בשירות המטאורולוגי מתקיימת פעילות מחקרית בנושאים הבאים:
- חיזוי נומרי של מזג האוויר
- תחזית עונתית למשקעים בישראל
- ניתוח ומיפוי של מדידות קרינת השמש קצרת הגל והערכת הפוטנציאל
הגלום בה כמקור נקי להפקת אנרגיה חשמלית
- אספקטים מטאורולוגיים של זיהום אוויר
חיזוי נומרי של מזג האוויר
השירות המטאורולוגי (השמ"ט) מריץ כיום מודל חיזוי אזורי HRM, שהינו פיתוח של השירות המטאורולוגי הגרמני לתחנות עבודה, ושהותאם ע"י השמ"ט לתנאי מזרח הים התיכון. שטח יישום המודל כולל את ים סוף, מצרים ולוב בדרום, יוון והים האדריאטי במערב, דרום אירופה בצפון וסוריה וירדן במזרח.

איור 1: דוגמה לתוצאת מודל HRM באזור ישראל.
המודל מורץ ברזולוציה אופקית של 13 ק"מ (0.125 מעלות באזורינו) עם 38 רמות אנכיות. המודל מורץ ל-78 שעות, פעמיים ביממה, ותוצריו עומדים לרשות החזאים בשעות 06 ו-18 מידי יום.
בעזרת חבילת תוכנות גראפיות פותחו תצוגות מגוונות המאפשרות הצגת אנימציות של מספר פרמטרים מטאורולוגיים חזויים בשני או בשלושה ממדים. פותחו מספר יישומים, עבור לקוחות פנים וחוץ, שהחשובים שבניהם הם:
- הצגת סדרות עיתיות של פרמטרים חזויים (רוח, טמפרטורה, לחות
יחסית, כיסוי השמיים בעננים לפי גובה בסיסם, גשם ולחץ ברומטרי)
בעשרות מקומות יישוב בארץ (מטאוגרמות).
- הצגת מסלולי אוויר הן קדימה (Forward Trajectories) והן אחורה
(Backward Trajectories).
- הצגת מאפיינים עיקריים של שכבת הגבול הפלנטארית (גובה שכבת
הערוב בשעות היום, גובה פסגת אינברסית הקרקע בשעות הליל)
מעל שטח ישראל ועוד
תחזית עונתית לטמפרטורה בחודשי הקיץ, יוני-אוגוסט 2013
תחזית עונתית למשקעים
שנת 2012 היא השנה הראשונה בה השירות המטאורולוגי החל לקבל נתונים מפורטים של התחזית העונתית החדשה מהמודל המשופר של המרכז האירופאי לתחזיות לטווח בינוני (ECMWF), ומציג את התוצאות של מודל זה כפי שחושב לאזורנו.
להבדיל מהתחזית העונתית של השירות המטאורולוגי שהתבססה עד כה על חישובים סטטיסטיים, הרי שהחיזוי האירופאי נסמך על הרצת מודל דינמי של האטמוספרה (ברזולוציה אופקית של כ- 75 ק"מ) מידי חודש (למעשה מריצים את המודל 51 פעמים בתנאים שונים).
מקובל להציג תוצאות מודלים עונתיים בשלוש קטגוריות שוות הסתברות (לכל קטגוריה 33.3%) המייצגות שנים שחונות, גשומות ו"ממוצעות". לצורך הגדרת הקטגוריות השונות, מתייחס השמ"ט לממוצע מרחבי של חיזוי הגשם ע"י המודל האירופאי, צפונית לבאר שבע בין השנים 1981/2 - 2010/11.
כיוון שהתחזית של המרכז האירופאי לתחזיות לטווח בינוני (ECMWF) מתעדכנת פעם בחודש, השירות המטאורולוגי יעדכן את התחזית מדי חודש, במהלך חודשי עונת הגשם.
מחובתנו לחזור ולהדגיש, כבכל שנה, כי רמת הדיוק של התחזית העונתית, היא עדיין נמוכה יחסית.
תחזית משקעים עונתית לעונת הגשם 2012-2013:
בהסתמך על המודל צפוי כי כמות המשקעים המצטברת בחודשי החורף המרכזיים של תשע"ג (דצמבר-ינואר-פברואר) תהיה בסביבות "הממוצע". קיימת הסתברות של 41% שבתקופה זאת תהיה כמות משקעים "ממוצעת", הסתברות של 28% לתקופה שחונה והסתברות של 31% לתקופה גשומה. כמו כן, עפ"י המודל האירופאי מסתמן כי תחילת עונת הגשמים (חודשי נובמבר-ינואר) תהיה גשומה יחסית.
קרינת השמש
מזה כעשרים שנה נערכים מחקרים בתחום קרינת השמש קצרת הגל
(3-0.3 מיקרון). מחקרים אלו מתמקדים בבחינת התפלגות ערכי הקרינה, מגמות בהשתנות האקלימית של עוצמת הקרינה. הדמיה של קרינת השמש בשמיים בהירים (כאשר הגדרת שמיים בהירים מבוססת על היחס בין הקרינה הגלובאלית (המחושבת) בפסגת האטמוספרה לקרינה הגלובאלית הנמדדת על פני הקרקע).
שיתוף פעולה של השמ"ט עם אוניברסיטת בן-גוריון (היחידה לחישובים סולריים) מאפשרת בחינה ומיפוי של פוטנציאל המרת אנרגית השמש לאנרגיה חשמלית בנגב.
בשנים האחרונות הורחבו המחקרים לבחינת קרינת השמש
האולטרא-סגולה בתחום הביולוגי (UVB). עיבוד הנתונים אפשר לנו לשפר את תחזית אינדקס הקרינה העל-סגולה , המבוססת על המתאם בינה לבין ערכי קרינת השמש קצרת הגל.
תחנת הקרינה בשדה בוקר מהווה, יחד עם עוד 30 תחנות הפזורות ברחבי העולם, חלק מרשת תחנות BSRN המתאפיינות ע"י מדידות איכותיות, ברמת דיוק גבוהה, שמטרתן לבחון שינויי אקלים באזורי אקלים שונים (התחנה מאפיינת אקלים מדברי). המחקר נערך במסגרת WCRP (תוכנית מחקר אקלימי של הארגון המטאורולוגי העולמי WMO).
זיהום אוויר
השמ"ט פיתח תוכנה ייחודית של חיזוי פוטנציאל זיהום אוויר ממקורות תעשייתיים גבוהים. התוכנה מורצת במסגרת מערכת מב"ס (מרכז בקרה לסירוגין) ותוצאותיה מועברות לגופים מפקחים על תחנות כוח ומתקני בית הזיקוק בחיפה, חדרה ואשקלון.
כמו כן, פיתח השמ"ט תוכנה לחיזוי זיהום אוויר מכלי רכב בגוש דן, המשמשת את המשרד להגנת הסביבה להוצאת תחזיות, המופצות בכלי התקשורת האלקטרוניים.