Weermodel ECMWF

Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn

Het Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn of het ECMWF (Engels: European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) is een onafhankelijke Europese meteorologische organisatie, gevestigd in Reading bij Londen.

De organisatie is opgericht in 1975 en er zijn achttien Europese landen lid,waaronder België (KMI) en Nederland (KNMI).

De doelstellingen zijn de ontwikkeling van computermodellen om het gedrag van de atmosfeer na te bootsen en verwachtingen te maken, het verzamelen en opslaan van meteorologische gegevens, het beschikbaar stellen van computerfaciliteiten aan de lidstaten en het geven van onderwijs aan onderzoekers en meteorologen.

De supercomputer van het ECMWF is één van de krachtigste van de wereld. De kwaliteit van de verwachtingen (European Prediction System (EPS)) is sterk verbeterd en de prognoses tot twee dagen vooruit halen tegenwoordig een betrouwbaarheid van 95%. Op een termijn van vier dagen ligt de score iets onder 90% en de vijfdaagse verwachting is in 80% van de gevallen bruikbaar. Het ECMWF maakt ook El Niño- en seizoensverwachtingen.

Ensembleverwachtingen

De onzekerheid in de weersverwachting 

De onzekerheid van de verwachting neemt toe met de termijn van de verwachting. Met het Ensemble Prediction System (EPS) van het ECMWF wordt een schatting gemaakt van die onzekerheid. In het EPS wordt de operationele ECMWF verwachting (T799, roosterpuntsafstand ~25km) herhaald met 50 verwachtingen met een lager resolutie T319 model (roosterpuntsafstand ~ 50 km). Ieder van die verwachtingen heeft een licht verstoorde begintoestand, om het effect van onzekerheden in die begintoestand te simuleren. Iedere individuele modelberekening geeft zijn eigen verwachting voor temperatuur, luchtdruk etc., alsmede voor weerselementen zoals neerslag, 2m temperatuur, windsnelheid.
De zgn. EPS pluim geeft verwachtingen voor neerslag, 2m temperatuur en windsnelheid in 1 roosterpunt.
Duidelijk is te zien hoe de onzekerheid in de verwachting groter wordt naarmate de voorspeltermijn toeneemt. Ook zijn soms verschillende scenario’s te herkennen.

De groene lijnen : de 50 verstoorde verwachtingen (T319)
De rode lijn : de operationele T799 ECMWF verwachting
De blauwe stippellijn : de onverstoorde T319 verwachting
De bruine stippellijn : het ensemble gemiddelde
De bruine bolletjes : de GIDS verwachting, afgeleid op basis van o.a. de operationele verwachting, het ensemble gemiddelde, en -statistisch- gecorrigeerd voor de systematisch fouten.

Waarschuwing bij de interpretatie:

 

  • De gids waarden voor temperatuur zijn minimum en maximum temperaturen, de overige zijn temperaturen voor 00UTC en 12UTC (kan wel 5 graden schelen)
  • De waarden zijn geinterpoleerde roosterpunten.

 

De 15-daagse Ensembleverwachting (VarEPS)

Disclaimer:
Deze KNMI internetpagina is experimenteel. De dagelijkse beschikbaarheid en update van de inhoud worden niet gegarandeerd.

De 15-daagse Ensembleverwachting
Het ECMWF is sinds eind november 2006 begonnen met de tweemaaldaagse levering van een ensemble weersverwachting die rekent tot 15 dagen vooruit. Dit EPS (VarEPS geheten) draait tot +240 (10 dagen vooruit) op een horizontale resolutie van ca. 50 km (T399) en vervolgens t/m +360 (dag 11 t/m 15) op ca. 80 km (T255). In vertikale richting rekent EPS op 62 nivo’s.

Afnemende cumulatieve neerslag ??
Negatieve neerslag kennen we natuurlijk niet; toch zien we op dag 10 van de 15-daagse pluim soms de lijntjes een klein stukje dalen. Het is ook geen verdamping wat wel eens wordt geopperd. Nee, wat daar gebeurt is het koppelen (dus op dag 10 van de reeks) van 2 berekeningen die verschillen qua representativiteit in gebiedsgrootte (van ca. 50 x 50 km naar ca. 80 x 80 km). De accumulaties van neerslag kunnen in de 80×80 representatie soms iets lager uitpakken (omdat ze het gemiddelde voor een groter gebied moeten representeren). Soms zijn ze iets hoger, maar dat valt niet op!

links: neerslag per 6 uur; windsnelheid 10 m hoogte; temperatuur 2 m hoogte
rechts: neerslag geaccumuleerd; windstoten ; afwisselend: sneeuwval per 6 uur (winter) of CAPE/onweer (zomer)

CAPE: Convective Available Potential Energy. CAPE is een maat voor energie die beschikbaar is voor (zware) convectie, welke vaak vergezeld gaat van onweer. De kans op onweer is daarmee sterk gekoppeld aan de hoeveelheid CAPE in de atmosfeer. Om een idee te krijgen: 2 KJ/Kg kan heftige convectie geven, 3 KJ/Kg zeer heftige convectie.

uitleg:
De groene lijnen : de 50 verstoorde verwachtingen (T399/T255)
De rode lijn : de operationele T799 ECMWF verwachting
De blauwe stippellijn : de onverstoorde T399/T255 verwachting
De bruine stippellijn : het ensemble gemiddelde