Statistical-dynamical methods for scale dependent model evaluation and short term precipitation forecasting (STAMPF)

 

Antrag PHASE 2

Zusammenfassung

 

Das Ziel des Projektes ist die skalenabhängige Evaluierung von Niederschlagsprognosen der DWD-Modelle (LME/LMK) bezüglich dynamisch-statistischer Parameter sowie der Wolkeneigenschaften. Der dynamische Zustandsindex (DSI), Skalenexponenten der Verteilungsfunktionen, die Informationsentropie, Wolkentypen und -bedeckung sind die Evaluierungsvariablen. Das Vorhersagepotential des DSI als ein Auslöseparameter für die Niederschlagsprozesse wird in den relevanten Zeit- und Raumskalen unter Einbeziehung der vertikalen Feuchteprofile untersucht. Die Evaluierung konzentriert sich auf die Wechselwirkungen zwischen der synoptischen und konvektiven Skala, die häufig die Ursache für extreme Niederschlagsereignisse sind. Hier wird die prozessorientierte Trennung in konvektiven und stratiformen Niederschlag durch höher aufgelöste Meteosat-8 Daten kontinuierlich verbessert. Für die Evaluierung des LME/LMK wird die objektive Analyse für Mitteleuropa (7 km), für Deutschland (2.8 km) und speziell für Berlin (1 km) in einer zeitlichen Auflösung von 5 Minuten optimiert. Das existerende Analyseschema wird mit einer Wolkenstatistik, abgeleitet aus Meteosat-8 und Radardaten, verbessert. Zusätzlich wird die Verlagerung von Niederschlagsfeldern mittels Trajektorien unter Berücksichtigung der stochastischen Struktur der Niederschlags- und Wolkenfelder berechnet. In einem weiteren Schritt soll die Relevanz der turbulenten Impulsflüsse für die Niederschlagsintensität im Rahmen der COPS Feldexperimente getestet werden.