Schnee, gefrierender Regen und Glatteis: eine Herausforderung für den Straßenwinterdienst und den Meteorologen

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1 Schnee, gefrierender Regen und Glatteis: eine Herausforderung für den Straßenwinterdienst und den Meteorologen Dr. Veronika Zwatz-Meise, Dr. Heinrich Bica, Erich Steiner Wels, 18. / 19. April 2007

2 Folie 2 Wann? Wo? Wie lang? Wie viel?

3 Folie 3 Grundsätzliches Welche Datenquellen stehen dem Meteorologen zur Verfügung? Welche Produkte stehen dem Straßenwinterdienst zur Verfügung? Verifikation Künftige Entwicklung

4 Folie 4 Grundsätzliches Welche Datenquellen stehen dem Meteorologen zur Verfügung? Welche Produkte stehen dem Straßenwinterdienst zur Verfügung? Verifikation Künftige Entwicklung

5 Folie 5 Wieviel Schnee ist während der kommenden Nacht in Wels zu erwarten?

6 Wasserkreislauf (Präsentation) Folie 6

7 Wasserhaushalt (Präsentation) Folie 7

8 Folie 8 Lufttemperatur und Wasserdampf

9 Niederschlagsbildung (Präsentation) Folie 9

10 Auswirkung der Sonnenstrahlung (Präsentation) Folie 10 ohne Schneedecke mit Schneedecke

11 Folie 11 Grundsätzliches Welche Datenquellen stehen dem Meteorologen zur Verfügung? Welche Produkte stehen dem Straßenwinterdienst zur Verfügung? Verifikation Künftige Entwicklung

12 Meteorologisches Stationsnetz der ZAMG (Präsentation) Folie 12 ca. 160 Stationen

13 Satellitenbilder (Präsentation) Folie 13

14 Satellitenbild und Stationsmeldungen (Präsentation) Folie 14

15 Radarverbund (Präsentation) Folie 15

16 Radar und Stationsmeldungen (Präsentation) Folie 16

17 Satellitenbild, Radar und Stationsmeldungen (Präsentation) Folie 17

18 Blitzortungssystem (Präsentation) Folie 18

19 Operationelle Modelle an der ZAMG: (Präsentation) Folie 19 Seit 1979: ECMWF Modell (40km,3-6h) Update alle 12h Prognose bis +9 Tage Seit 1999: ALADIN Modell (10km,1h) Update alle 6h Prognose bis +3 Tage Seit 2004: INCA (1km,15min-1h) Update alle 15min-1h Prognose bis +12 h

20 Folie 20 Welche Probleme treten auf? Synchronisation der verschiedenen Datenquellen: Stationsbeobachtungen: Radardaten: Satellitenbilder: 10 (1) Minuten 5 Minuten 15 Minuten Modelldaten: 1 (1/4) bis 6 Stunden

21 Folie 21 Welche Probleme treten auf? Teilautomatische Wetterstationen melden den Niederschlag nur in Form ja / nein und die Niederschlagsmenge Ausfall der Station (z.b.: Leitungsausfall)

22 Folie 22 Welche Probleme treten beim Radar auf? (Es werden nur ein paar erwähnt)

23 Der Österreichische Radarverbund Folie km Schwechat Feldkirchen Patscherkofel Zirbitzkogel

24 Folie 24

25 Folie 25

26 Vertikale Querschnitte durchs Radarvolumen (Präsentation) Folie 26 1

27 Folie 27 Probleme bei den Niederschlagsvorhersagen

28 Folie 28 Niederschlagsvorhersage Global model (ECMWF) LAM (ALADIN) Areal average Mesoscale structure

29 Folie 29 An der ZAMG ist nun ein System entwickelt worden, das alle Datenquellen in ein System zusammenführt: Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis INCA

30 Folie 30 Grundaufbau des INCA-Systems Stündlich bzw. 15-minütig aktualisierte Analyse+Prognose Algorithmische Synthese aller verfügbaren Daten Modellprognosen Stationsbeobachtungen Radar- und Satellitendaten Hochauflösende Topographiedaten INCA Hochauflösende Analyse- und Prognosefelder Dt=1h (15min), Dx=1km

31 Vorhersagefehler: Vergleich Nowcasting mit dynamischen Modell (schematisch) (Präsentation) Folie 31 Vorhersagefehler (Temperatur, Niederschlag, etc) Nowcasting Dynamical model (ALADIN) Verbesserungspotential gegenüber Modell t = 3-6 h Vorhersagezeitraum

32 Folie 32 Gewichtung Niederschlag seit Feb 2007 ANALYSE Gewicht 1 0 NOW- CASTING t1=2 h ECMWF ALADIN t2=6 h +31 bis +43 h +48 h -15 min +00 h Prognosezeit In Arbeit: situationsabhängige Gewichtung des Nowcastings mit variablem t1, t2 (G. Pistotnik, Projekt Traisenprognose)

33 INCA: Niederschlagsanalyse und Korrektur (Präsentation) Folie 33

34 Folie 34

35 Folie 35

36 Niederschlagsart (Präsentation) Folie 36 Neu: - Verbesserte Analyse der Bodentemperatur (Verwendung von +5cm und 10cm Temperatur) - Berücksichtigung von Wettermeldungen bei Bestimmung der Schneefallgrenze

37 Seewindzirkulation am Neusiedlersee (Präsentation) Folie 37

38 Folie 38 Grundsätzliches Welche Datenquellen stehen dem Meteorologen zur Verfügung? Welche Produkte stehen dem Straßenwinterdienst zur Verfügung? Verifikation Künftige Entwicklung

39 Folie 39 Internetportal

40 Folie 40 Grundsätzliches Welche Datenquellen stehen dem Meteorologen zur Verfügung? Welche Produkte stehen dem Straßenwinterdienst zur Verfügung? Verifikation Künftige Entwicklung

41 Folie 41

42 Neuschnee am (Präsentation) Folie

43 Prognosequalität: Temperatur (Präsentation) Folie 43 2,5 T2M verification (all stations) 2 1,5 MAE (K) 1 ALADIN INCA 0, Lead time (h)

44 Folie 44 Prognosenqualität: Niederschlag für Kamp MAE (mm/15min) 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Kamp, (288 forecasts) Kamp catchment, stratiform period Deutliche Verbesserung: ~4 h INCA Nowcast ALA+ECM Lead time (h)

45 Folie 45 Grundsätzliches Welche Datenquellen stehen dem Meteorologen zur Verfügung? Welche Produkte stehen dem Straßenwinterdienst zur Verfügung? Verifikation Künftige Entwicklung

46 Folie 46 Laufende Verbesserungen der Analysen Laufende Modellverbesserungen Laufende Anpassung physikalischer Prozesse Alle Verbesserungen werden im Internetportal implementiert und stehen unseren Kunden zur Verfügung

47 Folie 47 Herzlichen Dank für r Ihre Aufmerksamkeit

48 Folie 48

49 Folie 49

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