FOR 896:  Predictability and Dynamics of Weather Systems in the Atlantic-European Sector (PANDOWAE)

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 36043686

Präzisere numerische Wettervorhersagen gehören zu den wenigen Möglichkeiten, mit denen die Bedrohung durch extreme Wetterereignisse für Leben und Eigentum der Menschen abgemildert werden kann. In Europa treten bestimmte Typen solcher Wetterereignisse mit hohem Schadenspotenzial (englisch: high-impact weather, HIW) auf, die hohe Anforderungen an die numerische Wettervorhersage stellen. Diese beinhalten Winterstürme, Mittelmeerzyklonen, Hochwasser auslösende Ereignisse, mesoskalige konvektive Systeme und tropische Wirbelstürme, die sich in außertropische Tiefdruckgebiete umwandeln. PANDOWAE hat als Ziel, das Verständnis der dynamischen Prozesse, die für "high-impact weather" verantwortlich sind, zu verbessern, die Faktoren zu erkennen, welche die Vorhersagbarkeit solcher Systeme limitieren, sowie zur Grundlagenforschung beizutragen, die zur Entwicklung innovativer interaktiver Wettervorhersagesysteme führen soll.
Die oben genannten HIW-Situationen sind zwar meist in ihrer räumlichen Ausdehnung klein, ihre Ursachen liegen jedoch in größerskaligen Strömungsmustern. Im atlantisch-europäischen Gebiet spielt die Struktur des Strahlstroms der oberen Troposphäre eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von HIW in Europa. Hieraus ergibt sich das erste der drei Teilforschungsgebiete von PANDOWAE: Störungen des Strahlstroms, sogenannte Rossby-Wellenzüge der oberen Troposphäre, ihre Entstehung, Ausbreitung und Brechung. Das zweite Forschungsgebiet sind sogenannte Feuchteprozesse, also Vorgänge, die bei der Phasenänderung von Wasser stattfinden. Dabei entstehende Störungen in der unteren Troposphäre, sogenannte diabatische Rossby-Wellen, welche den Anstoß zur Entstehung von Sturmtiefs geben können, bilden außerdem einen Schwerpunkt dieses Forschungsgebiets. Durch die Zusammenfassung vieler Vorhersagen mit verschiedenen Anfangs- und Randbedingungen (Ensemblevorhersagen) und deren flexible Berechnung in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand der Strömung (Adaptivität) kann die Vorhersage von HIW entscheidend verbessert werden. Dies ist der Inhalt des dritten Teilforschungsgebietes.
Um die genannten Ziele zu erreichen, werden die Daten verschiedener operationeller Vorhersagemodelle verwendet, um damit u.a. klimatologische Studien, Fallstudien und Untersuchungen bezüglich verschiedener Anfangszustände durchzuführen. PANDOWAE leistet einen wichtigen deutschen Beitrag zu dem auf zehn Jahre ausgelegten "World Weather Research Programme" THORPEX der Weltorganisation für Meteorologie (WMO).

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Schweiz

Projekte

• Diagnosing Rossby wave train errors in numerical weather forecasts (RW-FCST) (Antragsteller Wirth, Volkmar )
• Investigating the impact of new active remote sensing instruments on Numerical Weather Prediction (NWP) models and developing observing strategies for these instruments for future field campaigns and operational applications (Antragsteller Weissmann, Martin )
• Large-scale and local control of severe weather: Towards adaptive ensemble forecasting (ADENS) (Antragsteller Craig, George )
• Predictability and Dynamics of Weather Systems in the Atlantic-European Sector (PANDOWAE Management) (Antragstellerin Jones, Sarah C. )
• Quantifying the role of diabatic processes for forecast errors associated with mid-latitude weather systems - A combined observational, diagnostic and modelling approach (DIAP) (Antragsteller Dörnbrack, Andreas ;  Wernli, Heini )
• Rossby wave trains and their waveguides: dynamics, predictability and forecast errors (RW-GUIDE) (Antragstellerinnen / Antragsteller Riemer, Michael ;  Romppainen-Martius, Olivia )
• The impact of tropical - extratropical interactions on downstream predictability (TROP) (Antragstellerin Jones, Sarah C. )
• The initiation, development, and predictability of Mediterranean weather on the synoptic and convective scale leading to extreme events (MED) (Antragsteller Corsmeier, Ulrich )
• The predictability of atmospheric blocking in global ensemble prediction systems (Antragstellerin Jones, Sarah C. )
• Variability and extremes of poleward breaking Rossby waves over the North Atlantic - European Region (VARNAER) (Antragsteller Peters, Dieter H.W. )

• Sprecherin: Professorin Dr. Sarah C. Jones