Steckbrief Atmosphärische Bedingungen und meteorologisch-geografische Kennwerte Kurt Winkler 21.07.2014 Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland Lizenz Kst. GDI-DE Seite 1 von 9
Änderungsverzeichnis Versionsnummer Datum Änderung Ersteller 1.0rc1 19.05.2014 Entwurf Grundversion Kurt Winkler (DWD) 1.0 21.07.2014 Endfassung Kurt Winkler (DWD) Kst. GDI-DE Seite 2 von 9
1 Ziel des Steckbriefs Der Steckbrief soll es ermöglichen, geodatenhaltenden Stellen eine schnelle Entscheidungsgrundlage bezüglich der INSPIRE-Betroffenheit zu bieten. Im Steckbrief wird das einzelne INSPIRE-Thema grob erläutert, das Thema zu anderen ähnlich gelagerten INSPIRE-Themen abgegrenzt, die Objektarten erläutert und eine Fragen- und Antwortensammlung zusammengestellt. Der Steckbrief soll zunächst nicht dazu dienen, die Prozesse der Umsetzung zu beschreiben. Dafür sollte die Datenspezifikation selbst herangezogen werden bzw. in Diskussionsforen im entsprechenden Fachnetzwerk (z.b. auf https://wiki.gdi-de.org) geklärt werden. Besonderer Hinweis: In den INSPIRE-Dokumenten weisen die Angaben zu den bereitzustellenden meteorologischen Daten eine Unschärfe auf, die durch den vorliegenden Steckbrief nicht beseitigt werden kann. Im gegenwärtigen Zeitpunkt der INSPIRE-Umsetzung stehen meteorologische Beobachtungsdaten im Vordergrund. Bezüglich der meteorologischen Numerischen Vorhersagedaten gibt es noch eine Reihe zu klärender Fragen. 2 Definition des Themas Gemäß der INSPIRE Richtlinie sollen die zu dem Thema Atmosphärische Bedingungen und meteorologisch-geografische Kennwerte gehörenden Daten ausreichende Informationen enthalten, damit Nutzer Beobachtungswerte zu Niederschlag, Temperatur, Evaporation (Verdunstung), Windgeschwindigkeit und Windrichtung erhalten können. Die Datenspezifikationen betreffen jedoch grundsätzlich alle Daten der Atmosphäre und auch Daten über die Luftqualität. Über INSPIRE-Dienste sollen vorrangig meteorologische Daten verfügbar gemacht werden, die eine große Relevanz für folgende Hauptanwendungsgebiete haben: Gebrauch meteorologischer Daten zur Unterstützung des Umwelt-Notfallschutzes Hochwasservorhersagen Kst. GDI-DE Seite 3 von 9
Anpassung an den Klimawandel (mit Klimadaten und Vorhersagedaten) 3 Abgrenzung zu anderen INSPIRE-Themen AC-MF Daten können Bezug haben zu folgenden INSPIRE-Themen: Ozeanografisch-geografische Kennwerte Umweltüberwachung 4 Inhalt des Themas 4.1 Allgemeines Ziel der Datenspezifikation AC und MF ist die Unterstützung bei der Bereitstellung von meteorologischen Informationen an festen Orten in Raum und Zeit. Dabei kann es sich sowohl um Daten aus der Vergangenheit, also Beobachtungen und Messungen, als auch um Daten für die Zukunft, also Vorhersagen, handeln. Die Datenspezifikation orientiert sich an internationalen Standards, z.b. ISO 19156:2011 Geographic information -- Observations and measurements. Die INSPIRE-Richtlinie stellt fest, dass atmosphärische Daten aus Messungen, Modellen oder aufbereiteten Informationen aus der Kombination von Messungen und Modellergebnissen stammen können. Es sollten auch Informationen vorhanden sein über die Prozedur, mit der eine Beobachtung gewonnen wurde (z.b. Beschreibung der Instrumentierung einer Messung, Beschreibung der Anfangsbedingungen einer numerischen Simulation). 4.2 Zusammenfassung Datenmodell und Objektarten Kst. GDI-DE Seite 4 von 9
Das Datenmodell baut auf den im INSPIRE Generic Conceptual Model definierten spezialisierten Beobachtungen (Specialised observations) auf. Die Datenspezifikation bzw. die Verordnung zur Interoperabilität nennen folgende spezialisierten Beobachtungen Punktbeobachtung (PointObservation) (Beobachtung, die eine Messung einer Eigenschaft an einem einzigen Punkt in Zeit und Raum abbildet) Punktbeobachtungssammlung (PointObservationCollection) (Eine Sammlung von Punktbeobachtungen) Mehrpunktbeobachtung (MultiPointObservation) (Beobachtung, die eine Reihe von zur selben Zeit an unterschiedlichen Orten vorgenommenen Messungen abbildet) Punktzeitreihenbeobachtung (PointTimeSeriesObservation) (Beobachtung, die eine Zeitreihe von Punktmessungen einer Eigenschaft an einem festen räumlichen Ort abbildet) Gitterbeobachtung (GridObservation) (Beobachtung, die ein gerastertes Feld zu einem bestimmten Zeitpunkt abbildet) Gitterreihenbeobachtung (GridSeriesObservation) (Beobachtung, die die Entwicklung eines Gitterfeldes an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten abbildet) Profilbeobachtung (ProfileObservation) (Beobachtung, die die Messung einer Eigenschaft entlang eines vertikalen räumlichen Profils zu einem einzigen Zeitpunkt abbildet) Bahnbeobachtung (TrajectoryObservation) (Beobachtung, die die Messung einer Eigenschaft entlang einer gekrümmten Kurve in Zeit und Raum abbildet) Kst. GDI-DE Seite 5 von 9
4.3 Beobachtete Eigenschaft (observed property) In der ersten Implementierungsphase von INSPIRE soll folgender obligatorischer (mandatory) Basisdatensatz bereitgestellt werden Windrichtung und -geschwindigkeit (6-stündige Daten) Temperatur (6-stündige Daten) Relative Feuchte (6-stündige Daten) Evaporation (24-Stunden Summe) Niederschlag (24-Stunden Summe) Diese Daten werden von den 48 RBSN-Stationen des DWD bereitgestellt. (RBSN ist das Regional Basic Synoptic Network der Weltorganisation für Meteorologie WMO.) In einer späteren Phase der INSPIRE-Umsetzung soll ein zusätzlicher empfohlener (recommended) Datensatz obligatorisch werden. Der empfohlene Datensatz umfasst Windrichtung und -geschwindigkeit Böengeschwindigkeit Temperatur Relative Feuchte (6-stündige Daten) Evaporation (24-Stunden Summe) Niederschlag (24-Stunden Summe) Niederschlagsrate Niederschlagsart Gesamtschneehöhe Luftdruck auf Meereshöhe reduziert Gesamtwolkenbedeckung Sichtweite Kst. GDI-DE Seite 6 von 9
Globalstrahlung Langwellige Strahlung Kurzwellige Strahlung Real-time Beobachtungsdaten, Vorhersagedaten, Klimadaten Vorhersagedaten schließen Informationen aus numerischen Klimasimulationen ein. Nur die jeweils aktuellste numerische Wettervorhersage. Räumliche Auflösung gemäß der aktuellen geübten Praxis in der operationellen Meteorologie. aus Daten meteorologischer Satelliten abgeleitete Produkte ab dem Level 3 Langzeit- (long-term) Mittelwerte von Klimasimulationen Luftqualitätsdaten gemäß den Directiven 2004/107/EC und 2008/50/EC In der Datenspezifikation wird allerdings auch darauf hingewiesen, dass INSPIRE keinerlei atmosphärische Daten ausschließen will, auch keine Daten der Luftqualität. Daher steht es jedem Datenanbieter frei, bereits jetzt alle Daten seines Zuständigkeitsbereiches interoperabel für INSPIRE bereit zu stellen. Die Datenspezifikation empfiehlt zu beachten, dass sich die beobachtete meteorologische Eigenschaft (observed property) bezieht auf die Standardbezeichnungen für Klima- und Wetterprognosen (CF Standard Names des NERC Vocabulary Servers) oder auf die WMO-Tabelle 4.2 GRIB-Code und Flags (GRIB_CodeTable4_2Value) (Definitionen von in der Meteorologie beobachteten Erscheinungen) die beobachtete Luftqualitätseigenschaft (observed property) bezieht auf die EU-Luftqualitäts-Referenzkomponente (EU_AirQualityReferenceComponentValue) Kst. GDI-DE Seite 7 von 9
(Definitionen von Erscheinungen in Bezug auf die Luftqualität im Rahmen der Berichterstattung nach EU-Rechtsvorschriften) Bei der Bereitstellung von gerasterten Daten kann jedes geeignete Gitter verwendet werden. 5 Potentielle Daten, die zum Thema gehören Radardaten aus dem Radarverbundnetz des DWD Ergebnisse von non-real-time Simulationen atmosphärischer Bedingungen (hindcast) Beobachtungsdaten aus Messnetzen der Bundesländer 6 Daten, die nicht zum Thema gehören Unter die ICAO-Vereinbarungen fallende Daten des Flugwetterdienstes Positionsdaten meteorologischer Satelliten Daten meteorologischer Satelliten des Levels 2 und niedriger- Zeitlich hoch aufgelöste Daten von Klimasimulationen Auf Band gespeicherte Daten aus Offline Archiven Teil-prozessierte Informationen Kalibrationsinformationen der Beobachtungssysteme Zwischenergebnisse numerischer Vorhersagen Daten zur Modell-Diagnose Daten, deren Nutzungsrechte bei Dritten liegen Nicht-operationelle Daten Forschungsdaten Kst. GDI-DE Seite 8 von 9
7 FAQs Frage: Welche Daten wurden 2013 im Rahmen des INSPIRE Monitoring gemeldet? Antwort: http://www.gdi-de.org/monitoring2012/de_gdibund.html#topic_theme_annexiii_atmosphericconditions Frage: Meteorologische Vorhersageparameter sind bei ihrer grafischen Darstellung in der Regel nicht auf nationale Hoheitsgebiete beschränkt, auch Radarkomposits sind grenzüberschreitend. Wie erfolgt die Bereitstellung dieser grenzüberschreitenden Daten? Antwort: Soweit Geodaten sich auf einen Standort oder ein geografisches Gebiet beziehen, dessen Lage sich auf das Hoheitsgebiet mehrerer Mitgliedstaaten der Europäischen Gemeinschaft erstreckt, stimmen die zuständigen geodatenhaltenden Stellen mit den jeweils zuständigen Stellen in den betroffenen Mitgliedstaaten die Darstellung und die Position des Standorts beziehungsweise des geografischen Gebiets ab. In der Meteorologie gibt es z.b. Abstimmungsgremien, in denen internationale Vereinbarungen getroffen werden und in denen auch die Abstimmung der Datenbereitstellung für INSPIRE erfolgen könnte. Haftungshinweis: Die Inhalte dieses Dokuments wurden mit größter Sorgfalt erstellt. Eine Gewähr für Richtigkeit und Vollständigkeit der bereitgestellten Informationen kann jedoch nicht übernommen werden. Jegliche Haftung ist ausgeschlossen. Kst. GDI-DE Seite 9 von 9