COPERNICUS MARINE SERVICE (CMEMS) - Aktuelle Entwicklungen der Copernicusdienste zur Überwachung der Meeresumwelt und Einblicke in den Bereich ...
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COPERNICUS MARINE SERVICE (CMEMS) Aktuelle Entwicklungen der Copernicusdienste zur Überwachung der Meeresumwelt und Einblicke in den Bereich Küstenmonitoring Pierre-Yves Le Traon, Angélique Melet, Karina von Schuckmann Mercator Ocean international, France Marine Monitoring Implemented by
C ME MS : E i n o p e ra ti o n e l l e r, b e n u tz e r- u n d p o l i ti k-g e s te u e rte r E U -Me e re s d i e n s t a u f d e m n e u e s te n S tand der Techni k Benutzer- & ENVIRONMENT Politk-gesteuert Ozean Informationen Anwendungen SOCIETY 29,000 Benutzer- Unterstützung ECONOMY WORKSHOPS OUTREACH SERVICE DESK
Copernicus Marine Service - Tre i b e r Steigender Bedarf an Ozeanüberwachungs- und Vorhersagefähigkeiten von der globalen bis zur küstennahen Skala: • Um die Wetter- und Klimaentwicklung zu verstehen und vorherzusagen • Zur Unterstützung von Mitigation und Adaptation an den Klimawandel • Für ein nachhaltiges Management der Ozeane und ihrer Ressourcen • Für die Entwicklung einer nachhaltigen ‘blauen Wirtschaft’ • Für einen besseren Schutz der marinen Ökosysteme und der Artenvielfalt Das Meer in der politischen Agenda… EU Kontext: Ø Stärkere Integration in die EU-Politik: Green Deal, Digital Strategy, CFP, Arctic Policy, MSFD, MSP, International Ocean Governance. Internationaler Kontext: Ø Ocean Decade, G7 FSOI, UN/SDG, GEO, IPCC, UNFCC, CBD, Sendai
E v o l u t i o n s . K e y w o r d s Blauer Ozean Weisser Ozean Grüner Ozean Temperatur, Strömungen, Meereis-Konzentration, - CO2, Nährstoffe, Sauerstoff, Wellen, Meerespiegel Volumen, Eisberg, … Primärproduktion CMEMS in COPERNICUS 2 : Kontinuität des Blau/Weiß/Grün-Angebots + eine Reihe von Weiterentwicklungen abhängig von Prioritäten und Budget Küste Arktis Marine Biologie Ozeanisches Klima Digitaler Service
Die wichtigsten Treiber für die langfristige Entwicklung von CMEMS Marine Politik, Benutzer Monitoring und Märkte Zusammenarbeit & Koproduktion Entwicklung UPTAKE Maritimer Service § Der Ozean steht höher denn je auf der politischen Agenda § Wachsende Bedürfnisse der Nutzer & Politik Erzeugen von § Anwender fordern ein konsistentes BLAU /WEISS/GRÜN- KERN- Angebot DATEN § Kontinuität der Dienste mit schrittweisen Entwicklungen § Küsten, Arktis, Meeresbiologie & Klima fordern mehr Bewertung INPUT Daten § Integration von WEkEO/Cloud-basierten digitalen Ansätzen Beobachtungen & Wissenschaft
CMEMS PHASE 2 - Plan für 2021 - 2027 Marine Ein ehrgeiziger 7-Jahres-Implementierungsplan, abhängig von Budget, Monitoring Anwenderbedürfnissen und Machbarkeit/Reife: 3 Stufen der Implementierung BASELINE ERHÖHTE KONTINUITÄT NEUE DIENSTE • Verbesserte Produktqualität • Verbesserte Digital-/Cloud- • Küstengebiete Dienste • Meeresbiologie • Marine Data Store und WEkEO • Höhere Auflösung • Klimaprojektionen (küstennah • Schulung und • Ensemble-Vorhersagen und & regional) Kapazitätsaufbau Prognosen mit erweiterter Reichweite • Integration von neuen Daten • Arktis (z.B. Sentinel, BGC Argo) • Atmos./Ozean.CO2-Flüsse Entwicklung neuer Dienste • Reanalysen des 20. abhängig von Prioritäten, • Dedizierte sektorale Angebote Jahrhunderts Vorläuferprojekten (H2020, pro Anwendungen & Politik Horizon Europe) und • Governance (Nationales Erweiterte Kontinuitätsaktivitäten Budgetbeschränkungen. Meeres-Stakeholder-Komitee) abhängig von Prioritäten, Vorläuferprojekten (H2020, • Programm-Konsistenz: Horizon Europe) und Produktion von Meeresdaten Budgetbeschränkungen. für andere Copernicus-Dienste
Überwachung der Küstenzone: ANTRIEBE Marine Küstengebiete: Monitoring • Enormer sozialer, wirtschaftlicher & biologischer Wert, aber hohe Umweltbelastung • Nutzerbedürfnisse für eine breite Palette von Anwendungen • Anforderungen der europäischen Politik (WFD, MSFD, MSP, Green Deal)
CMEMS und Anwender an der Küste Marine CMEMS: ein zentraler europäischer Dienst, der vielen nachgelagerten Monitoring Küstenzonenanwendungen und europäischen Politiken dient (WFD, MSFD, MSP, Green Deal) https://marine.copernicus.eu/node/432
Küstenregion: das Angebot des Copernicus Marine Service Jetzt und in der Copernicus 2-Basislinie verfügbar Ø Wellen, Meeresspiegel, Meeresoberflächentemperatur, Winde, Meeresfarbe, Meereis: kontinuierliche Verbesserungen auch für die Küstenzone Ø Küstenbojen, Gezeitenmessgeräte Ø HFR, biogeochemische Daten Ø 3D-Modelle mit Gezeiten, Wellen, Biogeochemie, Strömungen... Ø Randbedingungen für Küstenmodelle: © Mercator Ocean, Melet et al. 2020 Vergangenheit-Gegenwart-Vorhersage
E n t w i c k l u n g v o n C M E M S i n K ü s t e n g e b i e t e n Copernicus Copernicus Marine Service Land Service Entwicklung von CMEMS für Küstengebiete https://land.copernicus.eu/user-corner/technical- Melet et al. 2020 library/roadmap-for-coastal-zone-monitoring-activities Bedrohungen der Küstenzone und Überwachung Verbesserung des CMEMS-Angebots für die + MED7 White Paper Überwachung und Vorhersage von Küstengebieten - Anforderungen von Benutzern und Politik + Diskussion engagiert mit Synergie mit anderen Copernicus-Diensten und EMODnet
Entwicklung von CMEMS in Küstengebieten Marine Europaweite Überwachung von Küstenzonen: Monitoring verbesserte und neue satellitengestützte Produkte Neue Produkte in Copernicus 1: • Hochauflösende (5Hz) along-track Altimetrie (SLA) • S2 Turbidity, Chl, SPM, RRS in Küstengebieten ab (Mai2021) • S3 OLCI in voller Auflösung (300m) in Küstengebieten von (Mai2021) • (+ in situ Daten) Mögliche neue Produkte (Abstimmung mit MS): • Dynamische, sich zeitlich entwickelnde Nearshore-Bathymetrie (Link EMODnet) • Hochauflösende Winde • Spektrale Welleninformationen in der EU-Küstenzone • Erkennung von Plastikmüll und Überwachung von Meeresmüll (abhängig von F&E-Fortschritten) Entwicklung abhänging von Prioritäten, Vorläuferprojekten (H2020, Horizon Europe) und Budgetbeschränkungen.
Entwicklung von CMEMS in Küstengebieten Marine Monitoring Koproduktion von aus Modellen abgeleiteten Informationen zwischen CMEMS und den Diensten der Mitgliedsstaaten: CMEMS (1) Vollständige Kopplung zwischen CMEMS & einer Reihe von Küstenmodellen, die von MS betrieben werden: • Gemeinsam entworfene Cloud-Umgebung & Werkzeuge für die Koproduktion (Copernicus Marine Data Store) Von MS • Treibende Bedingungen / Verbesserte Konsistenz in den betriebene dargestellten Prozessen (Physik + Bio) zwischen den Systeme regionalen und küstennahen Modellen: • Gezeiten, HF-Prozesse, Kopplungseffekte, kleinere Capet et al. 2020, EuroGOOS H2020 Skalen.... • Konsistente Datensätze und Treibfelder, operationale und flexible Schnittstellen, gemeinsame Standards, ... Öffentliche & private • Standardisierte Methoden zur Kopplung hydrologischer Akteure für Modelle mit globalen, regionalen und küstennahen verschiedene Sektoren, Ozeanmodellen Umsetzung der Politik...
Entwicklung von CMEMS in Küstengebieten Koproduktion von aus Modellen abgeleiteten Informationen zwischen CMEMS und den CMEMS Diensten der Mitgliedsstaaten: 2) Bereitstellung von Vergangenheit-Gegenwart-Vorhersage- Zeitreihen von standardisierten modellierten Flussabflüssen (Süßwasser, Nährstoffe, partikuläre und gelöste Stoffe) EFAS Capet et al. 2020, EuroGOOS (3) Integration von aus Küstenmodellen abgeleiteten Informationen in das CMEMS-Portfolio Wird je nach Prioritäten, Vorläuferprojekten (H2020, Horizon Europe) und Budgetbeschränkungen entwickelt.
Copernicus Coastal Knowledge Hub – Copernicus 2 Die Schnittstellen und Synergien zwischen den verschiedenen Copernicus-Diensten werden in Copernicus 2 verstärkt. Copernicus Knowledge Hubs (CKH) schlagen vor, die Informationen, die von mehreren Copernicus-Diensten für ein bestimmtes übergeordnetes Thema generiert werden, unter einem einzigen Einstiegspunkt zusammenzufassen. Ø Ansammlung und Wartung der relevanten Produkte und Informationen in einem einzigen Katalog. Ø Harmonisierung der Angebote, und mit Hilfe der beitragenden Copernicus-Dienste den Benutzern Anleitung und Unterstützung zu bieten. MOi wurde identifiziert, um einen Copernicus Coastal Knowledge Hub zusammen mit EEA, JRC und ECMWF (Meeres-, Land-, Notfall- und Klimawandeldienste) zu leiten. Die Nutzung der WEkEO/DIAS-Infrastruktur wurde für den Coastal CKH vorgeschlagen Ein One-Stop-Küstenportal mit einem zentralen Service-Desk und einem integrierten Katalog, der Produkte von Copernicus-Diensten, Sentinel-Daten und möglicherweise anderen Anbietern wie EMODnet enthält.
Copernicus Knowledge Hub for Coastal Zones Ein Coastal Copernicus Knowledge Hub könnte nach und nach Folgendes bieten: ü Eine schrittweise Charakterisierung der Küstenzonen (Land & Meer), sowohl für ihren Umweltzustand als auch für ihre wirtschaftlichen Aktivitäten, Infrastrukturen, Bevölkerung und Verwundbarkeit: küstenspezifische Produkte und hohe Auflösung für Landbedeckung/Landnutzung, Bathymetrie und Topographie, Bodenbewegungen, Küstengeologie, Küstenposition/Erosion und die Meeresumwelt. ü Modellierung und Vorhersage der marinen Küstenzonen: Modellprodukte von CMEMS einschließlich nahtloser Schnittstellen zu nachgelagerten Küstensystemen. ü Flussüberwachung und -vorhersage : Verbesserte hydrologische, auf Beobachtungen basierende Produkte (Topologie Flüsse, Seen, Küsten, Flussabfluss), modellierte EU-Flussabflüsse sowie Wasserqualität. ü Küstenüberflutungen: hydrologische Überflutungen und Meeresüberflutungen durch Sturmfluten. ü Klimawandel in der Küstenzone und Klimaresilienz : Produkte zum regionalen marinen Klimawandel durch das Downscaling globaler Klimaprojektionen.
Entwicklung von CMEMS in Küstengebieten Next steps…. Entscheidung der EC, die Erweiterung in Küstengebiete zu beginnen Ø Diskussion mit den Mitgliedsstaaten über erste Prioritäten (nationales Meeres-Stakeholder-Forum) (2021/2022) Ø Beginn der Implementierung neuer "Kern"-Produkte für europäische Küstensatelliten (ab 2022) Ø Beginn der Implementierung von Verbesserungen der Schnittstellen zwischen CMEMS-Modellen und von den Mitgliedsstaaten betriebenen Küstensystemen (ab 2022) Entscheidung der EC, die Implementierung des Copernicus Coastal Knowledge Hub zu beginnen Ø Beginn der Implementierung einer ersten Version des Copernicus Coastal Knowledge Hub (2022)
VIELEN DANK Marine Monitoring Entdecken Sie auf https://www.facebook.com/MercatorOcean Follow: @MercatorOcean @CMEMS_EU #CMEMSlike Contact : servicedesk.cmems@mercator-ocean.eu Erfahren sie mehr über : das program copernicus.eu der marine Dienst marine.copernicus.eu die betraute Einrichtung mercator-ocean.eu
ZUSATZINFORMATIONEN Marine Monitoring
Schnittstellen mit den anderen Copernicus-Diensten Marine Monitoring Für die anderen Dienste werden / könnten spezifische Produkte erstellt werden: ü Klima-Reprocessing von Satelliten-Ozean-ECVs auf Anfrage des Dienstes Klimawandel (C3S). ü Produkte zur Vorhersage des europäischen Meeresspiegels und der Wellen als Input für die Modellierung von Küstenüberflutungen für den Notfalldienst (CEMS). ü Luft/Meer-Flüsse von CO2 nach Anforderung des CO2-Dienstes . ü Überwachung von tropischen Wirbelstürmen von Sentinel 1 für den Notfalldienst (CEMS). Copernicus Knowledge Hubs (CKHs): ü CKHs werden das Ensemble von Informationen sammeln, die von mehreren Copernicus- Diensten für ein bestimmtes übergeordnetes Thema generiert werden. MOi wurde für die Leitung eines Küsten- und eines Arktis-Hubs identifiziert. Nutzung der WEkEO-Infrastruktur.
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