Ein Ensemble-Wellenvorhersagesystem für das Mittelmeer

Ein Ensemble-Wellenvorhersagesystem (EPS) mit einer horizontalen Auflösung von 1/16° wird für das Mittelmeer entwickelt, basierend auf der Implementierung des WAM Cycle 6 Wellenmodells. Offene Randbedingungen werden durch ein Nordatlantik-Wellenmodell mit einer Auflösung von 1/6° bereitgestellt. Die Unsicherheit wird im Med-waves EPS (sowohl in den Mittelmeer- als auch in den Nordatlantik-Wellenmodellen) durch ein reduziertes Ensemble von 10m Winden bereitgestellt, das aus dem atmosphärischen EPS des ECMWF (50 Mitglieder + 1 Kontrolllauf) mit einer räumlichen Auflösung von etwa 18 km und einem Prognosehorizont von 10 Tagen besteht. Die nominale Ensemblegröße des ECMWF EPS (50 Ensemble + 1 Kontrollmitglieder) wird mittels Clustertechniken (k-means Methode) auf 23+1 Mitglieder reduziert. Die 10-tägigen Ensemble-Wellenvorhersagen für das Mittelmeer werden über einen Zeitraum von 6 Monaten (Jan-Jun 2022) gegen verfügbarte Satelliten- und Wellenbojenbeobachtungen sowie Referenzfälle, wie die Vorhersage der NRT Med-waves des Copernicus Marine Service, validiert. Eine Vielzahl deterministischer und probabilistischer Metriken wird im Validierungsprozess verwendet, um so viele Prognosequalitätsattribute wie möglich zu erfassen und die Leistung des EPS bestmöglich zu bestimmen. Im Allgemeinen zeigt das Wellen-EPS eine gute Vorhersagegenauigkeit, die nach den ersten 3-4 Vorhersagetagen sogar besser wird als die Genauigkeit des deterministischen Med-waves-Vorhersagesystems des Copernicus Marine Service, was die Bedeutung des Ensemble-Ansatzes bei zunehmenden Prognosebereichen anzeigt.