Predictability of High Impact Weather Targeted Observations

Predictability of High Impact Weather Targeted Observations

Predictability of High Impact Weather
Targeted Observations
A proposal for the demo mission HALO-THORPEX
Andreas Dörnbrack, Gerhard Ehret, and Ulrich Schumann
Institut für Physik der Atmosphäre
DLR Oberpfaffenhofen
Sarah Jones
Institut für Meteorologie und Klimaforschung
Universität Karlsruhe/Forschungszentrum Karlsruhe
Volker Wulfmeyer, Andreas Behrendt, and Hans-Stefan Bauer
Universität Hohenheim
Institut für Physik und Meteorologie
Institut für
Physik der Atmosphäre
Accelerating improvements in the accuracy
of one-day to two weeks high-impact weather forecasts
for the benefit of society and economy
2003
2013…
A photographic collage depicting the societal, economic and ecological impacts of severe weather
associated with four Rossby wave-trains that encircled the globe during November 2002.
Wie kann man die Vorhersagequalität verbessern?
Gezielte Beobachtungen in datenarmen Regionen!
Institut für
Physik der Atmosphäre
http://www.wmo.int/thorpex
The Atlantic THORPEX Regional Campaign
A-TReC, 17. Oktober - 15. Dezember 2003
Forschungsflugzeuge:
NOAA G-4, Citation der University of North Dakota, DLR Falcon
Weiterhin:
AMDAR, ASAP, zusätzliche Radiosonden, Drifting Buoys,
Satellite Rapid Scan Winds
Vorhersagen von Sensitive Areas:
ECMWF, Météo France, UK Met-Office, NRL, NCEP
Institut für
Physik der Atmosphäre
http://www.pa.op.dlr.de/na-trec
DLR-Beteiligung an A-TReC
49 Väisälä
dropsondes
Conical scans:
Institut für
Physik der Atmosphäre
2 µm Doppler lidar
20° off nadir
1 scan = 24 LOS positions (~30/54s)
vertical profile of 3-D wind vector
horiz. resolution 5 - 40 km, vert. resolution 100 m
range: 0.5-12 km
http://www.pa.op.dlr.de/na-trec
Messung am 25. November 2003
Iceland
Ireland
http://www.sat.dundee.ac.uk/
ECMWF sensitivity plot and 500 hPa
Institut für
Physik der Atmosphäre
http://www.pa.op.dlr.de/na-trec
Reduzierung des Vorhersagefehlers - 72 h
Diff in RMS of fc-Error: RMS(fc_en5t - an_eiz3) - RMS(fc_eiz3 - an_eiz3)
Lev=500, Par=z, fcDate=20031115-20031128 00/12 UTC, Step=72
NH=-2.37 SH= 2.87 Trop= 0.31 Eur=-11.42
NAmer= 5.12 NAtl= -1.61 NPac= -8.24
0°
5
520
-0.25
2.5
2
-0.2
5
1.5
1
5
-0.2
60°N
60°N
0.5
-0.25
.25
-0.25
0.1
-0.1
560
-0.25
56
0
-0.25
(gpdm)
0.25
-0
-0.5
-1
560
-1.5
-2
-2.5
Weissmann et al., J. A. O. Techn. 0°22 (2005) 1706
Weissmann and Cardinali, Q. J. Roy. Met. Soc., subm.
Institut für
Physik der Atmosphäre
-5
http://www.pa.op.dlr.de/na-trec
Planned activities in the next years
Väisälä
dropsondes
2 µm Doppler lidar
20° off nadir
Water vapor DIAL
GFDex 2007 (?)
COPS 2007
PARC 2008 (?)
Institut für
Physik der Atmosphäre
Planned activities in the next years
Väisälä
dropsondes
2 µm Doppler lidar
20° off nadir
Water vapor DIAL
GFDex 2007 (?)
COPS 2007
PARC 2008 (?)
Institut für
Physik der Atmosphäre
HALO-THORPEX
Requirements
remote sensing instruments as wind,
water vapor and temperature lidars
dropsondes and basic meteorology
near-real time transmission of data into GTS
links to forecasts centres as ECMWF, UKMet Office,
MėtėoFrance, DWD, ..............
Institut für
Physik der Atmosphäre
HALO-THORPEX
High Altitude - ideal to cover the weather relevant region
LOng range - perfect for targeting in extended regions
no complicated flight pattern as determined by forecasts
of weather prediction centres
Institut für
Physik der Atmosphäre