Das Projekt "Acoustic technology for observing the interior of the Arctic Ocean (ACOBAR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftelsen Nansen Senter for Fjernmaaling, G.C. Rieber Climate Institute durchgeführt. Objective: ACOBAR will develop an observing system for the interior of the Arctic Ocean based on underwater acoustic methods including tomography, data transmission and communication to/from underwater platforms, and navigation of gliders. ACOBAR offers alternative methods to the ARGO system, which cannot be used in ice-covered seas, based on platforms located under the sea ice. Data collection and transmission from the water column, the seafloor and the subseafloor will be possible in ice-covered seas. ACOBAR will contribute to filling gaps in the global ocean observing system and thereby support the development of GEOSS. ACOBAR will implement field experiments with acoustic sources and receivers in the Fram Strait and the Arctic Ocean. Acoustic tomography will be used to obtain integrated 3-D fields of temperature, transports and heat fluxes. Long-range acoustic navigation commands will be tested to operate gliders. Data transmission from fixed moorings via acoustic modems to the surface for downloading from ships or for satellite transmission will be implemented. The existing array of acoustic sources from ice-tethered platforms in the Arctic Ocean will be tested for tomographic measurements of water mass properties. Data from tomography arrays and other underwater platforms will be disseminated to users with near real-time capability, including assimilation in ocean models. ACOBAR will extend and improve methods for underwater data collection that are presently tested in DAMOCLES IP. The acoustic technologies in ACOBAR aim to be used for transmission of multidisciplinary data from underwater observatories under development in ESONET NoE. Transfer of technology and know-how from USA to Europe will take place, with exchange of scientists, workshops and meetings between scientists, engineers and students. The consortium consists of 9 partners, of which three are SMEs and six are research and educational institutions.
Das Projekt "Creation of a Sentinel-1 Soil Water Index for data assimilation in a convection-permitting weather model (CRESSIDA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Department für Geodäsie und Geoinformation (E120) durchgeführt. Sentinel-1 satellites with their Synthetic Aperture Radar sensors will make it possible to measure soil moisture in hitherto unreached spatial resolution an requires new approaches in efficient dealing with Big Data. This new data source will be used to create soil moisture products like the Soil Water Index (SWI), whereas the innovative combination with already established satellite sensors (e.g. ASCAT, ERS, SMOS) will result in a product being the new benchmark with regard to spatio-temporal resolution and accuracy. Due to the high resolution of the SWI product based on Sentinel-1 data, it will be feasibly for the first time to meaningful run the weather forecast model AROME with explicit convection in combination with soil moisture data assimilation. The expected positive impact on precipitation forecast quality will be verified within several case studies. At the end of the project, two main outcomes are expected: i) a high-quality soil moisture data set and an ii) improved severe weather forecast.
Das Projekt "Kurzfristprognose" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie durchgeführt. Dieses Projekt hat zum Ziel, die Qualitaet von Warnungen und Kurzfristwetterprognosen zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein numerisches Wettervorhersagesystem entwickelt, das aus folgenden Elementen besteht: einem vollstaendigen Datenassimilationssystem, einem nicht-hydrostatischen, hochaufgeloesten atmosphaerischen Modell sowie einigen nachgeschalteten Programmen, wie z.B. einem Dispersionsmodell zur Vorhersage des Transports und der Deposition von radioaktivem Material. Die Entwicklung und Verbesserung des Systems findet statt im Rahmen des Consortium for Small Scale Modeling' (COSMO), einem Zusammenschluss der Wetterdienste von Deutschland, Italien und Griechenland. Die Implementation des ganzen Systems an der MeteoSchweiz geschieht in Zusammenarbeit mit dem Centro Svizzero di Calcolo Scientifico' (CSCS). Projektziele: Dieses Projekt hat zum Ziel, die Qualitaet von Warnungen und Kurzfristwetterprognosen zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein numerisches Wettervorhersagesystem entwickelt, das aus folgenden Elementen besteht: einem vollstaendigen Datenassimilationssystem, einem nicht-hydrostatischen, hochaufgeloesten atmosphaerischen Modell sowie einigen nachgeschalteten Programmen, wie z.B. einem Dispersionsmodell zur Vorhersage des Transports und der Deposition von radioaktivem Material. Die Entwicklung und Verbesserung des Systems findet statt im Rahmen des 'Consortium for Small Scale Modeling' (COSMO), einem Zusammenschluss der Wetterdienste von Deutschland, Italien und Griechenland. Die Implementation des ganzen Systems an der MeteoSchweiz geschieht in Zusammenarbeit mit dem Centro Svizzero di Calcolo Scientifico' (CSCS). Gezielte Verbesserung der Qualitaet von Warnungen und Kurzfristwettervorhersagen durch die Entwicklung und Implementation eines hochaufgeloesten numerischen Wettervorhersagesystems. Umsetzung und Anwendungen: Dieses Projekt hat zum Ziel, die Qualitaet von Warnungen und Kurzfristwetterprognosen zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein numerisches Wettervorhersagesystem entwickelt, das aus folgenden Elementen besteht: einem vollstaendigen Datenassimilationssystem, einem nicht-hydrostatischen, hochaufgeloesten atmosphaerischen Modell sowie einigen nachgeschalteten Programmen, wie z.B. einem Dispersionsmodell zur Vorhersage des Transports und der Deposition von radioaktivem Material. Die Entwicklung und Verbesserung des Systems findet statt im Rahmen des Consortium for Small Scale Modeling' (COSMO), einem Zusammenschluss der Wetterdienste von Deutschland, Italien und Griechenland. Die Implementation des ganzen Systems an der MeteoSchweiz geschieht in Zusammenarbeit mit dem Centro Svizzero di Calcolo Scientifico' (CSCS).
Das Projekt "AROSA: Assimilation of radio occultation from commercial satellites over Austria" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik durchgeführt. Österreich ist aufgrund seiner komplexen Orographie, vielfältiger Naturräume, den speziellen wetterinduzierten Naturgefahren im alpinen Gelände sowie den wichtigen aber stark wetterabhängigen Wirtschaftszweigen Tourismus und Landwirtschaft auf qualitativ hochwertige, räumlich hochaufgelöste Wettervorhersagen in hohem Maße angewiesen. Aufgrund der nichtlinearen Vorgänge in der Atmosphäre hängt deren Erfolg entscheidend von der korrekten Definition des dreidimensionalen Atmosphärenistzustands mittels hochaufgelöster Messungen ab. Bei der Radio-Okkultationsmessung wird aus der Dopplerverschiebung eines Funksignals zwischen Satelliten zur globalen Positionsbestimmung (GNSS) und Empfangssatelliten in einem niedrigen Erdorbit (sogenannte LEOs), das die Erdatmosphäre durchläuft, und den Satellitenpositionen auf die Beugung der Radiowellen geschlossen. Diese wird wiederum von Eigenschaften wie Ionisation in der Hochatmosphäre, und Feuchte und Temperatur der unteren Atmosphäre bestimmt, die so indirekt detektiert werden können. Dabei wird eine hohe vertikale Beobachtungsauflösung im Meterbereich erreicht. Dies gilt insbesondere auch in höheren Atmosphärenschichten, wo die Zahl konventioneller Beobachtungen (Radiosonden und Flugzeuge) relativ gering ist. Die Anzahl der staatlich betriebenen Messungen ist dabei in jüngster Zeit durch die Alterung und den Ausfall der LEO-Satelliten stark rückläufig, während die in großer Zahl neu gestarteten, privatwirtschaftlich betriebenen Satelliten der Firma Spire Inc zu einer rasch wachsenden Zahl neuer Okkultationsmessungen führen. Die Okkultationsmethodik kann neben dem Atmosphärenmonitoring auch zur verbesserten Initialisierung von numerischen Wettervorhersagemodellen genutzt werden wie schon für einige Globalmodelle wie Arpège, GME, ECMWF-IFS, aber auch Ausschnittsmodelle (WRF) gezeigt werden konnte, wobei insbesondere bei höheren Modellauflösungen der verwendete Beobachtungsoperator zur Simulation der Messgröße im Modell für den Erfolg wichtig ist. Im Rahmen des Projekts sollen die neuen Okkultationsmessungen der Firma Spire Inc erstmalig in das numerische Vorhersagesystem AROME der ZAMG über Österreich assimiliert werden. Dazu müssen die Daten zunächst für das Modell aufbereitet werden (Herleitung des 'bending angles', Überprüfung der Datenqualität mittels passiver Assimilation und Vergleich mit dem Modellhintergrund). Für die Assimilation steht derzeit ein 2D-'Bending Angle'-Beobachtungsoperator zur Verfügung, welcher für gröbere Modellauflösungen entwickelt wurde. Im Projekt soll eruiert werden inwieweit eine Verbesserung des Beobachtungsoperators für höhere Auflösungen möglich ist und welche Arbeitsschritte dazu erforderlich wären. Anhand von Fallstudien und einer Testperiode soll mittels eines Referenzlaufs ohne Radiookkultationsassimilation der Einfluss der neuen Beobachtungen auf das Modell abgeschätzt und die Möglichkeit einer zukünftigen operationellen Nutzung ausgelotet werden. (Text gekürzt)