Über das KMI

Hydrometeorologische Modellierung: Abteilung 3

1. Allgemein

Die Abteilung 3 forscht auf dem Gebiet der numerischen Atmosphärenmodellierung mit dem Ziel, die Entwicklung der Wettervorhersagemodelle und der hydrometeorologischen Modelle weiter zu verbessern. Zu diesem Forschungsgebiet zählen eine Reihe von Themen, die verknüpft sind mit der Dynamik, mit der Parametrisierung physikalischer Prozesse, mit der Datenassimilation, sowie mit der Interpretation,  Verarbeitung und Überprüfung der Modellergebnisse. Die Forschungsgebnisse werden in dem Modell ALADIN getestet und ausgeführt. Das Aladin Modell ist ein Modell für ein begrenztes Gebiet (Limited-Area-Model) des internationalen Aladin-Gemeinschaftsprojekts von 15 nationalen meteorologischen Diensten, darunter Belgien. Das Aladin Modell wird vom Wetterbüro des KMI eingesetzt für die Vorbereitung der täglichen Wettervorhersagen und für die Bearbeitung einiger spezifischer Produkte. Die Abteilung 3 ist auch in den Bereichen der Skalierung von Daten aus Re-Analysen auf höhere Auflösungen tätig, mit dem Ziel klimatologischer Forschungen und der Entwicklung eines europäischen gemeinsamen Vorhersagesystems (Ensemble Prediction System, GLAMEPS Projekt). Auβerdem ist die Abteilung 3 im Bereich der Modellierung von Austauschprozessen über kontinentalen Oberflächen tätig, insbesondere in der Entwicklung einer Berechnungsmethode turbulenter Wärmeflüsse, die auf Satellitendaten basiert ist. Dies wird in dem EUMETSAT-Projekt  LSA-SAF (« Land Surface Analysis »-«Satellite Application Facility ») durchgeführt. Die Abteilung arbeitet ebenfalls mit der Abteilung für mathematische Physik und Astronomie der Universität von Gent zusammen, im Bereich der Ausbildung von Studenten in dem Gebiet der atmosphärischen Modellierung.

 

 

Beispiele für Resultate:

  • Entwicklung eines Sets von Parametrisierungen für Niederschläge und Bewölkung für das Aladin Modell, das die vollständige Kondensation, prognostische Schemas tiefer Konvektion und Mikrophysik integriert, und das die Möglichkeit konsistenter Ergebnisse bietet, gleich bei welcher Modellauflösung. Dies gilt auch für die sogenannte "graue Konvektionszone" (zwischen 2 und 7 km).
  • Ein neuer Ansatz, um mit Hilfe von Wavelet-Techniken die Hintergrund-Fehlerkovarianzen bei der Datenassimilation zu vereinfachen.
  • Eine Methode, um die Qualität von gekoppelten Daten am Rand eines Modells mit begrenzter Fläche zu verfolgen.
  • Ein neues Kriterium, das sich auf Ergebnisse numerischer Wettervorhersagemodelle stützt, mit Hilfe dessen abgeschätzt werden kann, ob die vorhergesagten meteorologischen Bedingung ungünstig sind für die Verbreitung atmosphärischer Schadstoffe (Smog-Warnungen). 
  • Ein neuer Ansatz für  Statistiken von Modellergebnissen (MOS für « Model Output Statistics»), nämlich das Modell MINOS (« Model Inspired Model Output Statistics »), das die Anwendung von MOS weniger abhängig macht von Besonderheiten verschiedener Modellversionen.
  • Eine Methode, um mit Hilfe der Messungen der automatischen Messtationen des KMI die turbulenten oberflächlichen Wärmeflüsse zu berechnen.
  • Eine Methode, um mit Hilfe von Fernerkundungsdaten, die mit einer zeitlicher Auflösung von 30 Minuten und räumlicher Auflösung entsprechend MSG/SEVIRI vorliegen, die reelle Evapotranspiration über Europa zu berechnen.
 
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2. Aktuelle Forschungstätigkeiten

  • Wissenschaftliche Validierung und fortlaufende Verbesserung eines neuen integrierten physikalischen Sets von Parametrisierungen (ALARO-0), mit Hinsicht auf die Anwendung des Aladin Modells mit einer gesteigerten Raumauflösung im Vergleich zu den aktuellen 7 km.
  • Verbesserung der Wiedergabe des Lebenszyklus von Wolken bei hoher Auflösung: Parametrisierung der Vermischung der Wolken mit internen Abwinden (« downdraughts »).
  • Forschung bezüglich der mathematischen Formulierung der Randbedingungen und die numerische Umsetzung im Modell.
  • Studie der numerischen Eigenschaften der gewählten algorithmischen Organisation für die Zeitschrittberechnung, und Forschen nach Verbesserungen.
  • Entwicklung einer skalaselektiven Digitalfilterinitialisierung (DFI) um zu vermeiden, dass kleinmaßstäbliche Komponenten in sich schnell ausbreitenden Stürmen weggefiltert werden.
  • Anwendung der Wavelet-Technik, um Niederschlagsvorhersagen zu überprüfen.
  • Assimilation von Oberflächendaten, die die Integration lokaler Beobachtungen zulässt.
  • Einbindung eines neuen Oberflächenschemas in ALADIN (das SURFEX Schema der Gruppe GMME, Météo France), auf wissenschaftlich kohärenter Weise. Erforschung der numerischen Aspekte und der Datenflüsse zwischen der Oberfläche und des atmosphärischen Moduls.
  • Umfassende Validierung und Verbesserung der Methode zur Berechnung der Evapotranspiration in Europa, die auf Fernerkundungsdaten basiert : Studie des Vegetationseinflusses, Darstellung des Grundwasserbudgets und Assimilation von Satellitendaten der oberflächlichen Bodenfeuchte.  Erweiterung dieser Methode auf  Afrika und einen Teil Südamerikas.
 
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3. Interne und externe Zusammenarbeit (national und international)

Bitte schauen Sie auf den französisch- oder niederländischsprachigen Internetseiten nach. 

 

 
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4. Personal

Dr. Alex Deckmyn
Tel : +32(0)2 3730646
Fax : +32(0)2 3736762
E-mail : alex.deckmyn@oma.be

Mr. Alirio Arboleda
Tel : +32(0)2 3730497
Fax : +32(0)2 3730548
E-mail : alirio.arboleda@oma.be

Dr. Luc Gerard
Tel : +32(0)2 3730564
Fax : +32(0)2 3736762
E-mail : luc.gerard@oma.be

Mr. Nicolas Ghilain
Tel : +32(0)2 3730497
Fax : +32(0)2 3730548
E-mail : nicolas.ghilain@oma.be

Dr. Rafiq Hamdi
Tel : +32(0)2 3736745
Fax : +32(0)2 3736762
E-mail : rafiq.hamdi@oma.be

Dr. Olivier Latinne
Tel : +32(0)2 8909881
Fax : +32(0)2 3736762
E-mail : olivier.latinne@oma.be

Dr. Françoise Meulenberghs
Tel : +32(0)2 3730541
Fax : +32(0)2 3730548
E-mail : francoise.meulenberghs@oma.be

Dr. Piet Termonia
Tel : +32(0)2 3730638
Fax : +32(0)2 3736762
E-mail : piet.termonia@oma.be

 
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5. Jüngste Publikationen

Internationale Artikel mit Lektürekomitee

  • Termonia, P., 2004: Monitoring the Coupling Update Frequency of a Limited-Area Model by means of a Recursive Digital Filter, Mon. Wea. Rev, 132, 2130-2141.
  • Termonia, P., and A. Quinet, 2004: A New Transport Index for Predicting Episodes of Extreme Air Pollution, J. Appl. Meteorol., 43, 631-640.
  • Deckmyn, A. and L. Berre, 2005: A Wavelet Approach to Representing Background Error Covariances in a Limited-Area Model, Mon. Wea. Rev., 133, 1279-1294.
  • Gerard, L. and J.-F. Geleyn, 2005: Evolution of a subgrid deep convection parametrization in a limited-area model with increasing resolution, Q. J. R. Meteorol. Soc., 131, 2293-2312.
  • Gellens-Meulenberghs, F., 2005: Sensitivity tests of an energy balance model to choice of stability functions and measurement accuracy. Boundary-Layer Meteorology, DOI: 10.1007/s10546-004-5640-9, 115(3), 453-471.
  • Gerard, L., 2007: An integrated package for subgrid convection, clouds and precipitation compatible with meso-gamma scales, Q. J. R. Meteorol. Soc., in press.
  • Termonia, P., and A. Deckmyn, 2007: Model-Inpsired Predictors for Model Output Statistics (MOS), Mon. Wea. Rev., in press.
  • Termonia, P., and R. Hamdi, 2007: Stability and accuracy of the physics-dynamics coupling in spectral models, Q. J. R. Meteorol. Soc., in press.
 
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