ATROMSAF1

Ausgangssituation / Motivation

Am Wegener Center der Universität Graz (WEGC) werden die Daten von GNSS Radio Okkutationen (RO) verwendet, um den fundamentalen Zustand der Atmosphäre, festgelegt durch Luftdichte, Druck, Temperatur und troposphärischen Wasserdampf, zu bestimmen. Diese Variablen sind wesentlich um den Klimawandel und alle Klima- und Wetterprozesse zu verfolgen.

Am WEGC wurde zwischen 2013 bis 2016 in einer einzigartigen Anstrengung, unterstützt von vielen internationale Partnern und hauptsächlich finanziert durch ASAP-9 bis ASAP-11 Programme und der ESA, ein neues Referenz Okkultations Prozessierungssystem (rOPS) entwickelt.

Mit Hilfe des rOPS wird die Atmosphäre durch SI rückverfolgbare Messungen mit integrierter Unsicherheitsfortpflanzung beobachtet, um qualitativ hochwertige RO Referenzdaten für cal/val und Klimabeobachtung bereit zu stellen, komplementär zur quasi Echtzeit Prozessierung für die Numerische Wettervorhersage (NWV).

Die Radio Occultation Meteorology Satellite Application Facility (ROM SAF), ein Teil des SAF Netzwerkes von EUMETSAT, welches mit März 2017 den nächsten fünf Jahres Entwicklungszyklus (CDOP-3) startet, generiert operationelle GNSS RO Daten für die Assimilation in NWV Modellen, reprozessiert Klimareihen (CDRs), entwickelt Sofwarepakete für die RO Prozessierung und NWV (ROPP) weiter und kontrolliert RO Daten Abläufe.

Der Fokus der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des ROM SAF's liegt hauptsächlich auf der Entwicklung neuer GNSS RO Produkte und der Verbesserung existierender Produkte.

Inhalte und Zielsetzungen

Mit Hilfe des beantragten ATROMSAF1 Projektes streben das WEGC und ROM SAF, über eine gemeinsame Aktivität innerhalb von CDOP-3 an, ihre Zusammenarbeit zu verstärken und ihre Forschungs- und Entwicklungspartnerschaft zu intensivieren. Diese Zusammenarbeit soll die Prozessierung und Klimaanwendbarkeit von hoch qualitativen RO Daten fördern.

Dazu wurden für das erste ATROMSAF1 Projekt gemeinsam folgende Ziele aus hoch prioritären GNSS RO Entwicklungsfeldern ausgewählt: 

• eine gegenseitige Evaluierung von rOPS und ROM SAF/ROPP Level 2 Daten beginnend mit dem Brechungswinkel bis zu atmosphärischen Profilen, für eine genaue Analyse der strukturellen Unsicherheiten mit einem Fokus auf nicht-sphärische Effekte, welche von der Abschätzung der systematischen und Zufallsunsicherheiten des rOPS profitiert.
• konsistente Evaluierung des reprozessierten ROM SAF/ROPP Klimadatensatzes von 2001 bis 2016 durch die Ergebnisse des WEGC rOPS's, einschließlich des ROM SAF Obs4MIPs Datensatzes für die Klimamodellierungscommunity und für die RO CLIM Datensätze durch die internationale RO Prozessierungszentren, mit dem Fokus die restlichen Inkonsistenzen zu identifizieren, einzuschätzen, und potentiell zu korrigieren.

Erwarteten Ergebnisse

Wir erwarten, dass die ATROMSAF1 Arbeit, welche durch eine EUMETSAT Gastwissenschafts-Aktivität zur Korrektur von ionosphärischen Restfehlern ergänzt wird, einen substanziellen Vorteil sowohl für die operationellen NWV Produkte als auch für das rOPS, durch eine weitere Verbesserung der Quantifizierung der Unsicherheiten und eines noch zuverlässigeren RO Klimadatensatzes bringen wird.

Projektleitung

Universität Graz

Karl-Franzens-Universität Graz
Universitätsplatz 3
A-8010 Graz
Web: www.uni-graz.at