistemov, celo nasprotno. Radar na Pasji ravni omogoča tudi meritve v dvojni polarizaciji. Operativno smo jo uvedli leta 2022, prva testiranja in konfiguracijo pa smo izvedli že 2016. Tako se je pokazala prva prednost takih meritev, in sicer uspešno odstranjevanje interferenčnih motenj oddajnikov WiFi na 5 GHz in pa motenj od žičnic RTC Krvavec med obratovalno sezono. Ostale novosti, kot je klasifikacija hidrometeorjev in predvsem toče ter izboljšane radarske jakosti padavin bomo implementirali, ko bo nameščen nov radar na Lisci. O sedanjosti pa v predavanju.

Marija Zlata Božnar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predavala o ekološkem informacijskem sistemu Nuklearne elektrarne Krško. 

Zahteve obratovalnega monitoringa NEK vključujejo tudi meteorološki monitoring in spremljanje pogojev disperzije v ozračju.  Ti podatki v okviru meritev na objektu in v okolju bi bili  potrebni izjemoma za projekcijo doz v okolici, če bi prišlo do nezgodnega izpusta v zrak. Običajno pa se uporabljajo  predvsem za redne sprotne in  letne analize vplivov na okolje med obratovanjem NEK.

V ta namen Nuklearna elektrarna Krško vzdržuje in razvija Ekološki informacijski sistem (EIS NEK), ki operativno združuje zelo različne podatke in orodja, ki omogočijo takojšnji prikaz radioloških razmer v okolici NEK. V ta namen potrebujemo kvalitetne merjene in prognozirane meteorološke podatke. Skupaj s podatki o emisiji iz NEK internih merilnikov pa potem lahko določimo radiološko dozo prebivalstva zaradi prehoda oblaka radionuklidov preko ozemlja sosednjih naselij.

Predstavili bomo naslednje komponente sistema, ki so ključni vhodi za verodostojen rezultat disperzijskega modela in modela za oceno doz prebivalstva:

• meteorološke talne avtomatske merilne postaje, (jedro je vgradni računalnik ENODA (MEIS), z XML podprto konfiguracijo, ki ga razvijamo od 2007), 

• visoki meteorološki stolp,

• daljinsko zaznavanje temperaturnega in vetrovnega navpičnega profila s SODAR in RASS merilniki,

• radiološki monitoring na različnih mestih v NEK, na glavni ventilaciji in na PCFV sistemu, 

• radiološki monitoring v okoliških krajih (za spremljanje dejanskega stanja),

• prognozo 3D meteorološkega polja v fini resoluciji za napoved.

Zatem bomo predstavili potek sprotne in vnaprejšnje avtomatske simulacije disperzije v ozračju z Lagrangeevim modelom delcev, ki smo ga izčrpno validirali s podatki iz sledilnega eksperimenta v Šoštanju, meteorološki prognostični model pa smo izčrpno validirali na lokaciji NEK. 

Predstavitev bomo zaokrožili s kratkim prikazom programa DOZE, ki smo ga razvili za oceno doz upoštevaje vse tehnološke značilnosti Nuklearne elektrarne Krško.

Predstavili bomo koncept celotnega sistema, avtomatsko zbiranje podatkov, avtomatsko diagnozo in prognozo disperzije v ozračju in avtomatsko posredovanje vseh podatkov operaterju, ki izvede izračun doz.

V ta namen smo oblikovali baze podatkov, ki vse naštete raznolike podatke združijo in posredujejo modelom za avtomatsko izvedbo simulacij, ki so vedno na voljo za vsake pol ure sproti in za do 6 dni vnaprej. Avtomatski algoritmi pa skrbijo za kontrolo kvalitete podatkov, kontrolo pravilnosti izvajanja vseh simulacij in opozarjajo na morebitne merilne napake in zaustavitve merilnikov. Rezultati so na voljo ekipi v NEK, njihovi mobilni enoti ter URSJV, merjeni meteorološki podatki pa tudi ARSO, v zameno pa ARSO posreduje meritve s svojih merilnikov v bližini NEK.

Marija Zlata Božnar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predavala o meritvah vetra za oceno učinkovitosti različnih vrst protivetrnih ograj na vipavski hitri cesti. Vipavska hitra cesta je zelo izpostavljena močni burji in vetrovom južnih smeri. DARS bo zato namestil protivetrne ograje, ki bodo omogočale promet tudi ob močnejših vetrovih kot je to sedaj mogoče. V ta namen je projektant dr.hc. Marjan Pipenbaher s svojo projektantsko skupino pripravil projekte za različne vrste protivetrnih ograj. Zamislil si je, da se na trasi ceste postavi tri testna polja, kjer se podrobno pomeri prehod vetra skozi različne protivetrne ograje. Na javnem razpisu je izvedbo del pridobil konzorcij pod vodstvom Kolektor CPG. MEIS je izvedel projektiranje merilnega sistema in izvedbo njegovih ključnih komponent, montažo merilnega sistema je izvedel GVO, ograje in vsa ostala zemeljska in gradbena dela pa so izvedli ostali partnerji v konzorciju. 

Meritve so potekale od 15. 10. 2019 do 3. 5. 2020. V sistemu je delovalo 58 (oseminpetdeset) 3D ultrasoničnih vetromerov, s katerih smo v realnem času zbirali vse meritve z vzorčenjem na 1/100 sekunde. Podatke smo avtomatsko lokalno obdelovali, shranjevali in v realnem času prenašali na dve dislocirani centralni enoti. V celotnem obdobju smo izgubili predvsem zaradi nujnih vzdrževalnih del zgolj majhne količine podatkov. Na večjem delu senzorjev so izgube znašale do 20 minut, na nekaterih senzorjih pa do 10 ur v celotnem obdobju. Ker so bila vzdrževanja načrtovana, med močnim vetrom izgub podatkov ni bilo. 

Predstavili bomo zasnovo merilnega sistema, ključne komponente, izvedbo na terenu in rešitev za orientacijo senzorjev, potek meritev, sprotne obdelave in prikaze, avtomatsko kontrolo kvalitete podatkov, verifikacije in validacije. 

Predstavitev bomo zaokrožili s prikazom nekaj zanimivih merilnih rezultatov.

Klemen Bergant je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o skupnih meritvah evropskih meteoroloških služb na območjih s pomanjkanjem podatkov. 

EUMETNET je evropska mreža državnih meteoroloških služb, ki svojim članicam omogoča učinkovito izvajanje aktivnosti, ki jih nobena od njih ne bi mogla izvajati sama, ali pa jih skupaj izvajajo učinkoviteje. Vključuje 33 članic in 6 sodelujočih državnih meteoroloških služb. Opazovanja in meritve so v središču dejavnosti EUMETNET. 

Trenutno EUMETNET izvaja sedem opazovalnih programov in njihovo koordinacijo (glej sliko 1). Članice z izvajanjem skupnih opazovalnih programov zapolnjujejo vrzeli v podatkih ter proučujejo vrednost novih oblik opazovanj. Hkrati učinkovito izmenjujejo podatke pridobljene v okviru državnih opazovalnih sistemov, zagotavljajo kakovost razpoložljivih podatkov in omogočajo enostaven dostop do njih tudi zunanjim uporabnikom. 

V ta namen EUMETNET skrbi za razvoj in vzdrževanje kompozitnega opazovalnega sistema EUCOS (angl. EUMETNET Composite Observing System), ki članicam zagotavlja ključne podatke za potrebe globalnega in regionalnega modeliranja vremena ter ostalih vremenskih in podnebnih storitev. Območje, ki ga EUCOS pokriva, se razteza med 10° in 90° severne geografske širine ter med 70° zahodne in 40° vzhodne geografske dolžine.

Med programi, ki v okviru EUCOS zagotavljajo dodatne podatke predvsem na območjih, ki so slabo pokrita z opazovanji državnih meteoroloških služb, velja izpostaviti predvsem E-ASAP, E-SurfMar in E-ABO. 

E-ASAP (angl. EUMETNET Automated Shipboard Aerological Programme) je program za izvajanje radiosondažnih meritev s krova ladij v Severnem Atlantiku. V program, ki ga za EUMETNET upravlja Nemška državna meteorološka služba (DWD), je vključenih dvanajst trgovskih, tri raziskovalne in ena bolnišnična ladja. S pomočjo teh ladij se na območju Severnega Atlantika izvede več kot 3.000 radiosondažnih meritev letno. 

E-SurfMar (angl. EUMETNET Surface Marine Observations Programme) je program za izvajanje opazovanj na morju, predvsem na območju Severnega Atlantika in Sredozemlja. Za izvajanje programa skrbi Francoska državna meteorološka služba (Météo-France). Opazovanja se izvajajo s pomočjo plavajočih boj in privezanih boj ter v sodelovanju s prostovoljnimi opazovalnimi ladjami. Na približno 180 ladjah so nameščene samodejne meteorološke postaje, dodatnih 150 ladij na tem območju izvaja vizualna opazovanja (globalno več kot 2000). EUMETNET upravlja s skoraj 70 plavajočimi bojami in pridobiva podatke še iz dodatnih 170 plavajočih boj, ki jih je nadgradil z merilniki za zračni tlak. Prav tako E-SurfMar pridobiva in obdeluje podatke iz približno 150 privezanih boj, ki jih opravljajo članice ali druge organizacije. 

E-ABO (angl. EUMETNET Airborne Observations Programme) je program za pridobivanje podatkih o vertikalnem profilu temperature zraka in vetra pridobljenih s komercialnih letal. Upravlja ga Državna meteorološka služba Velike Britanije (UK Met Office). Za pridobivanje letalskih podatkov EUMETNET uporablja dva načina: AMDAR (angl. Aircraft Meteorological Data Relay) in MODE-S (angl. Mode – Select). Z AMDAR sistemom za zbiranje in posredovanje meteoroloških podatkov je EUMETNET opremil več kot 800 letal štirinajstih letalskih družb in pokriva približno 110 letališč v Evropi. Dnevno E-ABO program na ta način pridobi več kot 50.000 meritev temperature zraka in vetra na območju EUCOS. V zadnjem času pa se za pridobivanje podatkov z letal vse več uporablja komunikacija radarjev zračne kontrole z letali v njihovem dosegu, v tako imenovanem selektivnem, MODE-S načinu. Tako pridobljeni podatki so mnogo številčnejši in cenovno ugodnejši, zato predstavljajo pomembno dopolnitev AMDAR podatkov, oziroma jih bodo v prihodnje vsaj deloma nadomestili. Dnevno Evropski center za podatke pridobljene z letal (angl. European Meteorological Aircraft Derived Data Center), ki ga v okviru E-ABO programa za EUMETNET upravlja Nizozemski  kraljevi meteorološki inštitut (KNMI), obdela več deset milijonov MODE-S podatkov.

S skupnimi opazovanji nad območji s pomankanjem podatkov in izmenjavo že razpoložljivih podatkov EUMETNET prispeva k boljši pokritosti z meteorološkimi opazovanji na območju Severnega Atlantika in Evrope, kar je osnova za kakovostne vremenske in podnebne storitve Evropskih državnih meteoroloških služb.

Benedikt Strajnar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o izzivih uporabe meritev v numeričnih meteoroloških modelih. 

V prispevku predstavimo pomen meteoroloških meritev v numeričnem napovedovanju vremena s postopkom asimilacije, ki predstavlja most med realno dinamiko ozračja, kot ga opisujejo razmeroma redke meritve ozračja, in prostorsko gosto idealizirano modelsko simulacijo.

Za modeliranju vremena so v osnovi uporabne vse meritve meteoroloških spremenljivk v modelu in tudi tiste, ki se jih da simulirati na podlagi modelskih spremenljivk. V praksi pa se poleg tega zahteva dovolj velik obseg podatkov, predvidljivost glede prostorske in časovne pokritosti ter homogen kontrola kvalitete. Poleg tega se preverja vpliv na napoved, ki mora biti statistično vsaj nevtralen.

V modeliranju vremena se uporabljajo zelo raznovrstni viri meritev, poleg klasičnih prizemnih meritev ter vertikalnih sondaž tudi različne vrste letalskih in satelitskih meritev. Pri lokalnem modeliranju v visoki ločljivosti so še posebej pomembne meritev z visoko časovno in krajevno ločljivostjo ter meritve, ki lahko opišejo podrobno razporeditev vlage v ozračju. Pogosto lahko pomagajo tudi meritve, ki primarno niso namenjene uporabi v meteorologiji. Poleg uvajanja novih vrst opazovanj je pomembno tudi prilagajanje uporabe obstoječih opazovanj, glede na spremembe fizikalnih opisov in ločljivosti meteoroloških modelov.

Poleg čim boljše raznovrstnosti in prostorske ter časovne pokritosti sta pomembni kakovost in še posebej reprezentativnost meritev, v primerjavi z zglajenim in poenostavljenim modelskim opisom ozračja in njegove dinamike. Morebitne sistematske napake meritev in postopkov asimilacije lahko s časom privedejo do sistematsko neoptimalnih napovedi. Približki pri propagaciji informacije meritev v modelski prostor po drugi strani povzročijo fizikalne nekonsistentnosti in numerične težave. Tako je eden izmed glavnih trenutnih izzivov ansambelsko-variacijske asimilacije za visoko ločljive modele, kot je tudi ALADIN/ACCORD, da bi bilo širjenje informacije opazovanj v prostoru in med različnimi spremenljivkami v skladu s vremensko situacijo (angl. flow-dependent) in ne zgolj statistično.

Svojevrsten izziv za operativno numerično modeliranje predstavlja tudi zbiranje in diseminacija opazovanj v realnem času ter s tem povezane možnosti sprotne kontrole kvalitete. Pri tem je bistven tudi monitoring uporabe opazovanj ter njihovih statistik, saj se v kontinuiranem procesu asimilacije napake akumulirajo v času.

Način uporabe opazovanj za napovedovanje vremena že spreminja hiter razvoj metod umetne inteligence, ki se bodo morda že v bližnji prihodnosti sposobne naučiti ne samo emulacije fizikalnih simulacij vremena v času, na podlagi tradicionalno pripravljenih začetnih stanj v pravilnih mrežah, ampak tudi napovedovanja izključno na podlagi meteoroloških meritev, kar bo njihovo vrednost le še povečalo.

Peter Frantar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o uporabi meteoroloških podatkov za vodno bilanco. 

Voda je eden najpomembnejših naravnih virov, potrebe družbe po tem naravnem viru pa so vedno večje. Za zagotavljanje trajnostnega družbenega razvoja je nujno poznavanje vodnega kroga in s tem vodnih količin, saj v vodni krog vedno bolj posega družba posredno s posegi v porečju in neposredno z rabo vode. Poznavanje geografske in časovne razporeditve je tako podlaga ocenam razpoložljivih količin vode kot osnove upravljanja voda oz. porečja. 

Vodna bilanca je sistemska analiza vhodnih in izhodnih količin vode v modelu vodnega kroga. Ta osnovni princip je tudi osnova vodno bilančnega modela mGROWA-SI, ki smo ga razvili skupaj z znanstveno raziskovalnim centrom Jülich v Nemčiji. Vrednosti vodnobilančnih elementov v modelu se izračunavajo na osnovi statičnih in dinamičnih vhodnih podatkov.  Osnova so vhodni klimatološki podatki, ki jih verificiramo z dolgoročnimi hidrološki nizi. V modelu so tako ključni trije dinamični vhodni podatki, ki so same meteorološke meritve oz. iz njih izhajajo: temperatura zraka, količina padavin in potencialna evapotranspiracija. Kakovost izdelane vodne bilance temelji na razpoložljivosti in zanesljivosti merjenih meteoroloških podatkov.

Podnebne spremembe kažejo, da voda ne bo vedno razpoložljiva. Večanje ekstremov že danes nam preko visokih voda in suš sporoča, da smo v času podnebnih sprememb in prilagajanje na predvideno novo realnost vodnih količin je možno tudi s scenariji vpliva podnebnih sprememb na vodno bilanco, kar omogoča primerjavo z merjenimi podatki.

Branko Gregorčič je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o pomenu meteoroloških meritev za obveščanje javnosti in izdelavo vremenske napovedi.

Istočasne meritve vremenskih parametrov, kot so temperatura, vlaga, zračni tlak, smer in hitrost vetra, jakost sončnega sevanja, količina in vrsta oblakov, vremenski pojavi, …. povsod po Zemlji so osnova tako za spremljanje trenutnega stanja vremena, kot tudi za njegovo napovedovanje.

Verjetno javnost najbolj spremlja rezultate t.i. prizemnih meteoroloških opazovanj in meritev. To so podatki o trenutnem stanju vremena v krajih, kjer so bodisi prisotni meteorološki opazovalci, oz. so tam nameščene samodejne meteorološke postaje. Včasih gre tudi za kombinacijo obeh vrst meritev.

Kot medij za posredovanje vremenskih podatkov še vedno služijo tako radijski programi, kot tudi vsi mediji, ki so dostopni v realnem času (spletne strani, družabna omrežja, TV, Teletekst, telefonski odzivnik, …). Prednost radia je v tem, da ga lahko poslušamo ob istočasnem opravljanju drugih dejavnosti.

Povpraševanje po vremenskih podatkih je največje v jutranjem času, ko se ljudje odpravljajo v službe in šole. Vremenske razmere namreč vplivajo tudi na prevoznost cest in nasploh prometno varnost.

Vsako jutro dežurni meteorolog v živih javljanjih v programe glavnih radijskih postaj poda najprej pregled trenutnega vremenskega dogajanja po Sloveniji, pri čemer upošteva tako prizemna opazovanja in meritve kot tudi radarske meritve padavin in satelitske posnetke oblačnosti. 

Za oceno prisotnosti temperaturnih inverzij in s tem možnosti za akumulacijo onesnaženja zraka je zelo uporabna t.i. radiosondažna meritev. Slednje je zelo pomembna tudi za oceno stabilnosti atmosfere in napoved možnega razvoja neviht v topli polovici leta.

Za izračun vremenske napovedi s pomočjo računskih modelov so pomembne prav vse že naštete meritve, ki se dopolnjujejo še z meritvami z letal in oceanskih boj. Podatki izmerjeni kjerkoli na Zemlji morajo biti čimhitreje (najkasneje v nekaj urah) na voljo v meteoroloških centrih, kjer nato zmogljivi računalniki izvedejo naprej ustrezno kontrolo in asimilacijo, nato pa izračun bodočih vrednosti meteoroloških spremenljivk. Najpomembnejši veliki tovrstni centri so ECMWF, NCEP, Meteo France, DWD, MET Office, …

Samo Čarman je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o razvoju od začetkov merjenja padavin do vpliva celotne okoljemetrije na upravljanje kritične infrastrukture. 

Človek je  skozi zgodovino razvil različne metode za merjenje veličin, npr. sončne ure za čas, zvezdne karte za navigacijo, preproste posode za zbiranje dežja. Prvo zabeleženo spremljanje količine dežja je bilo že pred približno 2400 leti.  

Z razvojem znanosti so se pojavili vedno boljši instrumenti za merjenje padavin. Padavine v vseh agregatnih stanjih se danes natančno izmerijo in omogočajo zanesljiv vhodni podatek za modeliranje in napovedovanje vremena. Državne mreže samodejnih vremenskih postaj uporabljajo zrele tehnologije za kakovostno in verodostojno spremljanje ne le padavin, ampak vseh okoljskih veličin. Razvoj okoljemetrije, interdisciplinarne vede, ki združuje različne metode in tehnike za merjenje in analizo okoljskih veličin, bogatijo tudi novi pristopi in sveže razvojne ideje. 

Nabor merjenih veličin, ki jih omogočajo državne mreže vremenskih postaj, so v veliko pomoč pri upravljanju kritične infrastrukture. Vzdrževanje cestnega omrežja v Sloveniji je lažje tudi zaradi namensko postavljenih cestnovremenskih postaj. Skupaj s podatki iz državne mreže je ne le spremljanje, ampak tudi napovedovanje temperature in stanja ceste v zelo kratkoročnih napovedih zanesljivo ter omogoča trajnostno upravljanje cestne infrastrukture.

Vjeran Magjarević je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o projektu METMONIC - modernizaciji državne meteorološke merilne mreže na Hrvaškem. 

To be able to respond to the challenges of climate change and to build an effective extreme weather events warning system it is necessary to have accurate, on time measurements. In that sense, the spatial and temporal density of the measured data plays an important role.

In the autumn of 2017, the Croatian Meteorological and Hydrological Service (DHMZ) started the modernization of the national meteorological measurements network in Croatia. The project named METMONIC is the largest modernization of the national meteorological monitoring network since the establishment of DHMZ (1947).

Among other things, METMONIC included building the infrastructure and the automation of surface meteorological stations, installation and replacement of weather radars, installation of meteorological & oceanographic buoys, improvement of the calibration laboratory, etc.

After a few prolongations, the very end of the project is approaching (end of 2024.). What were the main challenges? What has been done so far? Which activities are still in progress? What else has to be done?

Answers to some of these questions will be given in this presentation.

Gregor Vertačnik je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o kakovostnih dolgoletnih nizih podatkov in pomenu homogenizacije. 

Kakovostne analize podnebnih sprememb temeljijo na kakovostnih dolgoletnih nizih podatkov. Agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO) razpolaga z dolgoletnimi nizi meritev meteoroloških postaj, a za uporabo teh meritev v podnebnih analizah je potrebna skrbna obdelava meritev. S kontrolo najprej izločimo posamezne napačne meritve ali obdobja slabih meritev, nato homogeniziramo prečiščene časovne nize meritev in dopolnimo manjkajoče podatke. 

V projektu Homogenizacija in dopolnitev slovenskih podnebnih nizov (HDS), ki je potekal v zadnjih letih na ARSO, smo pripravili večdesetletne časovne nize podnebnih podatkov. Obravnavali smo pet temperaturnih spremenljivk, višino padavin, višini novega in skupnega snega ter trajanje sončnega obsevanja (Vertačnik, 2023a). V obdelavo smo zajeli od nekaj deset do več kot 200 časovnih nizov, odvisno od spremenljivke. Postopek homogenizacije in dopolnitve manjkajočih podatkov je bil za različne spremenljivke različen (Vertačnik, 2023a). 

Homogenizacija časovnih nizov je postopek izločanja umetnih vplivov iz časovnih meritev, na primer selitve meteorološke postaje ali urbanizacije. Cilj tega postopka je časovni niz podatkov, ki odraža dejansko podnebno spremenljivost določenega kraja ali območja. S statistično primerjavo s podnebno podobnimi nizi bližnjih postaj in uporabo metapodatkov poiščemo nenadne skoke (prelome) ali postopne spremembe, ki niso odraz podnebne spremenljivosti. Podatke pred prelomi ustrezno popravimo, da ustrezajo zadnjemu homogenemu obdobju. Pri temperaturi zraka so v posameznih primerih popravki večji od 1 °C, kar pomembno vpliva na analizo podnebnih sprememb, zato so homogenizacijski popravki nujni. 

Primerjava podatkovne zbirke HDS z drugimi podatkovnimi zbirkami kaže na dobro ujemanje pri temperaturi zraka, a na slabše pri višini padavin (Vertačnik, 2023b). Mesečna višina padavin se v treh izbranih območjih Slovenije v HDS in reanalizi ERA5 v nekaterih statističnih pogledih pomembno razlikuje. Sezonsko nihanje višine padavin je v ERA5 bistveno manj izrazito, višina padavin je podcenjena (slika 1). Zaradi nepopolnosti globalnih meteoroloških modelov pri simulaciji konvektivnih in orografskih padavin prihaja zlasti poleti do velikega odstopanja v posameznih mesecih. Tako se lestvici najbolj suhih poletij v vzhodnem analiziranem območju med ERA5 in HDS povsem razlikujeta. Koeficient determinacije znaša le 0,5, kar pomeni, da podatki ERA5 pojasnjujejo le polovico variance v podatkih HDS. 

Navedeni primer kaže na velik pomen obsežne statistične obdelave meritev, del katere je tudi homogenizacija. Kljub naglemu razvoju meteoroloških modelov in asimilaciji meritev so kakovostni dolgoletni nizi meritev še vedno eden od temeljev analize podnebnih sprememb in umeščanja tekočih vremenskih ekstremov v zgodovinski okvir vremenske spremenljivosti.

Urban Žagar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predaval o določanju deleža oblačnosti s pomočjo satelitskih meritev in strojnega učenja.

Opazovanje oblakov in oblačnosti je po eni strani eno bolj preprostih opazovanj. Za opazovanje ne potrebujemo nobenih instrumentov, zgolj človekove oči. Po drugi strani pa je v zadnjih letih človeških oči, ki bi to opravljale, čedalje manj, s tem pa določanje deleža oblačnosti postaja težja naloga. Opazovalce nadomeščajo različni instrumenti, na ARSO so to predvsem ceilometri. Natančnost slednjih je zaradi njihove narave delovanja manjša. Instrumenti te vrste spremljajo spreminjanje oblačnosti zgolj navpično nad sabo v krajšem časovnem oknu, medtem ko opazovalci opazujejo praktično celotno obzorje. To privede do večjih odstopanj. Naslednja alternativa opazovalcem je satelitsko opazovanje oblačnosti. Območje Slovenije pokrivajo sateliti EUMETSAT in v tej organizaciji so v okviru NWCSAF-a pripravili več produktov, ki so v pomoč predvsem operativnim službam za spremljanje oblačnosti. Za namene naše naloge smo se odločili uporabljati produkt tip oblačnosti (angl. cloud type, CT) za določanje deleža oblačnosti nad želeno točko, kar bi nadomestilo opazovanja opazovalcev. Z analizo podatkov oblačnosti iz satelita (privzeli smo radij 20 km), klasičnih opazovanj in sončevega obsevanja, smo določili vrednosti količine oblačnosti glede na posamezen tip oblačnosti v CT.

Sprva smo razvijali algoritem tako, da smo glede na ostale meritve iz samodejnih postaj (vidnost, višina baze oblačnosti, oblačnost iz ceilometra) postavili omejitve, osnovno količino oblačnosti pa smo preračunali iz satelitskih podatkov. Že s tem pristopom smo dosegli izboljšanje rezultatov v primerjavi z meritvami ceilometra. Nato smo algoritem začeli nadgrajevati z uporabo strojnega učenja. Testirali smo različne metode in na koncu uporabili gosto povezano nevronsko mrežo. Med vhodne podatke smo poleg povprečja deleža oblačnosti iz CT dodali še meritve iz samodejnih postaj (enake kot pred tem omenjene) in prešteto količino točk (pikslov) znotraj radija glede na tip oblačnosti.

Glavni instrument satelita druge generacije (angl. Meteosat Second Generation MSG) je SEVIRI (angl. Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager). SEVIRI je optični slikovni radiometer. Zagotavlja meritve v dvanajstih spektralnih kanalih, v območju med 0,6 in 14 µm. SEVIRI pokriva območje skoraj od južnega pola do severa Skandinavije in ima na območju Slovenije resolucijo v smeri vzhod - zahod 3,3 km, v smeri jug - sever pa 5,5 km. Vzorčenje območja poteka od juga proti severu in traja dobrih 12 min. Satelitsko opazovanje ima svoje pomanjkljivosti. Prva in največja je ta, da merimo vrh oblačnosti, kaj je pod vrhom ne vemo zagotovo, pomagamo si z različnimi algoritmi, ki povezujejo meritve v različnih kanalih instrumenta. Algoritem za določanje tipa oblačnosti CT poleg neposrednih satelitskih meritev iz instrumenta SEVIRI uporablja tudi modelske vrednosti temperature na različnih višinah v atmosferi, s čimer lažje določa nivo oblačnosti. Ob uporabi takšnih vrednosti lahko pride do napačne interpretacije nivoja predvsem nizke oblačnosti ob pojavih temperaturne inverzije. Satelit pogosto slabo zaznava nizko oblačnost v času sončevega vzhoda ali zahoda, ko je energija sonca še prenizka. Poleg zelo nizkih oblakov satelitskemu instrumentu SEVIRI predstavljajo izziv tudi visoki prosojni oblaki, ki prepuščajo sevanje od tal. Tak tip oblačnosti satelit lahko spregleda ali napačno interpretira.

Rezultate različnih pristopov smo združili v tabelo 1. V tabeli so rezultati treh različnih metod. V prvem stolpcu imamo podatke o meritvi ceilometra ob enem terminu, v drugem smo vzeli povprečje treh terminov ceilometra in v zadnjem stolpcu imamo rezultate nevronske mreže. Izboljšanje povprečne absolutne napake (MAE) nevronske mreže napram ceilometru je okoli 70%. Bistvena razlika je tudi v deležu rezultatov z velikimi napakami, z nevronsko mrežo je delež teh več kot štirikrat manjši. Največja odstopanja se pojavijo v primerih talne megle, ki je mejni primer. V teh primerih opazovalci vidijo nebo in uvrstijo takšne situacije (v primeru jasnega ali pretežno jasnega vremena) med tiste z nizkim deležem oblačnosti, medtem ko algoritem na podlagi podatkov iz ceilometra, vidnosti in tudi satelita lahko kot rezultat poda meglo. Takšni primeri so vidni v primerjalni matriki (slika 1, rezultati so zaokroženi v desetine, meglo klasificiramo pod številko 11), kjer spremljamo povsem desni stolpec, ki prikazuje meglo kot rezultat nevronske mreže. Višje po stolpcu kot gremo, večji je delež oblačnosti, ki je bil ocenjen s strani opazovalca. Če preštejemo vse primere z meglo, ki so bili v analizi našega algoritma, je teh 1530, od teh jih je algoritem pravilno zabeležil v 1123 primerih, »spregledal« pa v 407 primerih. 

V splošnem smo zagotovili konkurenčno orodje opazovalcu.

Mateja Nadbath je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predavala o arhivu meteoroloških opazovanj s postaj. 

Med strokovnimi arhivi na Agenciji RS (ARSO) je meteorološki arhiv najobsežnejši. V njem najdemo meteorološka poročila in podatke z meteoroloških postaj, meteorološke napovedi, radarske in satelitske slike, podnebne in agrometeorološke analize, fenološka opazovanja… Razlog za obsežen arhiv je dolga zgodovina opravljanja meteoroloških opazovanj in njihova velika raznolikost ter hiter razvoj znanosti. 

V prispevku je predstavljen arhiv meteoroloških poročil in podatkov z meteoroloških postaj. Papirnat arhiv meteoroloških poročil s postaj obsega več kot 500 tekočih metrov gradiva, digitalni arhiv pa trenutno 700 GB podatkov in 360 GB digitizatov, a se neprestano veča. 

V papirnem arhivu hranimo poročila s podnebnih, padavinskih, glavnih- sinoptičnih, lavinskih in fenoloških ter agrometeoroloških postaj, dodatna poročila o trajanju sončnega sevanja, stanju snežne odeje, izhlapevanju, temperaturi morja, temperaturi tal, množico registrirnih trakov…  Poleg tega so v arhivu ohranjena tudi navodila za opazovanja, instrumenti in njihovi opisi, kartoteke postaj in vsa dokumentacija o postajah kot so skice, fotografije, zemljevidi in opisi postaj, meteorološki letopisi in ostale objave, članki in publikacije…

Ob meteoroloških poročilih so pomembni tudi metapodatkovni zapisi o postajah, instrumentih, opazovalcih, načinih opazovanj,…, brez njih bi imeli stari izmerki meteoroloških opazovanj le zgodovinsko vrednost, nemogoče pa bi jih bilo uporabiti v podnebnih analizah. 

Prvo ohranjeno meteorološko poročilo z ozemlja Slovenije je s postaje v Postojni, iz junija 1849, poročilo hrani arhiv GeoSphere Austria na Dunaju, na ARSO pa hranimo digitalno različico poročila. V arhivu na Agenciji za okolje je prvo meteorološko poročilo iz marca 1850, s postaje v Ljubljani.

Zaradi dolge zgodovine opazovanj, v meteoroloških poročilih poleg stanja vremena in podnebja najdemo še marsikatero zanimivost o zgodovini meteorologije in ljudi na območju Slovenije: 

• Prva meteorološka poročila so napisana v gotici in nemščini. Kasneje še v italijanščini, srbo-hrvaščini in cirilici.

• Merske enote so pred letom 1871 druge; Reaumuri  za temperaturo zraka in pariške linije  za višino padavin in zračni tlak, nadmorsko višino kraja so do leta 1871 podajali v čevljih. Lokacijo postaje so določevali s koordinatami, pri čemer je bila dolžina podana z izhodiščem od otoka Ferro, v času Kraljevine Italije pa od Rima.

• Instrumenti in njihova namestitev so bili v preteklosti lahko drugačni od današnjih standardov (termometer je denimo na oknu v prvem nadstropju hiše)

• Imena krajev so se spreminjala v skladu z uradnim poimenovanjem, ki ga je uvedla vsakokratna država. Tako imajo kraji nemške, na Primorskem tudi italijanske različice imen npr. Kobarid – Caporetto - Karfreit, imena krajev so se po 2. svetovni vojni in nastanku Republike Slovenje spremenila npr. Sv. Primož nad Muto – Podlipje – Sv. Primož nad Muto… 

• Meteorološka opazovanja so potekala in bila pomembna tudi v času prve in druge svetovne vojne, na poročilih iz tistega časa so zapisani tudi premiki ur na poletni čas, ki so ga uvedli med vojnama. 

Meteorološka poročila z ozemlja Slovenije niso vsa hranjena v ARSO arhivu, nekaj jih hrani že Arhiv RS, kar nekaj pa jih je shranjenih v tujih arhivih. Razlog za slednje je zgodovina Slovenije in organiziranost vsakokratne meteorološke službe. Poročila za 63 meteoroloških postaj pred 1. svetovno vojno z območja Slovenije smo našli v arhivu GeoSphere Austria na Dunaju in v arhivu Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale - ISPRA  v Benetkah za 71 primorskih postaj iz obdobja med obema svetovnima vojnama. Vsa najdena poročila smo digitizirali, digitizati so shranjeni v ARSO digitalnem arhivu. Poročila padavinskih postaj z območja Primorske, Podravja in Prekmurja iz obdobja pred 1. svetovno vojno še iščemo. 

Podobno kot smo digitizirali gradivo v tujih arhivih, nameravamo v okviru projekta SOVIR (2024–2029) digitalno zajeti del poročil hranjenih v ARSO arhivu. Ob tem bomo digitalno zajeli še podatke s poročil, s katerih tega do sedaj še nismo naredili. Namen tega je zaščita papirnatega gradiva pred propadanjem, enostavnejša dostopnost do poročil in podatkov ter pridobitev digitiziranih dolgih nizov podatkov prepotrebnih za analize podnebja. Po digitizaciji bomo vse meteorološko arhivsko gradivo, starejše od 30 let predali v hrambo Arhivu RS. K temu nas zavezuje zakonodaja Zakon o varstvu dokumentarnega in arhivskega gradiva ter arhivih  in Zakon o državni meteorološki, hidrološki, oceanografski in seizmološki službi. Svetovna meteorološka organizacija je za ohranjanje arhivskega gradiva meteoroloških opazovanj izdala Smernice najboljših praks za reševanje podnebnih podatkov, ustanovila je tudi spletni portal International Data Rescue portal, I-DARE.

Miha Demšar je na simpoziju Meteorološke meritve nekoč, danes in jutri predstavil kontrolo samodejnih merilnih postaj. 

Začetek meteoroloških meritev s samodejnimi postajami na območju Slovenije sega v leto 1989. Takrat so samodejne postaje najprej postavili v okolico večjih energetskih objektov kot sta Termoelektrarna Šoštanj in Jedrska elektrarna Krško, nato pa so jih začeli postavljati tudi v večja urbana središča, kasneje pa tudi drugod.

Prve samodejne meteorološke postaje so bile enostavne in so merile osnovne meteorološke parametre, kot so temperatura, vlaga, tlak in hitrost vetra. S časom se je nabor senzorjev, ki so merili različne parametre zelo povečal. Danes s samodejnimi postajami merimo že blizu 30 meteoroloških spremenljivk. V današnjem času podatke s postaj dobivamo v realnem času s časovnim korakom merjenja 10 ali 30 minut. Pri zbiranju podatkov se pojavijo različne napake, bodisi zaradi tehničnih okvar, motenj v delovanju senzorjev ali vpliva ekstremnih vremenskih razmer. Pri kontroli podatkov je naša naloga, da okvare senzorjev čim hitreje zaznamo in to informacijo posredujemo vzdrževalcem, zaustavimo tok napačnih podatkov do uporabnikov, v bazi podatkov pa napačne vrednosti označimo ali pa tudi popravimo. Nad podatki se izvaja dvostopenjska kontrola. Prvostopenjsko kontrola se izvaja v realnem času, ko se preverja podatke s pomočjo v naprej nastavljenih kriterijev. Na novejših postajah, ki pošiljajo podatke na 10 minut, se to preverja že kar na sami postaji, ki nato veljavnost podatkov pošilja skupaj s podatki. Pri starejših postajah se to izvaja pred vpisom podatkov v bazo. Drugostopenjska kontrola se izvaja s časovnim zamikom, podatke se navzkrižno primerja med sabo,  prostorsko  se analizira njihovo smiselnost, končno veljavnost pa potrdi kontrolor, ki vsakodnevno s pomočjo aplikacij razvitih pri nas na oddelku bdi nad tokom podatkov. Pri obeh stopnjah kontrole je bil vpeljan indeks verodostojnosti, v katerem je zapisana informacija o zanesljivosti podatka, njegovem viru ter katere kontrole je prestal. 

Skupina bitov od 8. mesta naprej predstavlja skupino testov, ki se jih opravi na podatku. Tako se preveri trdo in mehko mejo, notranjo, časovno in prostorsko konsistentnost podatka in še nekatere druge teste, ki so predvsem odvisne od posameznega parametra. Če je podatek prestal test, se posameznemu bitu pripiše vrednost 0, sicer 1. Na koncu dobimo binarno število, ki jo prepišemo v desetiški sistem. Manjše kot je število, bolj zanesljiv je podatek.

Kontrolor vsakodnevno posredno ali neposredno kontrolira podatke temperature zraka, relativne vlažnosti, zračnega pritiska, padavine, sedanje vreme, višino snega, trajanje sončnega sevanja in padavin. Avtomatsko pa se pa kontrolira še veter, globalno in difuzno sevanje. 

Sama kontrola podatkov poteka tako, da se kontrolorju v aplikaciji prostorsko na zemljevidu narišejo dnevna povprečja ali vsote, z barvo pa se nakaže ali je bilo v postopku avtomatske kontrole zaznana kakšna morebitna težava oziroma če kater podatek ni prestal vseh testov. Sumljive ali napačne podatke se označi z rdečo barvo, tako da se kontrolorju že hitro vizualno določi katere postaje so s potencialnimi težavami. Če se izkaže, da so podatki napačni ali manjkajoči, jih kontrolor interpolira. Delež popravljenih oziroma interpoliranih meritev je v povprečju nekje med 1 do 2 %, predvsem na račun izpada podatkov, nekaj pa tudi zaradi napačnih meritev.  Pri tem izstopa delež popravljenih meritev pri višini snega, saj le-ta znaša okoli 5 %. Delež napak je pri snegu večji predvsem na račun zmrznjenih tal, ki dvignejo snegomerno desko na kateri se izvajajo meritve, posledično pa se lahko navidezno pojavi višina snega tudi do 4 cm.

Vsi kontrolirani podatki se nato  na voljo v uporabniških tabel, ki so dostopne našim uporabnikom tako znotraj Arsota kot tudi preko spletnega arhiva na meteo.si.

Metka Roethel Kovač in Zorko Vičar sta za simpozij Meteorološke meritve meritve nekoč, danes in jutri pripravila predavanje o kontroli klasičnih meteoroloških podatkov in velikem pomenu le-teh za uporabnike in kontinuiteto obdelave podatkov ter odpiranje arhiva na svetovni splet – prvi v EU. Predavala je  Metka Roethel Kovač.

UVODNE MISLI

Prispevek temelji na preprosti predpostavki, da so meteorološka opazovanja in meritve namenjena vsem uporabnikom in izboljšanju kvalitete življenja nas vseh.

Poudarka bosta torej na: 

    uporabnikih (uporabnik je »zakon«, saj tako so nas učili v mladosti), ki dajejo končni smisel našemu strokovnemu delu,

    in na vprašanju, kje je Slovenija v dostopnosti meteorološkega arhiva v primerjavi z EU in s svetom?

Odgovor na zadnje vprašanje je presenetljiv. A gremo po vrsti.

KDO SO UPORABNIKI meteoroloških meritev in opazovanj, daljinskih meritev (meteorološki radarji, sateliti, …) ter končnih obdelav podatkov?

• ARSO, torej v prvi vrsti meteorologi, klimatologi in hidrologi pri analizah vremena, modeliranju in napovedovanju vremena, posebej visokih voda, pri ostalih obdelavah, spremljanju podnebja, statistik …,

•  ostale javne in strokovne službe (šole, univerze, inštituti, SAZU, zdravstvene ustanove, parlament, vladne službe - inšpekcije, urbanisti, agronomi, občine, ekonomisti, gasilci, policija, vojska, civilna zaščita, mediji, astronomi, sodišča, narodni parki)

•  podjetja (načrtovanje v gradbeništvu, pri prometni infrastrukturi – ceste, železnice, letalstvo, pomorstvo, vesoljska izstrelišča, turistične destinacije),

•  fizične osebe (podatke rabimo za lastne projekte, lahko za pedagoške namene, za načrtovanje vodnih zbiralnikov, v kmetijstvu, za uveljavljanje  odškodninskih zahtev pri zavarovalnicah, na sodiščih ali pa nas zgolj zanimajo statistike, tudi ekstremni dogodki).

OD KDAJ POTEKAJO NEPREKINJENE METEOROLOŠKE MERITVE IN OPAZOVANJA NA OZEMLJU SLOVENIJE?

Od leta 1850 (23. marca) naprej ni minil niti dan - tudi med vojnami, ujmami ne - da v Sloveniji vsaj nekaj meteoroloških postaj ne bi beležilo vremena. Poglejmo si odziv stranke, ki to lepo ilustrira: »Zadeva (21.07.2004 08:53): Re: Klimatski podatki za leti 1941_42 / Hi! Odlično, zares impresivno - niti približno si nisem predstavljal kako uporaben arhiv ste ustvarili! Zares hvala za pomoč in izredne podatke g. Vičar. In seveda prošnja, da jih nekaj smem navesti v knjigi (Elektronika v domači delavnici 2). Gre za strokovno (hobi) literaturo (verjetno TZS). V dodatku skušam s teh. vidika opisati radijsko  postajo Kričač. Če mi objavo dovolite, prosim še za pomoč pri imenovanju literature. Lep in prijeten dan! J.B.«

Prve trenutno znane meritve pa so potekale že 1785 v Piranu, 1818 – 1850 in naprej tudi že Ljubljani, 1849 Postoja-Adelsberg, 1852 Celje in Zgornje Gorje, 1858 Novo mesto, 1864 Maribor, Ptuj, Kranj ... Kot zanimivost - tudi naš eminentni pisatelj Fran Saleški Finžgar je marljivo beležil pojave in meril padavine ter sneg na padavinski postaji Želimlje.

Da do uporabnika pride verodostojen podatek, je kar nekaj korakov in pogojev, ki so nujni v verigi od meritev, opazovanj, kontrole, do urejene baze podatkov in na koncu do prijaznih orodij za dostop do osnovnih podatkov in statistik.

• Prvi pogoj so strokovno usposobljeni kadri, opazovalci in ažurni tehniki vzdrževalci ter kvalitetni in umerjeni ter vzdrževani inštrumenti. Pomembna je tudi zagotovitev redundance – ob izpadih samodejnih postaj se pričakuje vsaj beleženje osnovnih količin (padavin, temperatur, vetra, lahko tudi z opazovalci, z dodatnimi registratorji). Vsekakor pa je potrebna dovolj gosta mreža klasičnih in samodejnih postaj z vso senzoriko za verodostojno pokritje podnebno tako ranljive in raznolike države, kot je Slovenija.

• Drugi pogoj je kvaliteten in hiter prenos podatkov v bazne tabele in varnostne kopije baz. Velja tako za samodejne postaje, kot za klasične podnebne in padavinske postaje ter za vse podtipe. Enako velja za urejen papirnat arhiv meteoroloških poročil in dnevnikov v sodelovanju z Arhivom Republike Slovenije. 

• Tretji pogoj je dobro strokovno kadrovsko (tukaj smo podhranjeni) podprta kontrola podatkov in učinkovit računalniško informacijski nabor kontrolnih orodij (hitre baze podatkov, pregledna programska oprema, ki samodejno izloči očitne napake, protislovja in sumljive vrednosti, ter kontrolorjem ponudi tudi ustrezne preračune za popravo podatkov ali za polnjenje vrzeli),

• Četrti pogoj pa je, da se strankam ponudi kar se da enostaven dostop do podatkov. Pomembno je tudi vedeti, kako so dostop do podatkov reševali naši predniki v zadnjih (skoraj) častitljivih 200 letih. 

• Peti pogoj je sodelovanja s tujino, z razvitimi državami, upoštevanje tujih dobrih praks in izkušenj. Sodelovanje z razvitimi tujimi meteorološkimi službami je in bo ključnega pomena za bodoči razvoj slovenske meteorološke službe. Upoštevati je potrebno tudi posebnosti velike podnebne raznolikosti Slovenije.