RCC Node-CM Produktbeschreibung Version 1.1 (September 2018)

RCC Node-CM Produktbeschreibung Version 1.1 (September 2018)

                               Extremereigniskarte

Die Folgen von extremen Wetterereignissen haben für Umwelt und Mensch
oftmals verheerende Auswirkungen. „Climate Watch Systems“ dienen dazu
extreme Witterungssituationen zu erkennen und frühzeitig entsprechende
Hinweise zu geben. In diesem Zusammenhang dienen die Beobachtungen von
Extremereignissen und deren Folgen als ergänzende Information für die
Langfrist-Vorhersagen der Ereignisse und deren Auswirkungen. Die Ergebnisse
des Ereignismonitorings werden wöchentlich in die Geodatenbank KRONER
(Knowledge Database on EuROpeaN Climate ExtRemes) eingetragen und die
Auswertungen in den monatlichen Berichten als Extremereigniskarte
veröffentlicht.
Die berücksichtigten Ereigniskategorien sind:
Sturm (Sturm, Gewitter, Hagel, Tornado und Sandsturm), Kältewelle, Kälteperiode(1),
Hitzewelle, Wärmeperiode, Niederschlag (Starkniederschlag, starker Schneefall), Flut,
Dürre, Erdrutsche, Lawine und Waldbrand. Die Wärme- oder Kälteperiode ist eine Periode
von ungewöhnlich warmem oder kaltem Wetter(1). Um diese Ereignisse zu bestimmen,
wurde ein zeitlicher Ablauf von einer Woche in Betracht gezogen, in der die aktuellen
Temperaturabweichungen (Referenzzeitraum 1981-2010) +6°C überschreiten bzw. -6°C
unterschreiten. Für die Definition der Wärme- oder Kältewelle(2) müssen neben den oben
genannten Bedingungen noch die Kriterien der zeitlichen Dauer und Extremcharakter
erfüllt sein (siehe unten). Um die Zugbahnen der Stürme zu definieren, wurde der IPCC-
Begriff verwendet. Der IPCC definiert „Sturmzugbahn“ als den Weg, den die Hauptregion
eines Sturms verfolgt. Dafür haben wir "Analyse- und Prognosekarten Europa" von DWD
und ZAMG verwendet. Um die Daten in der Datenbank aufzuzeichnen, muss der Sturm
außerdem Schäden mit sich bringen. Hier werden relevante Berichte zu den Ereignissen
verwendet.

Produkte
Die Karte enthält Informationen zu den im betreffenden Monat aufgetretenen
extremen Wetterereignissen. Die Highlights der extremen Wetterereignisse
werden als kurzer Text in die Karte integriert.

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Spezifikationen
•   geografische Region: Europa (30°-90°N, 60°W-50°E) und Naher Osten
    (29°-45°N, 25-45°E), nur Landgebiete
•   Projektion: North Pole LAEA Europe, World Geodetic System 1984
•   Verfügbarkeit: monatlich seit Januar 2018
•   Zeitliche Auflösung: monatlich
•   Format: PNG (maps)

Methodik
Welches meteorologische Ereignis kann als klimarelevantes Extremereignis
definiert werden? Folgende Kriterien wurden zur Aufnahme als extreme
Ereignisse benutzt:

• Zeitliche Dauer: Das Ereignis soll mindestens 3 Tage andauern, um den
klimatologischen Charakter zu rechtfertigen. Das Ereignis muss dabei nicht
zwingend an einem Ort so lange andauern, sondern irgendwo innerhalb des
identifizierten Gebiets.
•   Extremcharakter: Wenn ein Ereignis erheblich von einem Normalzustand

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abweicht, so kann es       im meteorologischen Sinne dann einen extremen
Charakter besitzen. Dies ist der Fall wenn z.B. das 90. Perzentil über- oder das
10. Perzentil unterschritten wird, in jedem Fall auch wenn ein neuer Rekord
gemeldet wird, der auch lokal sein kann.
• Räumliche Ausdehnung: die Ereignisse sollten mindestens den
synoptischen Skalenbereich erfassen(3), (4). Daher sollte die minimale Ausdehnung
also in der Größenordnung von mindestens einigen 100 km liegen.
• Ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen: die Geschehnisse, die
in einem unmittelbaren Zusammenhang mit dem meteorologischen Ereignis
stehen, müssen ökologische und/oder wirtschaftliche Schäden ausgelöst haben.
Außerdem muss die Dokumentation der Schäden durch Medienberichte und/oder
Meldungen aus öffentlichen Quellen nachweisbar sein.
• Datensammlungen und Auswertungen: zunächst werden täglich
unterschiedliche Quellen nach Extremereignissen durchgesucht. Danach werden
alle gefundenen Ereignisse als mögliche Extremwetterereignisse in einer Datei
gespeichert. Schließlich werden einmal in der Woche die Extremereignisse
anhand der oben genannten Kriterien identifiziert.
Um die Extremwetterereignisse zu charakterisieren und zu beschreiben, haben
wir ein Layer-Modell innerhalb der GIS-Umgebung erstellt. Die GIS-Technologie
wurde verwendet, um räumliche und nicht-räumliche Daten zu sammeln, zu
speichern, abzurufen, zu verwalten, zu transformieren und anzuzeigen.

Qualität
Für die Extremereigniskarte benutzen wir die Daten aus der KRONER Datenbank.
Die KRONER Datenbank charakterisiert sich durch unterschiedliche Attribute wie
z.B. Ländername nach ISO-Code 3166, Ereigniskatogerien (die Art der
Extremereignisse),     die   Wirkungsgebiete,    Beginn     und   Ende     des
Extremereignisses, der Dauer des Extremereignisses in Tagen, Anzahl der durch
das Extremereignis verursachten Todesfälle oder Vermissten, Anzahl der
evakuierten und obdachlos gewordenen Personen, der durch das Extremereignis
verursachte finanzielle Schaden usw.. Manche Berichte über die Schäden aus
den Quellen EM-DAT, Münchner Rück usw. erscheinen einige Monate später, aber
mit ausführlichen Informationen. Daher werden die Attribute über das
Schadenausmaß in der KRONER Datenbank mehrmals im Jahr vervollständigt.
Um möglichst in naher Echtzeit Produkte anbieten zu können, wird hier eine
vorläufige Version der Auswertung für die Extremereigniskarte verwendet. Es
muss an dieser Stelle aber betont werden, dass zum einen die Ereignisse täglich
aus existierenden Datenquellen gesammelt werden, zum anderen alle
Aufnahmekriterien (siehe oben „Methodik“) erfüllt werden müssen, um als
Extremereignis in die vorläufige Version der KRONER Datenbank aufgenommen
zu werden. Daher gehen wir davon aus, dass die Ereigniskatogerien und deren
räumlichen Ausdehnung schon in der vorläufigen Version gut erfasst sind, welche
für die Visualisierung der monatlichen Extremereigniskarte verwendet wird.

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Datenquellen
Die Eingabedaten basieren auf aufgezeichneten und dokumentierten Ereignissen
aus verschiedenen vorhandenen Dokumentationsquellen. Die Datengrundlage der
Ereigniskarte basiert auf folgenden Quellen:
• Meteorologische und Hydrologische Dienste in den jeweiligen Ländern
  innerhalb der RA-VI Region
• NASA's Integrated Multi-satellitE Retrievals for Global Precipitation
  Measurement mission (IMERG)
• Copernicus Emergency Management Service
• Wetteronline
• SPIEGEL ONLINE
• MeteoWeb
• SIGN OF THE TIMES
• Prague Daily Monitor
• REUTERS
• BBC
• The Guardian
• The foreigner: Norwegian News in English
• ESWD: European Severe Weather Database
• EM-Dat: EMergency Events Database (The International Disaster Database)
• KIT (Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Karlsruher Institut für
  Technologie
• Wetterzentrale - Aktuelle Wetterinformationen
Referenzen
(1)   IPCC, 2012 - Annex II – Glossary
(2)   https://www.dwd.de/DE/leistungen/rcccm/int/descriptions/hkw_hitzekaeltewellen/01_produktbeschrei
      bung_hkw_de.pdf?__blob=publicationFile&v=3

(3)   http://www.synoptische-meteorologie.de/synoptisch-skalige-größenordnung-synoptic-scale/

(4)   https://en.wikipedia.org/wiki/Synoptic_scale_meteorology

Kontakt
Deutscher Wetterdienst
RCC Node-CM (WMO RA VI)
Frankfurter Str. 135
63067 Offenbach
Germany
E-Mail: rcc.cm@dwd.de
letzte Aktualisierung: 06. September 2018

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