Przepływ powietrza w atmosferze może być zróżnicowany zależnie od jej poziomu (izobarycznego, hPa) i zmieniać się
w czasie i przestrzeni. Zależnie od sytuacji powietrze może przemieszczać się na znaczne odległości i w krótkich
odstępach czasu lub stagnować nad danym obszarem, np. przy blokadzie wyżowej. Trajektorie wsteczne są pomocnym
narzędziem do oceny napływu mas powietrza w dniach poprzedzających analizowany termin. Pozwalają ustalić 1)
skąd masa powietrza dotarła nad dany punkt, a śledząc drogę jaką przebyła łatwiej jest określić 2) nad jakim
obszarem się uformowała i jakie były jej cechy źródłowe oraz jakim przemianom mogła ulegać. Ma to znaczenie np. w
analizie zmian sytuacji synoptycznej i prognozowaniu pogody ale również m.in. w ocenie transportu zanieczyszczeń.
Trajektorie wsteczne obliczane są na podstawie prognoz z 7 dni poprzedzających start analizy. Miejsce na mapie
oznaczone liczbą 7 wskazuje lokalizację porcji powietrza 7 dni przed wygenerowaniem symulacji. Linie łączące
numery wskazują ścieżkę przemieszczania się porcji powietrza. Analiza obejmuje zmiany na trzech poziomach
ciśnieniowych atmosfery. Począwszy od najwyżej położonego względem powierzchni terenu lub morza: 700 hPa (średnio
na wysokości ok 3 000 m n.p.m. - oznaczony linią koloru niebieskiego), 850 hPa (ok.1 500 m n.p.m., linia czarna) i
950 hPa (kilku metrów nad poziomem gruntu, linia czerwona).
Model:
Termin startu:
Przewidywanie jaki będzie układ ośrodków wysokiego i niskiego ciśnienia nad danym obszarem oraz
trajektorii przemieszczania się ich centrów mają kluczowe znaczenie dla oceny zmiany warunków pogodowych w
horyzoncie każdej prognozy. W znacznym uproszczeniu (pomijając specyficzne układy pogody) można przyjąć,
że ulokowanie się ośrodka niskiego ciśnienia nad Polską wiązać się będzie z pogodą dynamiczną, wietrzną i
z opadami, podczas gdy pojawienie się układu wyżowego kształtować będzie pogodę z większą dostawą
bezpośredniego promieniowania słonecznego i występowaniem większych kontrastów termicznych.
Analizy numerycznych modeli pogody pozwalają identyfikować i śledzić rozwój sytuacji barycznej oraz przemieszczanie się układów w kolejnych krokach prognozy. W prezentowanej prognozie zastosowano proste podejście polegające na wykrywaniu lokalnych minimów i maksimów w polu ciśnienia na poziomie morza (PMSL). Ich lokalizacje oznaczane są znacznikiem (kółka niebieskie – centrum lokalnego ośrodka wysokiego ciśnienia, czerwone – centrum ośrodka niskiego ciśnienia), a następnie łączone linią aby ułatwić interpretację przemieszczania się układów. Wartość liczbowa oznacza termin w odniesieniu do kroku prognozy. Przykładowo wartość "0" należy interpretować jako lokalizację w momencie startu, a "15" przyjąć za lokalizację w 15 godzinie od startu prognozy. Znaczniki opisane przekreśleniem oznaczają początek i koniec ruchu danego lokalnego ośrodka w perspektywie horyzontu czasowego całej prognozy. Zależnie od modelu – będzie to od 30 godzin w modelu AROME do 120 godzin w modelu ECMWF AIFS.
Bywa, że mniejsze ośrodki nie są silnie wyrażone w polu ciśnienia – mogą więc pojawić się dopiero w którymś kroku prognozy (znacznik początku będzie opisany innym terminem niż 0) bądź nie zostać uwzględnione w okresie startu modelu ze względu na położenie poza obszarem domeny modelu (prowadzonej osłony meteorologicznej). Podobnie w przypadku niektórych układów może dojść do "rozmycia" pola barycznego już po kilku godzinach od startu prognozy. Jeśli na tym samym obszarze utworzy się inny ośrodek zyska kolejną numerację, licząc co 3 godziny począwszy od terminu jego pojawienia się.
Przyjęta metoda najlepiej sprawdza się dla modeli globalnych, takich jak GFS i ECMWF IFS, których domeny obejmują swoim zasięgiem rozległy obszar Oceanu Atlantyckiego i część Europy oraz dobrze uformowane i wyraźne układy baryczne. W przypadku modeli regionalnych, mimo ich większej rozdzielczości terenowej, może okazać się, że zmiany pola ciśnienia atmosferycznego na mniejszych obszarach będą na tyle niewielkie, a układy baryczne dyskretne, że algorytm prognozy nie wychwyci odpowiednio ich odwzorowania bądź ewolucji w kolejnych krokach prognozy. Ze względu na powyższe interpretacja graficzna może różnić się pomiędzy modelami.
Analizy numerycznych modeli pogody pozwalają identyfikować i śledzić rozwój sytuacji barycznej oraz przemieszczanie się układów w kolejnych krokach prognozy. W prezentowanej prognozie zastosowano proste podejście polegające na wykrywaniu lokalnych minimów i maksimów w polu ciśnienia na poziomie morza (PMSL). Ich lokalizacje oznaczane są znacznikiem (kółka niebieskie – centrum lokalnego ośrodka wysokiego ciśnienia, czerwone – centrum ośrodka niskiego ciśnienia), a następnie łączone linią aby ułatwić interpretację przemieszczania się układów. Wartość liczbowa oznacza termin w odniesieniu do kroku prognozy. Przykładowo wartość "0" należy interpretować jako lokalizację w momencie startu, a "15" przyjąć za lokalizację w 15 godzinie od startu prognozy. Znaczniki opisane przekreśleniem oznaczają początek i koniec ruchu danego lokalnego ośrodka w perspektywie horyzontu czasowego całej prognozy. Zależnie od modelu – będzie to od 30 godzin w modelu AROME do 120 godzin w modelu ECMWF AIFS.
Bywa, że mniejsze ośrodki nie są silnie wyrażone w polu ciśnienia – mogą więc pojawić się dopiero w którymś kroku prognozy (znacznik początku będzie opisany innym terminem niż 0) bądź nie zostać uwzględnione w okresie startu modelu ze względu na położenie poza obszarem domeny modelu (prowadzonej osłony meteorologicznej). Podobnie w przypadku niektórych układów może dojść do "rozmycia" pola barycznego już po kilku godzinach od startu prognozy. Jeśli na tym samym obszarze utworzy się inny ośrodek zyska kolejną numerację, licząc co 3 godziny począwszy od terminu jego pojawienia się.
Przyjęta metoda najlepiej sprawdza się dla modeli globalnych, takich jak GFS i ECMWF IFS, których domeny obejmują swoim zasięgiem rozległy obszar Oceanu Atlantyckiego i część Europy oraz dobrze uformowane i wyraźne układy baryczne. W przypadku modeli regionalnych, mimo ich większej rozdzielczości terenowej, może okazać się, że zmiany pola ciśnienia atmosferycznego na mniejszych obszarach będą na tyle niewielkie, a układy baryczne dyskretne, że algorytm prognozy nie wychwyci odpowiednio ich odwzorowania bądź ewolucji w kolejnych krokach prognozy. Ze względu na powyższe interpretacja graficzna może różnić się pomiędzy modelami.