Bestimmung atmosphärischer Feuchteänderungen aus GNSS-Beobachtungen und deren Assimilation in das operationelle Wetterprognosesystem ALADIN-Austria

01.04.2009 - 31.03.2011
Forschungsförderungsprojekt
Auf ihrem Weg durch die Atmosphäre erfahren die Mikrowellen-Signale der GNSS-Satelliten (GPS, GLONASS und zukünftig auch GALILEO) eine Laufzeitänderung. Aus Basis dieser Signalverzögerung lässt sich unter anderem auf die Feuchteverteilung in der Troposphäre schließen. Der vorliegende Antrag basiert auf den Ergebnissen des abgeschlossenen Projekts GNSSMET. Darin wurde untersucht, ob und auf welche Weise der aus GPS-Daten abgeleitete atmosphärische Säulenwassergehalt in einem operationellen Nowcastingsystem (INCA) verwendet werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass z.B. Wetterfrontdurchgänge mittels GPS-Daten besser analysiert werden können, da diese Daten Feuchteänderungen in der freien Atmosphäre enthalten, während die Bodenstationsdaten unter Umständen erst zeitverzögert auf den Luftmassenwechsel ansprechen. Dadurch können Starkniederschläge welche die Gefahr lokaler Überflutungen bergen sicherer vorausgesagt und räumlich besser eingegrenzt werden. Die ursprüngliche Strategie der Verwendung der GPS-Daten direkt im INCA-System erwies sich dagegen durch den Einfluss der atmosphärischen Grundschicht zunächst als problematisch. Mit Hilfe der GPS-Daten konnte gezeigt werden, dass INCA die an den Stationen beobachteten hohen Feuchtewerte vertikal zu weit extrapoliert. Das hier definierte Projekt hat zum Ziel, die auf Basis von GPS und GLONASS Daten berechneten integralen Feuchteschätzungen für das gesamte österreichische Staatsgebiet mit einer räumlichen Auflösung von ca. 50km und einer zeitlichen Auflösung von 1h zur Verfügung zu stellen. Diese Werte sollen in ALADIN assimiliert werden und deren Einfluss auf das Prognosemodell untersucht werden. Es werden zusätzlich innovative Datenmodellierungsansätze (Global Mapping Function, PPP, Tomographie) erprobt werden.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Environmental Monitoring and Climate Adaptation: 100%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
GNSS-SatellitennavigationGNSS Satellite Navigation
Troposph. Signalverzögerungtropopheric signal delay
Wettervorhersageweather forecast

Externe Partner_innen

  • Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
  • Burgenländische Elektrizitäts AG
  • Wienstrom GmbH
  • ÖBB Infrastruktur Bau AG

Publikationen