Lu pour vous : "Medium-range weather prediction The European approach : The story of the European centre for medium-range weather forecasts" par Austin Woods

2006 ◽  
Vol 8 (53) ◽  
pp. 52
Author(s):  
Christian BLONDIN
Author(s):  
Antje Weisheimer ◽  
Susanna Corti ◽  
Tim Palmer ◽  
Frederic Vitart

The finite resolution of general circulation models of the coupled atmosphere–ocean system and the effects of sub-grid-scale variability present a major source of uncertainty in model simulations on all time scales. The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts has been at the forefront of developing new approaches to account for these uncertainties. In particular, the stochastically perturbed physical tendency scheme and the stochastically perturbed backscatter algorithm for the atmosphere are now used routinely for global numerical weather prediction. The European Centre also performs long-range predictions of the coupled atmosphere–ocean climate system in operational forecast mode, and the latest seasonal forecasting system—System 4—has the stochastically perturbed tendency and backscatter schemes implemented in a similar way to that for the medium-range weather forecasts. Here, we present results of the impact of these schemes in System 4 by contrasting the operational performance on seasonal time scales during the retrospective forecast period 1981–2010 with comparable simulations that do not account for the representation of model uncertainty. We find that the stochastic tendency perturbation schemes helped to reduce excessively strong convective activity especially over the Maritime Continent and the tropical Western Pacific, leading to reduced biases of the outgoing longwave radiation (OLR), cloud cover, precipitation and near-surface winds. Positive impact was also found for the statistics of the Madden–Julian oscillation (MJO), showing an increase in the frequencies and amplitudes of MJO events. Further, the errors of El Niño southern oscillation forecasts become smaller, whereas increases in ensemble spread lead to a better calibrated system if the stochastic tendency is activated. The backscatter scheme has overall neutral impact. Finally, evidence for noise-activated regime transitions has been found in a cluster analysis of mid-latitude circulation regimes over the Pacific–North America region.


2021 ◽  
Author(s):  
Lukas N. Pilz ◽  
Sanam N. Vardag ◽  
Joachim Fallmann ◽  
André Butz

<p><span>Städte und Kommunen sind für mehr als 70% </span><span>der globalen, fossilen CO2-Emissionen</span><span> verantwortlich, sodass hier ein enormes Mitigationspotential besteht. Informationen über (inner-)städtische CO2-Emissionen stehen allerdings oft nicht </span><span>in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung</span><span> zur Verfügung und sind </span><span>meist</span><span> mit großen Unsicherheiten behaftet. Diese Umstände erschweren eine zielgerichtete und effiziente Mitigation im urbanen Raum. </span><span>Städtische Messnetzwerke können als unabhängige Informationsquelle einen Beitrag leisten, um CO2-Emissionen in Städten zu quantifizieren und Mitigation zu verifizieren</span><span>. </span><span>Verschiedene denkbare Beobachtungsstrategien sollten</span><span> im Vorfeld abgewägt werden, um urbane Emissionen bestmöglich, d.h. mit der erforderlichen Genauigkeit und </span><span>Kosteneffizienz</span><span> zu quantifizieren. So können Messnetzwerke die Basis für zielgerichtete und kosteneffiziente Mitigation legen.</span></p><p><span>Im Rahmen des Verbundvorhabens „Integrated Greenhouse Gas Monitoring System for Germany“ (ITMS) werden wir verschiedene Beobachtungsstrategien für urbane Räume entwerfen und mit Hilfe von Modellsimulation evaluieren und abwägen. Notwendige Voraussetzung für </span><span>die Evaluation der Strategien</span><span> ist eine akkurate Repräsentation des atmosphärischen Transports im Modell.</span></p><p><span>Diese Studie zeigt</span><span> erste Ergebnisse der hochauflösenden (1kmx1km) meteorologischen Simulationen für den Rhein-Neckar-Raum mit dem WRF Modell. </span><span>Die in WRF simulierten meteorologischen Größen werden für verschiedene Modellkonfigurationen mit </span><span>re-analysierten Daten des European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) und ausgewählten Messstationen verglichen. Damit evaluieren wir </span><span>den Einfluss unterschiedlicher Nudging-Strategien, Parametrisierungen physikalischer Prozesse und urbaner Interaktionen</span><span> auf </span><span>die Modellperformance</span> <span>von</span><span> Lufttemperatur, Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Grenzschichthöhe. Durch diese Analysen gewährleisten wir, dass die Simulation der Beobachtungsstrategien auf robuste</span><span>m</span><span> und realistische</span><span>m</span><span> atmosphärischen Transport basieren und schlussendlich repräsentative Empfehlungen für den Aufbau von Messnetzwerken liefern können. </span></p>


Gefahrstoffe ◽  
2020 ◽  
Vol 80 (07-08) ◽  
pp. 318-324
Author(s):  
D. Öttl

Aufgrund der komplexen Orografie in den Alpen sind einfache, auf diagnostischen Ansätzen beruhende Windfeldmodelle in Österreich kaum anwendbar. Daher wird in den meisten österreichischen Bundesländern das mesoskalige Modell GRAMM im Rahmen von Luftschadstoffuntersuchungen eingesetzt. In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Modellevaluierung anhand jener drei Datensätze der Richtlinie VDI 3783 Blatt 7 präsentiert, die auf teils umfangreichen Messkampagnen basieren. Das Modell GRAMM wurde mittlerweile erweitert (Version GRAMM-SCI) und kann nun auch mit den Reanalysedaten ERA5 des Europäischen Wetterdienstes (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) angetrieben werden. Um die Qualität der ERA5-Daten zu prüfen, wurden zusätzliche Simulationen für die drei Evaluierungsdatensätze aus VDI 3783 Blatt 7 durchgeführt. Es zeigt sich, dass Modellsimulationen mit GRAMM-SCI, die auf ERA5-Daten basieren, die Strömungs- und Temperaturverhältnisse grundsätzlich gut wiedergeben. Allerdings sind die Abweichungen zu den Messungen der Sondermesskampagnen teilweise etwas zu groß, um die hohen Anforderungen von VDI 3783 Blatt 7 an die Modellergebnisse vollständig zu erfüllen.


Author(s):  
Michelle Simões Reboita ◽  
Diogo Malagutti Gonçalves Marietto ◽  
Amanda Souza ◽  
Marina Barbosa

O objetivo deste estudo é apresentar uma descrição das características da atmosfera que contribuíram para elevados totais de precipitação no sul de Minas Gerais e que foram precursores de dois episódios de inundação e alagamento na cidade de Itajubá: um em 16 de janeiro de 1991 e outro em 02 de janeiro de 2000. Para tanto, foram utilizados dados do Climate Prediction Center e da reanálise ERA-Interim do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). Entre os resultados, têm-se que os episódios de inundação e alagamento ocorridos na cidade de Itajubá, em ambos os anos, estiveram associados à atuação da Zona de Convergência do Atlântico Sul, que se estendia da Amazônia, passando pelo sudeste do Brasil, e chegava ao Atlântico Sul.


2017 ◽  
Vol 17 (18) ◽  
pp. 11521-11539 ◽  
Author(s):  
Stefan Lossow ◽  
Hella Garny ◽  
Patrick Jöckel

Abstract. The amplitude of the annual variation in water vapour exhibits a distinct isolated maximum in the middle and upper stratosphere in the southern tropics and subtropics, peaking typically around 15° S in latitude and close to 3 hPa (∼  40.5 km) in altitude. This enhanced annual variation is primarily related to the Brewer–Dobson circulation and hence also visible in other trace gases. So far this feature has not gained much attention in the literature and the present work aims to add more prominence. Using Envisat/MIPAS (Environmental Satellite/Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) observations and ECHAM/MESSy (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Hamburg/Modular Earth Submodel System) Atmospheric Chemistry (EMAC) simulations we provide a dedicated illustration and a full account of the reasons for this enhanced annual variation.


Atmosphere ◽  
2020 ◽  
Vol 11 (8) ◽  
pp. 858
Author(s):  
Di Zeng ◽  
Jinkui Wu ◽  
Yaqiong Mu ◽  
Mingshan Deng ◽  
Yanqiang Wei ◽  
...  

This paper investigated the spatial and temporal variations of the Universal Thermal Climate Index (UTCI) of the China-Pakistan Economic Corridor (CPEC) from 1979 to 2018. The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Re-Analysis-Interim (ERA-Interim) reanalysis data from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) is selected for UTCI calculation in the region and analyzed by a linear trend and correlation analysis. The results showed that (1) the UTCI of CPEC is decreased with the increase of latitude and altitude. There is obvious spatial heterogeneity in the seasonal scale and the spatial distribution of different thermal stress categories. (2) UTCI generally exhibited a positive trend of 0.33 °C/10a over the past 40 years, and the seasonal variation characteristics of UTCI show an upward trend in all four seasons, of which spring is the fastest. On the space scale, the growth trend has significant spatial variations. (3) Temperature has a positive correlation with UTCI. The influence of temperature on UTCI is greater than that of wind speed. The results of this study will be helpful for regional planning and also contribute to comprehending the characteristics of the thermal environment in CPEC.


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