Aufbau des GMES Dienstes Atmosphäre

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1 Aufbau des GMES Dienstes Atmosphäre Johannes Flemming European Centre for Medium-Range Weather Forecasts

2 Atmosphärische Spurenstoffe 14.April 2010 Eyjafjalla Ausbruch Quelle: scienceblogs.com Foto: Reuters MACC-Prognose der Aschewolke

3 Atmosphärische Spurenstoffe Juli-August 2010 Feuer um Moskau MACC Aerosol - Prognose mit Hilfe von Modellen und Satellitenbeobachtungen (AOD MODIS und Fire Radiative Power MSG/MODIS)

4 GMES Dienst Atmosphäre Wetterdienste Umwelt- Dienst Atmosphäre Umweltämter Daten & Information Klimaeinfluss von Gasen und Aerosol Ferntransport von Luftverschmutzung Europäische Luftgüte Saharastaub- Transport Solarenergie UV Strahlung

5 Methodischer Ansatz Model Input data Data assimilation Model E Model D Model C Model B Model A Europaeisches Modell-Ensemble Forecast Model G Globales Modell

6 GMES Dienst Atmosphäre MACC Projekt (FP7) Monitoring Atmospheric Composition and Climate MACC baut den GMES Dienst zur Überwachung und Prognose von atmosphärischen Spurenstoffen auf 45 Europäische Partner arbeiten in MACC Deutsche Partner in MACC sind DWD, DLR, Uni Bremen, FZ Jülich, RIU und MPI-M MACC läuft vom Juni 2009-Oktober 2011, ein Nachfolgeprojekt MACC II wird angestrebt MACC betreibt ein globales (am ECMWF) und ein Europäisches Modellsystem (Ensemble von Modellen) MACC hat Teilprojekte zur Zusammenarbeit mit den Nutzern MACC Service ist kostenlos und täglich erneuert

7 GMES Dienst Atmosphäre MACC Nutzer Nachgeordnete GMES Dienste (PASODOBLE Projekt - FP7) Urbane und regionale Luftverschmutzung Solarenergie Gesundheitswesen Umweltämter Wissenschaft (Messkampagnen) Lokale Luftgüteprognose weltweit (z.b. in Indien und China) Politik-Unterstützung hinsichtlich Klimawandel und Luftverschmutzung Raumfahrtbehörden

8 Tägliche Prognosen Luftgüte in Europa UV Index Biomasseverbrennung Globale reaktive Gase und Aerosole

9 Retrospektive Analysen Globale Re-Analyse der Spurenstoffe (CO 2, CH 4, CO, O 3, AOD) Emissionskorrekturen Inverse Modellierung Solarenergieangebot Aerosol Einfluss Ozon

10 Prognose der Luftqualität Prognose von NO 2 Regionales Modell Globales Modell Beobachtung MOCAGE (F), EURAD (D), EMEP (N), LOTOS-EUROS (NL), MATCH (S) und SILAM (FIN) prognostizieren täglich die Luftgüte Randbedingungen und meteorologische Felder werden durch das globale Model (ECMWF) geliefert Alle Vorhersagen werden täglich mit Beobachtungen validiert.

11 Ensemble-Prognosen Chemogramm für Berlin MACC RAQ EPSGRAM Berlin(52.52 N, E) Forecast Friday 22 October UTC Ozone [ µg/m3 ] N=6 threshold (max daily 8h mean) = 120 µg/m3 60 Ozon NO Nitrogen Dioxide [ µg/m3 ] N=6 threshold (1h max) = 200 µg/m3 Luftgüteprognose für Berlin mit sechs unterschiedlichen regionalen Modellen 15 SO Sulphur Dioxide [ µg/m3 ] N=6 threshold (1h max) = 350 µg/m3 PM10 Aerosol [ µg/m3 ] N=5 threshold (24h mean) = 50 µg/m3 Ensemble- Vorhersagen erlauben die Abschätzung der Vorhersageunsicherheit 35 PM max 90% 75% median 25% 10% min threshold Fri 22 Sat 23 Sun 24 October 2010

12 Luftgüte - Ursachen Prognose von erhöhten Ozonkonzentration in Italien Zeitnahe Analyse des Eintrag aus Nachbarländern Basiert auf zeitnahen Szenario- Rechnungen

13 Retrospektive Analyse Monatsmittelwerte Juli 2003 und 2005 von CO und AOD CO AOD Juli 2003 Juli 2005 Basiert auf Satelliten-Messungen (MODIS-AOD und MOPITT CO) und Modellrechnungen

14 Ozonloch Ausdehnung des Ozonloch Basiert auf Satelliten-Messungen (SCIAMACHY) und Modellrechnungen

15 Validation Systematische Validation aller Produkte in MACC Messnetzwerke für die Evaluierung Aeronet Bodenstationen (GAW) und Ozonsonden (WOUDC, ) MOZAIC/IAGOS Profile von Linienflugzeugen Luftgütemessung (EMEP, Nationale Netze) Satelliten MACC unterstütz den koordinierten Zugriff auf in-situ Messnetze GMES Dienst Atmosphäre benötigt den den gesicherten Betrieb von in-situ Messnetzen

16 MOZAIC / IAGOS Unverzichtbares Programm zur insitu Messung von Spurenstoffprofilen

17 Zusammenfassung MACC vereint Satellitenbeobachtungen und in-situ Beobachtungen mit Modellrechnungen von atmosphärischen Spurenstoffen MACC baut den operationellen GMES-Dienst Atmosphäre mit einer globalen (am ECMWF) und einer Europäischen Komponente auf MACC produziert aktuelle Vorhersagen und retrospektive Analysen MACC Produkte werden umfassend mit in-situ Beobachtungen evaluiert Auf MACC Produkte kann über eine Web-Portal zugegriffen werden MACC such engen Kontakt zum Benutzer mail:

18 Vielen Dank!

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