FROST – předpověď teploty povrchu českých dálnic

0564791 - ÚFA 2023 CZ cze A - Abstrakt
Zacharov, Petr, jr. - Sokol, Zbyněk - Sedlák, Pavel - Bližňák, Vojtěch - Pešice, Petr - Tomáš, M.
FROST – předpověď teploty povrchu českých dálnic.
[FROST - forecast of road surface temperature and condition of the Czech motorway network.]
Sborník abstraktů z Výroční konference České meteorologické společnosti 2022. Praha: ČMeS, 2022 - (Lipina, P.). s. 25. ISBN 978-80-7653-036-2.
[Meteorologické aspekty minulých i budoucích povodní – výročí velkých povodní – 20 let v Čechách, 25 let na Moravě a 150 let na Berounce. 20.09.2022-22.09.2022, Telč]
Grant CEP: GA TA ČR(CZ) CK01000048
Institucionální podpora: RVO:68378289
Klíčová slova: road surface temperature forecast
Obor OECD: Meteorology and atmospheric sciences
http://www.cmes.cz/sites/default/files/Telc_sborn%C3%ADk%20abstrakt%C5%AF_2022.pdf

Ledové jevy na vozovkách představují zásadní nebezpečí pro automobilovou dopravu všude na světě. Včasné zásahy
údržby silnic umožňují výrazně snížit nehodovost na silnicích, na druhou stranu je prevence velmi nákladná a je proto
záhodné, aby byla využita efektivně. Silniční doprava v zimním období je závislá na včasné údržbě dopravních
komunikací. I přes stávající moderní možnosti údržby a nasazení technických služeb je kvalita údržby silnic stále závislá
na dostatečně přesné a dostatečně dlouhé předpovědi počasí a především dopadů počasí na teplotu a stav povrchu
komunikací.
Ústav fyziky atmosféry AV ČR vyvinul ve spolupráci s Českým hydrometeorologickým ústavem model FORTE –
matematický model šíření tepla a radiace na vozovce. Model je využit jednak pro bodovou předpověď stavu a teploty
povrchu vozovek v místech silničních meteorologických měření Ředitelství silnic a dálnic ČR a Technické správy
komunikací hl. m. Prahy, ale také pro výpočet liniové předpovědi pro hlavní pražské komunikace a nově i pro vybrané
dálnice v ČR.
Do modelu vstupují měření ze silniční sítě ŘSD i TSK a předpovědi modelu ALADIN. Výstupem je předpověď teploty
a stavu povrchu v daném výpočetním bodě na v čase 30h dopředu. Kvůli rychlé aktualizaci aktuálního měření je
předpověď počítaná každou celou hodinu. Pro liniovou předpověď na vybraných úsecích hlavních komunikací v Praze
a dálnicích ČR interpolujeme měření do virtuálních výpočetních bodů a dostáváme tak řetěz bodů pokrývající celou
vybranou silnici. Model FORTE využívá pro každý výpočetní (měřicí i virtuální) bod informace o okolní zástavbě ve
formě zastínění a sky-view faktoru. Tím se každý výpočetní bod stává nezávislým, protože využívá lokální informace
o svém jedinečném okolí.
V rámci projektu ICEWARN vznikla liniová předpověď pro vybrané hlavní komunikace v Praze včetně dálničního
okruhu D0. Předpovědní systém je operativně používaný v ČHMÚ a jeho výstupy slouží při přípravě zimní silniční
předpovědi pro TSK hl. m. Prahy.
V průběhu řešení projektu ICEWARN byla zjištěna vysoká citlivost na chybnou předpověď nízké oblačnosti, což se
bohužel v zimních měsících občas stává. Podcenění oblačnosti vede k značnému přecenění teploty silnice, přecenění
oblačnosti naopak vede ke značnému shlazení předpovězeného denního chodu teploty vozovky.
Aktuální projekt FROST navazuje na projekt ICEWARN. V projektu využíváme časovou extrapolaci satelitního měření
oblačnosti pro první tři hodiny předpovědi. Ukazuje se, že použití extrapolované oblačnosti v prvních třech hodinách
výrazně pomáhá zlepšit předpověď. Dalším postupem v projektu bude navázání extrapolované předpovědi oblačnosti na
předpověď oblačnosti modelem ALADIN, tzv. blending.

The aim of the FROST project is to predict the surface temperature and condition of the Czech motorway network. The project envisages the use of new data sources, especially satellite measurements, which will be used for a cloud extrapolation. In previous projects, it was found that the main source of inaccuracies stems from the cloud predictions by the ALADIN model, especially from the prediction of the occurrence of low stratiform clouds. The forecast will be calculated on all sections of the Czech motorways and their connecting sections.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0336389