text: FONA MiKlip :: Systematische Abweichungen und Drifts des MiKlip Vorhersagesystems aus Vergleichen mit europäischen Radiosonden-Daten
  Initialisierungsschock in dekadischen Hindcasts durch Fehler im Windfeld über dem tropischen Pazifik
  Homogenisierte Radiosondendaten bieten mehr als 50 Jahre lange Zeitreihen und damit den längsten Datensatz in der freien Troposphäre. Zur Validierung wurden dekadische Vorhersagen des MiKlip Systems, sogenannte Hindcasts, mit Radiosondendaten aus Europa verglichen.
  Abb. 1: Jahresmittelwert des Unterschiedes zwischen modellierten und beobachteten Temperaturen (oben) und relativen Feuchten (unten) für fünf Europäischen Regionen. Das kleine Bild zeigt die Ergebnisse verschiedener Initialisierungsmethoden für Deutschland)
  Die Ergebnisse zeigen systematische Differenzen zwischen den vom Modell simulierten und den gemessenen Zeitreihen. Die modellierten Temperaturen sind niedriger als beobachtet. Dieser Temperaturunterschied nimmt mit der Höhe bis zur Tropopause zu.
  In der Stratosphäre wird der Unterschied kleiner bis zur 100 hPa Druckebene, oberhalb nimmt er erneut zu. Das Verhalten wurde für ganz Europa festgestellt. Es deutet darauf hin, dass die simulierte atmosphärische Schichtung weniger stabil ist als beobachtet.
  Der Unterschied zwischen modellierter und beobachteter relativer Feuchte zeigt ebenfalls vertikale Struktur:
  Die erhöhte Feuchte zusammen mit der geringeren vertikalen Stabilität ergibt im Modell erhöhte Werte von Extremwetterindizes, die z.B. zur Abschätzung von Wahrscheinlichkeiten von Extremwetterereignissen (wie Gewitterzellen)benutzt werden können.
  Nach diesen Ergebnissen sollten die direkten Werte aus dem Modell nicht verwendet werden. Stattdessen ist einen Post-Prozessierung (Regionalisierung, Kalibrierung) erforderlich, um genaue Vorhersagen für die Zukunft zu machen.
  Abb. 2: Beobachtete und modellierte Wahrscheinlichkeitsverteilungen für Extremwetterereignisse, anhand des sog. K-Index. Werte kleiner als die hellblaue Linie: Gewitter sind unwahrscheinlich, Werte größer als die lila Linie: Gewitter treten mit hoher Wahrscheinlichkeit auf.
  Die Radiosonden messen die Temperaturen der freien Atmosphäre seit den mittleren 1950er Jahren operationell. Dadurch bieten diese eine lange Zeitreihe. Die Messinstrumente der Radiosonden wurden seit...