Pozdravljen Urban. Čestitke ob zaključku študija. V svoji zaključni nalogi se posvečaš laserskim meritvam višine novozapadlega snega. Tvoja naloga sodi na področje meteoroloških meritev. Naslov tvoje zaključne naloge je “Določitev novozapadlega snega iz meritev laserskega merilnika snežne odeje.” Nalogo si opravil pod mentorstvom doc. dr. Gregorja Skoka (FMF) ter somentorstvom dr. Damjana Dvorška (ARSO) in Mihe Demšarja (ARSO).
Prosim, da na kratek in poljuden način predstaviš ozadje in raziskovalno vprašanje tvoje naloge.
Živjio, hvala za čestitke in še enkrat hvala vsem mentorjem za pomoč pri zaključni nalogi. Zaključno nalogo sem izdeloval pod okriljem Sektorja za kontrolo, tok in arhiv podatkov, na oddelek za meteorološke podatke na Agenciji republike Slovenije za okolje (ARSO) v okviru praktičnega usposabljanja.
Merjenje višine snega se v zadnjih nekaj letih precej spreminja, od klasičnega merjenja z opazovalcem smo prešli na samodejen način, ko vse več postaj uporablja za merjenje višine snega laserske merilnike. Takšni merilniki s pomočjo odbitega signala, ki ga odda merilnik, izmerijo razdaljo do tal (ali snežne odeje), kar se potem preračuna v višino snega. Pomanjkljivost teh merilnikov pa je, da ne merijo neposredno višine novozapadlega snega, ampak zgolj skupno višino. Do sedaj so to težavo nadomeščali z merjenjem razlike skupne višine snega med dvema zaporednima dnevoma, kar pa ni najnatančnejše in je le okviren približek, saj se sneg sproti poseda ali tali. Zato smo na ARSO pripravili metodo, ki nam poda boljšo oceno višine novega snega, ki upošteva meteorološke parametre kot so: povprečna dnevna temperatura, podatki o višini snežne odeje, količina padavin, povprečna hitrost vetra. Metoda je osnovana na strojnem učenju, kjer uporabljeni algoritem išče najbolj optimalno funkcijo glede na vhodne podatke meteoroloških parametrov. Metoda najbolje deluje za primere, ko so bile na postaji zabeležene izključno snežne padavine. Ocenjena višina novega snega se tako lahko uporabi za lokacije, kjer nimamo klasične meritve novozapadlega snega ali pa za kontrolo klasičnih meritev.
Kakšni pa so glavni rezultati in ugotovitve do katerih si prišel?
Na koncu smo pripravili več metod, ki so namenjene različnim merilnim postajam, ki se razlikujejo med seboj. Nekatere postaje recimo nimajo niti klasičnih meritev snega, merijo pa temperaturo in količino padavin, že iz teh dveh parametrov lahko dobimo soliden rezultat količine novozapadlega snega. Poleg tega ločimo postaje tudi na nižinske in visokogorske, na slednjih so vremenski pogoji bolj ekstremni, zato smo tudi za tak tip postaj izdelali metode posebej. Omenili smo razliko skupne višine snežne odeje med dvema zaporednima dnevoma, temu izračunu lahko rečemo kar metoda razlike. To alternativno metodo smo poskušali izboljšati z našimi metodami. Kar nam je uspelo, saj smo absolutno povprečno napako metode razlike izboljšali tudi za več kot 30%. To s številkami pomeni, da smo povprečno absolutno napako za nižinske postaje z recimo skoraj 2 cm zmanjšali na nekaj več kot 1 cm. Podobno smo za visokogorje absolutno povprečno napako zreducirali z 3,5 cm na 2 cm. Poleg dobro izboljšanih povprečnih absolutnih napak, smo zmanjšali tudi število visoko odstopajočih vrednosti. Tako smo izpolnili cilj naše naloge. Takšen način obdelave podatkov še ni posebej uveljavljen, zato vemo, da se da z recimo drugačnimi algoritmi in predvsem z večjim številom podatkov, metodo še izboljšati.
Hvala za odgovore in veliko sreče še naprej
Povezava na PDF zaključne naloge.
Intervju izvedla: asist. dr. Katarina Kosovelj
