3. Fachsitzung 2025 und Geschäftsversammlung der DMG Sektion Frankfurt
Dr. Ulrich Blahak (DWD)
Aktueller Stand und Ausblick zu SINFONY – die nahtlose Kombination von Nowcasting und NWV am DWD
Das neue Seamless Integrated Forecasting System (SINFONY) des DWD geht in eine neue Phase.
Bisher lag der Fokus auf Entwicklung bis zur operationellen Reife im Rahmen eines Projekts, mit dem Ziel, die Vorhersage von intensiven konvektiven Ereignissen im Vorhersagezeitbereich bis 12 Stunden zu verbessern, wobei Wetterradardaten im Mittelpunkt standen. Mit Blick auf den Warnprozess des DWD (Prognostiker, automatisierte Systeme) sowie die deutschen Hochwasservorhersagezentralen wurden nahtlose Ensembleprodukte im Beobachtungsraum (Radar-Reflektivitätskomposits, Niederschlagsfelder und konvektive Zellobjekte) sowie Informationen zur Wahrscheinlichkeit von Gefahren wie Starkniederschlag, Hagel, Windböen und Blitze entwickelt.
In den letzten acht Jahren haben wir
1) Radar-Nowcasting-Ensembles für flächenbezogenen Niederschlag, Reflektivität (STEPS-DWD) und konvektive Zellobjekte einschließlich Hagel und Lebenszyklusinformationen (KONRAD3D-EPS) mit guter Vorhersagequalität bis zu 1-2 Stunden entwickelt.
2) Ein neues regionales NWV ICON-Ensemblemodell (ICON-D2-RUC/-EPS) mit LETKF-Assimilation von 3D-Radarvolumenscans, Meteosat VIS- und IR-Kanälen und stündlich neuen Vorhersagen auf der km-Skala, deren Vorhersagequalität nach ca. 1 h die des Nowcastings übertrifft. Fortschrittliche Modellphysik (2-Momenten-Mikrophysik mit prognostischem Hagel) führt zu einer verbesserten Vorhersage konvektiver Wolken und zu konsistenteren Modelläquivalenten für Radarvolumendaten und sichtbaren/infraroten Satellitendaten, basierend auf detaillierten Vorwärtsoperatoren (EMVORADO und RTTOV-MFASIS).
3) Eine optimale Kombination („Blending“) von Nowcasting- und NWV-Ensemblevorhersagen im Beobachtungsraum, die die nahtlosen Vorhersagen des SINFONY bilden. Gitterbasierte kombinierte Niederschlags- und Reflektivitätsensembles (INTENSE) sind auf hydrologische Warnungen ausgerichtet. Kombinierte Nowcasting- und NWV-Zellobjektensembles (KONRAD3D-SINFONY) helfen dabei, den Warnprozess des DWD vor konvektiven Gefahren hin zu einem flexiblen „Warn-on-Objects“ weiterzuentwickeln. Simulierte Reflektivitätskomposits und 3D-Zellobjekte werden dabei aus den simulierten Radarvolumenscans mit derselben Software (KONRAD3D) berechnet wie für die Beobachtungen.
4) Gemeinsame Nowcasting- und NWP-Verifizierungssysteme für Niederschlag, Reflektivität und Zellobjekte helfen dabei, die SINFONY-Komponenten kontinuierlich zu verbessern.
Jetzt geht es in zwei Richtungen weiter.
Zum einen werden die bestehenden Prototypen im DWD als Querschnittsaktivität nach und nach operationalisiert und langfristig und betrieben. Das ICON-D2-RUC-EPS ist bereits seit Juli 2024 operationell.
Zum anderen werden wir die Systeme in einer dritten Projektphase von 2025 bis 2028 weiter verbessern, hin zu nahtlosen Vorhersagen für andere Parameter/Wetterphänomene und andere Benutzergruppen:
– Temperatur, Wind, Bewölkung, Nebel, Sonneneinstrahlung, Sichtweite, Wolkenuntergrenze für
– Luftfahrtvorhersagen, erneuerbare Energien, Kundenabgabeportale,
– mit guter Qualität das ganze Jahr über
– und nahtlosen Vorhersagen über 12 Stunden hinaus.
Dafür versuchen wir, die ICON-D2-RUC-Prognosen für diese Parameter zu verbessern, das ICON-D2-RUC mit ICON-D2 zu kombinieren und MTG Satellitendaten in unsere Nowcasting- und kombinierten Produkte integrieren.
Details zur Geschäftsversammlung finden Sie hier.
Alle Vorträge finden hybrid statt. Online-Teilnahme ist über Webex möglich.