Efficient winter road maintenance is crucial for safety and societal function during the winter months in Sweden. This report aims to evaluate the MetCoOp ensemble system CMEPS and investigate its potential use as a basis for formulating criteria for snow removal that accounts for forecasted weather. Today the criteria for activating snow removal in Sweden are static, meaning they start after a set amount of snow and should end within a set time span. The verification metrics rank-histogram, continuously rankprobability score, reliability diagram, and Brier score were used to evaluate temperature and solid precipitation. Observations used as verification were taken at the measuring station Geocentrum in Uppsala during the winters of 2020/2021, 2021/2022, and November-December 2022. The analysis shows the temperature forecast to be under-dispersive and with a cold bias. The ensemble system is shown to be less reliable for predicting temperatures below 0 °C the first 24 hours after the forecast is issued. Still, the forecast generally performs better for short lead times. The forecast overestimates solid and liquid precipitation. The wet bias is greatest for short lead times and long accumulation times. Short lead times are most reliable regarding solid precipitation over 1mm and 3mm. The first 24-30 hours are most important for an application in winter road maintenance, and based on how the forecast system performs for these lead times in this study, it would need calibration. For larger amounts of snow, new criteria could help adjust the starting time and time limits. Before implementing such criteria, practical questions as if dynamic criteria would lead to an improvement and how high the probability threshold should be must be answered. The sample size is also found to be too small, and further analysis is required, especially with data allowing for evaluation of higher thresholds. / En ensembleprognos består av flera prognoser som genom att baseras på något olika information beskriver ett antal möjliga framtida väderutfall. Idag används sannolikhetsprognoser i många delar av samhället då det ger möjligheten att se vilken sannolikhet en viss väderhändelse har. I det här arbetet har ensembleprognosen bestående av 30 medlemmar från MetCoOp utvärderats för temperatur och snö. I rapporten diskuteras även om det finns potential för att sannolikheter om det framtida vädret kan användas i kriterier för att bestämma när åtgärder för snö och is ska påbörjas och avslutas. Effektiv snöröjning och halkbekämpning är samhällsviktiga uppdrag som är kostsamma och kräver mycket planering. Sannolikhetsprognoser används redan som en hjälp för de som jobbar med vinterväghållning, främst för halkbekämpning, men kriterierna är idag fasta och snöröjning påbörjas när en viss mängd snö är uppmätt. Observationer av temperatur, nederbörd och nederbördstyp från mätstationen Geocentrum i Uppsala för vintrarna 2020/2021, 2021/2022 samt november-december 2022 har använts som verifikation. Prognosen har utvärderats med hjälp av rank-histogram, CRPS, reliability diagram och Brier score. Det framgick att temperaturprognosen hade liten och otillräcklig spridning, speciellt för korta ledtider. Ensemblesystemet visade samtidigt ofta för låga temperaturer. Analysen indikerade att mängden fast nederbörd överskattades av prognosen speciellt för 24-timmar ackumulation. Prognosen visade sig vara mest pålitlig för att prognosticera snö över 1mm och 3mm för korta ledtider. Studien visade även på att modellen överskattade regn vilket innebär att ensemblen har svårt att uppskatta nederbörd i allmänhet och inte snö i synnerhet. Prognosen visade sig inte vara pålitlig för att förutsäga om temperaturen 12 och 24 timmar efter observerat snöfall var konsekvent under 0 °C. Analysen är mindre pålitlig på grund av få snöfall under perioden i Uppsala. För att dra säkra slutsatser behöver ytterligare data analyseras med fler snöfall. Det finns dock potential att använda ensemblen från MetCoOp för att formulera kriterier för snöröjning, speciellt om den kalibreras. Med dynamiska kriterier skulle start- och sluttider kunna justeras så att de var anpassade till större snömängder. Det krävs ytterligare undersökning om hur inställningen bland yrkesverksamma ser ut och hur kriterierna skulle se ut i praktiken.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-503958 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Johansson, Elisabet |
| Publisher | Uppsala universitet, Luft-, vatten- och landskapslära |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, 1650-6553 ; 595 |
Page generated in 0.003 seconds