deutscher wetterdienst needs and use of post processing and model interpretation, examples model...
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Deutscher Wetterdienst
Needs and use of post processing and model
interpretation, examples
•Model fields: calculated parameters from one model or an ensemble of model forecasts as new GRIB
•DMO and Model output statistics (MOS) Weather parameters near the surface for many (1000) locations, deterministic and probabilistic
T. Kratzsch, DWD, WV1
Deutscher Wetterdienst
• 03261 +001 0901 /// /// /// /// // // // /// /// 03 / / / / / / //// /// /// /// ////03261 +002 0902 /// /// /// /// // // // /// /// 03 / / / / / / //// /// /// /// ////03261 +003 0903 /// /// /// /// // // // /// /// 03 / / / / / / //// /// /// /// ////03261 +004 0904 /// /// /// /// // // // /// /// 03 / / / / / / //// /// /// /// ////03261 +005 0905 /// /// /// /// // // // /// /// 03 / / / / / / //// /// /// /// ////03261 +006 0906 08 07 /// 05 35 09 // --- 000 03 2 7 6 4 0 1 //// /// /// /// ////03261 +007 0907 10 08 /// /// 34 09 // /// /// 02 / 7 7 7 0 1 //// /// /// /// ////03261 +008 0908 11 08 /// /// 35 09 // /// /// 02 / 8 7 7 0 1 //// /// /// /// ////03261 +009 0909 12 07 /// /// 36 09 // --- 000 02 / 8 7 7 1 2 //// /// /// /// ////03261 +010 0910 12 07 /// /// 00 09 // /// /// 03 / 8 6 6 2 2 //// /// /// /// ////03261 +011 0911 12 07 /// /// 01 10 // /// /// 03 / 7 6 6 2 2 //// /// /// /// ////03261 +012 0912 13 06 /// /// 02 10 // --- 000 03 2 7 7 6 3 2 //// /// /// /// ////03261 +013 0913 13 06 /// /// 02 10 // /// /// 03 / 7 6 5 3 3 //// /// /// /// ////03261 +014 0914 13 06 /// /// 02 09 // /// /// 03 / 7 6 5 2 3 //// /// /// /// ////03261 +015 0915 13 06 /// /// 02 09 // --- 000 03 / 7 6 4 2 4 //// /// /// /// ////03261 +016 0916 13 07 /// /// 02 09 // /// /// 80 / 7 6 4 2 4 //// /// /// /// ////03261 +017 0917 13 07 /// /// 01 08 // /// /// 80 / 7 6 4 2 5 //// /// /// /// ////03261 +018 0918 12 07 14 /// 01 08 // --- 000 03 8 7 6 3 2 5 //// /// /// /// ////03261 +019 0919 12 07 /// /// 00 07 // /// /// 03 / 7 6 3 3 5 //// /// /// /// ////03261 +020 0920 11 07 /// /// 36 07 // /// /// 03 / 7 6 3 3 5 //// /// /// /// ////03261 +021 0921 10 08 /// /// 35 06 // --- 000 03 / 7 6 3 3 4 //// /// /// /// ////03261 +022 0922 10 07 /// /// 35 06 // /// /// 03 / 7 6 3 3 5 //// /// /// /// ////03261 +023 0923 09 07 /// /// 34 06 // /// /// 03 / 7 6 3 3 5 //// /// /// /// ////03261 +024 1000 09 07 /// /// 34 06 // --- 000 03 2 7 6 3 4 5 //// /// /// /// ////
List of forecast Parameters for thecustomers
Deutscher Wetterdienst
„WANTED“Zielgröße benutzte Größen benutzte Größen
in NinJo vorhanden nicht vorhanden
Sonnenscheindauer(Minuten/Stunde) und relativ
Globalstrahlung(Stundensumme)
div. Parameter der Sonnenbahn
Beleuchtungsstärke Globalstrahlung(Stundensumme)
Windrichtung100m-Wind (stdl.), div. Höhen
100m-Wind (3-stdl.)
Windgeschwindigkeit100m-Wind (stdl.), div. Höhen
100m-Wind (3-stdl.)
Diffusionskategorie Windgeschwindigkeit, Gesamtbe-deckung, Tageszeit
…. und weitere
Deutscher Wetterdienst
Model fields: calculated parameters from one model or an ensemble of model forecasts as new GRIB
• The role of the meteorologist:• Understand what the models does, i.e. reasons for increasing/decreasing of
intensity• Spread of the lowest and strongest solution in an ensemble• Comparison of different models (area, time, intensity of met. events)• Useful parameters, that are not model values (fog, Ceiling)• Describe that (Guidance texts) and react if model goes wrong
• Comparison is much easier with combined / resulting parameters (ww, rain amount)
• Monitoring of predictands for severe weather events (SDI, tornado parameters, severe ice etc)
Deutscher Wetterdienst
Interpretation of Ensemble results:
Don‘t look for 50 members but for the Prob. of predictible valuesProbability fields for tresholds of wind gusts and rainfall, Areas of low preasure or large values of CAPE or CIN
Probabilities do not replace deterministic values for both – meteorologists and customers!Met. and users need deterministic forecasts and warnings (Guidances)
Probs for warning tresholds transformed to Guidance (first guess) of deterministic warnings (severeness and duration)
Deutscher Wetterdienst
Samstag, 12 UTC
Z + T 500 hPa06.08., 00 + 60 H
ww + Bodendruck + Fronten06.08., 00 + 60 H
Deutscher Wetterdienst
Sonntag, 12 UTC
Z + T 500 hPa06.08., 00 + 60 H
ww + Bodendruck + Fronten06.08., 00 + 84 H
Z 300 hPa / Omega 700hPa06.08., 00 + 84 UTC
Deutscher Wetterdienst
Analyse (A-Format), 04.08., 06 UTC
Z 300 hPa / Omega 700 hPa04.08., 00 + 06 H
Deutscher Wetterdienst
Z 300 hPa / Omega 700hPa06.08., 06 UTC
Heute, 06 UTC
Analyse, 06 UTC, A-Format
Deutscher Wetterdienst
Sonntag, 12 UTC
GME, TKB + ww
GME, 23.07., 00 + 84 HZ 300 hPa / Omega 700 hPa
Deutscher Wetterdienst
12-std. Niederschlag bis Samstag, 18 UTC, COSMO-EU, 06.08., 00 + 54 … 66 H12-std. Gewitterwahrscheinlichkeit, MOS(EZMW), 06.08., 00 + 54 …66 H
Deutscher Wetterdienst
Simuliertes Sat-Bild (EZMW)08.07., 12 + 96 H
Prob RR > 1 mm, MOS(EZMW)09.07., 00 + 78 … 90 H
Deutscher Wetterdienst
fx, COSMO-DE, 23.07., 00 + 18 H
Deutscher Wetterdienst
GFS, 09.07., 00 + 162 HZ + T 850 hPa
CAPE + Lifting Index
Mittwoch, 18 UTC
Deutscher Wetterdienst
COSMO-DE, ww, 21.07., 12 + 06 H+ Blitzbeobachtungen
Deutscher Wetterdienst
Deutscher Wetterdienst
Deutscher WetterdienstModelllauf vom 05.08., 00 UTC
EZMW, Z 1000 hPa EPS-Mittel für Sonntag, 16.August, 12 UTC
Modelllauf vom 04.08., 12 UTC
Modelllauf vom 03.08., 12 UTCModelllauf vom 04.08., 00 UTC
Deutscher Wetterdienst
EPS des EZMW: Kumulative Verteilungs-Funktion der einzelnen VorhersagenRot: 08.07., 12 UTCViolett: 08.07., 00 UTCDunkelblau: 07.07., 12 UTC usw.
Deutscher Wetterdienst
Kombinierte EFI-Karte, 22.07., 12 UTC
Deutscher Wetterdienst
Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr Sa So
Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr Sa So
Deutscher Wetterdienst
• Parameter in der Grenzschicht / Bodennähe:• Relative Feuchte in 975 hPa• Eckertscher Nebelindex auf LMK Basis• Ceiling nach TAF Kriterien (Wolkenuntergrenze mit Bedeckungsgrad >= 4/8)• lokale Feuchteänderung (zeitlich, z.B. 1stg. / 3stg.) als Hinweis für Tornadobildung aus LMK
• Konvektionsparameter als Grib-Felder:• Parameter werden mittels der Umgebungsmethode (Berücksichtigung auch der
Nachbargitterpunkte) berechnet. • Konvektionsparameter:
– Lifting Condensation Level, Level of Free Convection– Mixed-Layer CAPE over 0-3 km, Experimental Spout/Tornado index– Equilibrium Level Convective Cloud Top Temperature– MSL Pressure, 500 hPa Height, Mixed-Layer CAPE (lowest 1000m parcel)
• Supercell Detection Index (SDI)• vertikale Windscherung 0-1km, 0-3km, 0-6km aus LMK als Tornadohinweis• weitere Tornado-Indizes, vgl. Email an Dr. Seifert, Papier von Herrn Friedrich aus 2005
• Vereisungsprognose:• ADWICE auf Basis des LMK• Schneefallgrenze oder /und Nullgradgrenze aus LME und LMK
„WANTED“ seit 2005 / 2007:
Deutscher Wetterdienst
How to give deterministic and probabilistic forecasts
to users/customers that are interested
in (deterministic) values for locations from high resolution models?
Use of interpretation methods from global models in high resolution models?
How to communicate uncertainty?