GMES: WEITERENTWICKLUNG DER MARITIMEN UND ATMOSPHÄREN KERNDIENSTE

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1 GMES: WEITERENTWICKLUNG DER MARITIMEN UND ATMOSPHÄREN KERNDIENSTE Informationstag der NKS zur 4. Ausschreibung Raumfahrt im 7. FRP am in Bonn Godela Roßner, DLR Raumfahrt-Agentur, Abteilung Erdbeobachtung mit Beiträgen von Stephan Dick (BSH) und Thomas Holzer-Popp (DLR) u.a. GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

2 Gliederung Einführung GMES Serviceentwicklungen bisher Übersicht über GMES Kerndienstentwicklungen MACC und Pasodoble MyOcean und DeMARINE Anforderungen und Herausforderungen an zukünftige Services Folie 2 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

3 GMES Service-Entwicklung GMES Initiative von EU und ESA seit 2001 Ziel: Aufbau einer Erdbeobachtungsinfrastruktur und -kapazitäten für eine unabhängige Überwachung von Umwelt und Sicherheitsaspekten in Europa Entwicklung von Anwendungen und Dienstleistungen über ESA und EU Förderprogramme Europa: ESA GSE, EU FRP National: GMES Schnittstellenprojekte Mit GIO-Verordnung der EU erste operationelle Umsetzung, aber F+E für Weiterentwicklung der Dienstleistungen weiterhin vorgesehen Folie 3 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

4 MACC GMES Atmospheric Environment Service Folien von Dr. Thomas Holzer-Popp (DLR) Folie 4 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

5 MACC - Monitoring Atmospheric Composition and Climate Integrates space-based and in-situ observations of atmospheric composition with state-of-the art atmospheric modelling Provides monitoring and forecasting services for atmospheric composition Helps Europe to respond to climate change and poor air quality Folie 5

6 MACC Users MACC mostly provides services targeted on specialized users Downstream service providers Environmental Agencies Scientists Policy Makers Space Agencies Folie 6

7 MACC Project Structure Folie 7

8 MACC Daily Service Provision Air quality Global Pollution Aerosol UV index Folie 8

9 MACC Service Provision Reanalysis Flux Inversions Ozone records Folie 9

10 Forecasting European Air Quality 2-day nitrogen dioxide forecasts for 25 February 2010 from the MOCAGE regional model (left) and the coarser-resolution global model (middle) validated with observations (right). MACC provides forecasts of European air quality from an ensemble of regional models. All forecasts are being validated with observations from the various European member states. Folie 10

11 Estimating Greenhouse Gas Fluxes MACC assimilates observations from both satellites and in-situ networks to monitor atmospheric concentrations of CO 2 and CH 4. Atmospheric CO 2 analysis Inferred changes to CO 2 fluxes These atmospheric analyses are then used to infer information about the underlying surface fluxes relative to the prior assumptions. Folie 11

12 Retrospective Analyses Re-analysing observations from previous years provides important information about inter-annual variability. Aerosol and carbon monoxide analyses show large differences over north-eastern Asia between July 2003 and July 2005, due to much greater fire activity over Siberia in Folie 12

13 GMES downstream service for air quality: PASODOBLE Promote Air Quality Services integrating Observations Development Of Basic Localized information for Europe 21 partners from 13 countries 30 services in 17 countries Currently 35 users Coordination DLR Mar/Apr Regions covered by PASODOBLE Services Folie 13

14 PASODOBLE objective Develop and demonstrate user-driven downstream information services for the regional and local air quality sector by combining space-based data, insitu data and models in 4 service lines: Health community support for people at risk, hospitals, pharmacies and doctors Public forecasting and assessment support for agencies, tourist industries and sport event organizers Compliance monitoring support on particulate matter for regional environmental agencies Local forecast model evaluation support for local authorities and city bodies Folie 14

15 GMES Air Quality Service Lines Global (Reactive and Greenhouse Gases, Aerosol) Folie 15 Marketing Business Planing MACC Users and Market User feedback cycle PASODOBLE Quality Management Marketing cycle User Needs Satellite data In-situ Data Other Inputs Quality Management European / Regional Regional Local / Urban

16 The GMES Air Quality Service Line MACC ( ) and PASODOBLE ( ) Link global satellite and modelling capacities down to specific local applications throughout Europe according to user needs Combine daily observations from satellite, measurements from ground-based networks and chemical transport modelling by means of data assimilation Follow a nested chain from global and European down to national, regional and local levels Integrate all relevant data and knowledge together with participating users to improve the daily live of European citizens Folie 16

17 MyOcean Ein Projekt zum Aufbau von Marine Core Services (MCS) Folien von Stephan Dick (BSH) mit Beiträgen von: P. Bahurel, Mercator Ocean /F und anderen Folie 17 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

18 MyOcean ist ein Projekt im 7. Rahmenprogramm der EU mit dem Ziel, für ganz Europa (paneuropäisch) zentrale und harmonisierte operationelle Dienstleistungen zur Meeresüberwachung und -vorhersage aufzubauen und bereitzustellen MyOcean liefert Marine Core Services (MCS) Folie 18 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

19 Konzept für GMES-Dienste (definiert durch die EC GMES Implementation Group) MyOcean From GMES MCS Implementation Group report by P.Ryd Folie 19

20 Was ist MyOcean? Koordinator: Pierre Bahurel, Mercator Ocean / F 61 Partner aus ganz Europa (29 Länder) Met.-Offices und ozeanographische Institutionen Forschungseinrichtungen 6 Unternehmen (technischer) Start: 1. April 2009 Kick Off- Meeting am Laufzeit: drei Jahre (bis ) Budget: 55 Mio. (EU: 33,8 Mio. ) Folie 20

21 Was sind die Inhalte von MyOcean? Themenbereiche von MyOcean sind: 'Marine Safety' (Ölbekämpfung, SAR...) 'Marine Resources' (Fischbestandmanagement...) 'Marine and Coastal Environment' (Wasserqualität, Meeresverschmutzung, Küstenaktivitäten...) 'Climate and Seasonal Forecasting' (Klimaüberwachung, saisonale Eisvorhersagen...) MyOcean baut auf Ergebnissen früherer Projekte auf (MERSEA, MARCOAST, POLARVIEW, ECOOP, GLOBCOLOR) Beiträge von regionalen GOOS-Allianzen insbesondere insitu-messnetze und regionale Modelle Folie 21

22 MyOcean Projektstruktur 12 Produktionseinheiten 5 TACs : Thematic Assembly Centers Beobachtungsdaten TAC Sea Level SST Ice Wind Color In Situ MFC Arctic Baltic Atl. NWS Global Atl. IBI Med Sea Black Sea Service Interface 1 globales and 6 regionale MFCs: Monitoring and Forecasting Centers Modell + Assimilation Für jede Prouktionseinheit: Verpflichung zur operationellen Bereitstellung von Diensten betreibt F&E, Systemintegration, Produktionsbetrieb und Qualitätssicherung Folie 22 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

23 MyOcean Projektstruktur 12 Produktionseinheiten (TACs und MFCs) übergreifende Arbeitspakete: - Koordination (WP1) - Central Engineering (WP2) - Forschung & Entwicklung (WP3) - Service Desk (WP16) - Service Definition (WP17) - Nutzereinbindung (WP18) deutsche Beteiligung: - IFM- GEOMAR (Forschung & Entwicklung) - Brockmann Consult (Service Definition, Qualitätskontrolle, Nutzereinbindung) - BSH (Produktion, Validation, Qualitätssicherung, Nutzereinbindung) Folie 23 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

24 Was liefert MyOcean? kontinuierliche Basisdaten (prozessierte Daten und abgeleitete Produkte) über den Zustand des globalen Ozeans und regionaler Seegebiete Angaben zur Qualität und Genauigkeit Nutzer sind europäische Organisationen (EEA, EMSA, HELCOM, OSPAR, ICES...), Institutionen der Mitgliedsstaaten sowie intermediate users & downstream service providers Daten zum physikalischen Zustand des Meeres und zum Ökosystem für globalen Ozean und europäische Meeresgebiete großräumig bis mesoskalig Hindcast, Nowcast, Forecast Messdaten, Assimilation and Modelle Folie 24

25 Internet: Vielen Dank! Folie 25

26 Folie 26

27 Phytoplanktondaten (UK Met.Office) Darstellung und Download => ECOOP-Server Folie 27

28 Beispiel: Oberflächentemperatur am (DMI, DK) Darstellung und Download => ECOOP-Server Folie 28

29 Beispiel: Fischerei Wassertemperaturen und Schichtung Marine Core Service Darstellung von Umweltbedingungen für Fischereimanagement Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Boden Folie 29 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt > John Siddorn, UK Met.Office (WP7): MyOcean Kick-Off meeting / 2-3 April Toulouse

30 GMES Downstream Services für nationale Nutzer Folie 30 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

31 Umwelt Teilprojekt 1 Koordination und Nutzerbüro Teilprojekt 2 Wasserqualität in Küstengewässern Teilprojekt 3 Öldriftprognose Teilprojekt 4 Wattenmeerklassifikation mit optischen/ SAR-Daten Teilprojekt 5 Datenassimilation Laufzeit: , Projektkoordination: BSH Folie 31

32 Sicherheit SP1 Koordination / SP2 Nutzerbüro SP3 Parol Parametrisches Rollen SP4 ShipDetec Maritime Surveillance SP5 DEKO Detektion künstlicher Objekte Associated partner: Laufzeit: , Projektkoordination: GAUSS GmbH Folie 32

33 Umwelt Erste Ergbenisse Close Involvement of Users Services are defined user-specific Acceptance is raised and usage more sustained Need for sustained data availability (also for research projects!) Coastal Water Quality Products MERIS FR processing chain implemented FR procedures: automatic novelty finder, improved preprocessing with C2R for glint, atmospheric correction and polarization Installation of first Testservices for reference users Originaldaten Korrigierte Daten Wadden Sea Monitoring Synergistic Use of Optical and Microwave RS Data Optical classification: Improvement of OFEW method Radar classification: Multi-frequential analysis of SAR data First results for synergistic classification with optical and SAR data ENVISAT ASAR & ALOS PALSAR 18. Oktober 2007 Sedimenttypen Folie 33

34 4. Ausschreibung Raumfahrt im 7. FRP u.a. R&D to enhance future GMES applications in the Marine and Atmosphere areas Ziel: Verbesserung der Qualität der operationellen Dienste Neue wissenschaftliche Methoden Neue Anwendungen Verbesserung der Diensteeinbingung bei den Nutzern, insbesondere für neue Anwendungen Adressaten explizit ausserhalb Kerndienstentwicklung Folie 34 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

35 4. Ausschreibung Raumfahrt im 7. FRP u.a. R&D to enhance future GMES applications in the Marine and Atmosphere areas Anforderungen bzw. Herausforderungen: Beitragsfähigkeit zu Forschungen zum Klimawandel Entwicklung von Diensten nach 2014 Integration von EO- und In-Situ-Daten Aktive Unterstützung von Wissensverbreitung in der Öffentlichkeit Ggf. auch Erfassung von System- und Datenanforderungen für zukünftige Satellitengenerationen und In-Situ-Datenerhebungen Folie 35 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.. und viel Erfolg bei der Antragstellung! Folie 36 GMES Dienste Atmosphäre und Ozean > G. Roßner > NKS-Infotag-4CallSpace.ppt >