Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Radar for Improving Precipitation Estimates and Optimization of Hydropower Energy Production

Alternativ tittel: værradardata for forbedring av nedbørestimering og optimalisering av vannkraft energiproduksjon

Tildelt: kr 1,3 mill.

RadPro har forbedret produksjonskjeden for numerisk værvarsel med et sterkt fokus på hva sluttbrukere trenger (f.eks. Vannkraftprodusenter, flomvarsler og Yr.no). Viktige resultat av prosjektet er høyoppløselige (1x1 km) times-analyser og -prognoser for viktige værvariabler som temperatur, nedbør, vind, lufttrykk ved havnivå, skydekke, luftfuktighet og kortbølget stråling. Alle disse variablene blir beregnet ved å kombinere flere datakilder og numerisk vær-modeller. Prosjektet forbedret prognosene fra vær-modellene ved å utvikle en fire-dimensjonal data-assimilasjonsteknikk (4D-Var), som gjør det mulig å bruke mer kontinuerlige observasjoner som radar. For å forbedre prognosen ytterligere, utviklet prosjektet også nye statistiske metoder for etterbehandling av varslet vær. I tillegg til værdata fra Meteorologisk institutt, brukes amatør-observasjoner av temperatur og nedbør fra NETATMO-nettverket operativt i etterbehandlingen. Prosjektet utviklet nye times-analyser (dvs. beste estimater ved observasjonstid) på et 1 x 1 km grid. Analysene av nedbør og temperatur kombinerer modellert vær med observasjoner (in-situ og fjernmåling), mens det for de andre vær-variablene er brukt en statistisk nedskalering. En pålitelig tilsigsprognose trenger både væranalyser og -prognoser, og en nøkkel til suksessen med dette prosjektet var å etablere en konsistens mellom analyse- og prognoseproduktene. Til slutt ble analyse- og prognoseproduktene brukt til å produsere både simuleringer og prognoser for tilsig til vannkraftmagasinene. Resultatene viser at tilsigssimuleringer i mange tilfeller forbedres ved å bruke de nye væranalyseproduktene fra RadPro. Den største forbedringen ser man i tilsigsprognosene som drar nytte av en forbedrede konsistensen mellom vær-analyse og -prognoser. Én arkiv med etterbehandlede prognoser for hver dag vil bli produsert og gjort tilgjengelig for alle brukere. Merk at den etterbehandla prognosen ikke innebærer en omkjøring av den numeriske vær-modellen. 4D-Var-tilnærmingen for dataassimilering er testet parallelt med det operative assimilasjons-systemet høsten 2019. De fleste av partnerne lykkes med å implementere og evaluere (historiske og sanntids) RadPrO-analysene og etterbehandlede prognoser. Kalibrering av de hydrologiske modellene ved bruk av de historiske resultatene var uunnværlig. De fleste av partnerne fant de nye RadPrO-produktene (felt) bedre sammenlignet med de punkt-baserte dataene som er tilgjengelige gjennom YR-API.. Prosjektet fokuserte på brukerens aktiviteter, preferanser og værfølsomhet. Prosjektet ga partnere mulighet til å bli kjent med tjenestene, datastyringen og ekspertisen hos Meteorologisk Institutt, i tråd med brukernes behov. Med andre ord øker nytten av de meteorologiske dataene når produksjonskjeden fortsetter inn i brukernes systemer. For å oppsummere, bidro Radpro til å produsere bedre tilsigsprognoser og i å optimalisere planleggingen av vannkraftproduksjon De etterbehandlede produktene er blitt gjort tilgjengelig gjennom Meteorologisk institutts infrastruktur for å distribuere data (thredds.met.no) fra og med 19. februar mars 2018. Dessuten distribueres de etterbehandlede produktene også via Yr.no fra og med 19. mars 2018. RadPro-produktene som dekker perioden fom september 2013 er tilgjengelig på thredds.met.no og kan evalueres av alle samarbeidspartnere som dermed har direkte tilgang til de beste observasjonene og de nyeste prognose-produktene som bruker avanserte metoder for dataassimilering. Fritt tilgjengelig programvare ble utviklet for kvalitetskontroll av observasjoner og for å etterbehandle værmodelldata. Et eget nettsted er opprettet på https://github.com/metno/NWPdocs (se også wikisidene) for å være vertskap for dokumentasjonen og holde oversikt over problemer med datasett.

MET Nordic (Analysis & Forecast): product that contains weather data (temperature, precipitation, wind, air pressure, cloud area fraction, relative humidity, shortwave downwelling radiation) on a 1km x 1km grid for a given hour from 2013 over Norway, Denmark, Sweden, Finland, part of the Baltic countries. New statistical methods for spatial analysis (Lussana et al., 2019) and post-processing (Nipen et al., 201). Publicly available programs/software tools; e.g. TITAN for automatic data quality control and GRIDPP for post-processing gridded weather forecasts. Partners found the new RadPrO (field) products gave better results when calibrating hydrological models compared to the point based data available through the YR-API. Improved simulations and forecasts of water flow into hydropower reservoirs in most study cases when using RadPro data. MET Nordic datasets will be regularly updated by MET Norway.

With lower electricity prices and reduced profitability, the optimization of energy production becomes essential for the hydropower industry. Hydropower is also under pressure from increased competition from solar and wind power. In Norway, where hydropower represents 95% of the electricity production, reducing production costs and increasing efficiency are thus of paramount importance. Improved forecasts of inflow to hydropower reservoirs will be essential to achieve these aims. The RadPro project will exploit the full potential of radar measurements in producing precipitation products for hydrological applications. RadPro will deliver improved high-resolution best estimates (analyses) and short-range forecasts of precipitation, temperature, and wind suitable for hydrological applications. It will improve the interpretation of radar measurements and optimise their combination with in-situ observations and numerical weather prediction outputs. As a final product, RadPro will provide: i) improved high-resolution (1hr accumulated precipitation on a 1km grid) precipitation analyses especially over areas where radar coverage is poor and where in-situ observations are sparse; ii) a newly developed flow-dependent data assimilation scheme, capable of using all available radar observations around the assimilation time to improve the timing and the spatial distribution of precipitation; iii) improved high-resolution (1 km grid) forecasts of accumulated precipitation, by exploiting relationships between historical radar measurements and historical forecast values; and iv) a new archive of historical times series of precipitation estimates useful for planning and calibration purposes.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

ENERGIX-Stort program energi