Entwicklung und Bewertung eines paneuropäischen multimodalen saisonalen hydrologischen Vorhersagesystems

Zusammenfassung Hydrologische Vorhersagen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung sind erforderlich, um das Informationsniveau bereitzustellen, das von Endbenutzern benötigt wird. Bisher waren hochauflösende multimodale saisonale hydrologische Vorhersagen aufgrund von 1) fehlender Verfügbarkeit von hochauflösenden meteorologischen saisonalen Vorhersagen, die zeitliche und räumliche Herabstufung erfordern; 2) einem Missverhältnis zwischen den bereitgestellten saisonalen Vorhersageinformationen und den Benutzerbedürfnissen; und 3) mangelnder Konsistenz zwischen den Ausgaben der hydrologischen Modelle zur Generierung multimodaler saisonaler hydrologischer Vorhersagen nicht verfügbar. Im Rahmen des End-to-End-Demonstrators zur Verbesserung der Entscheidungsfindung im Wassersektor in Europa (EDgE)-Projekt, das vom Copernicus Climate Change Service (ECMWF) in Auftrag gegeben wurde, bietet diese Studie einen einzigartigen Datensatz saisonaler hydrologischer Vorhersagen, der aus vier allgemeinen Zirkulationsmodellen abgeleitet wurde: CanCM4, GFDL Forecast-Oriented Low Ocean Resolution-Version von CM2.5 (GFDL-FLOR), ECMWF Season Forecast System 4 (ECMWF-S4) und Météo-France LFPW in Verbindung mit vier hydrologischen Modellen: mesoskaligem hydrologischen Modell (mHM), Noah-MP, PCRaster Global Water Balance (PCR-GLOBWB) und VIC. Die Vorhersagen werden mit einer täglichen Auflösung, einer Vorlaufzeit von 6 Monaten und einer räumlichen Auflösung von 5 km über den historischen Zeitraum von 1993 bis 2012 bereitgestellt. Konsistenz in der Parametrisierung der hydrologischen Modelle gewährleistet eine erhöhte Konsistenz in den hydrologischen Vorhersagen. Die Ergebnisse zeigen, dass in ganz Europa bis zu 3 Monate im Voraus treffsichere Abflussvorhersagen getroffen werden können, mit Vorhersagbarkeit von bis zu 6 Monaten für Nordeuropa, die aus der verbesserten Vorhersagbarkeit des Frühlingsschneeschmelze resultiert. Das neue System bietet ein zuvor nie dagewesenes Ensemble saisonaler hydrologischer Vorhersagen mit erheblicher Treffsicherheit über Europa zur Unterstützung des Wassermanagements. Diese Studie hebt die potenziellen Vorteile eines multimodalen Vorhersagesystems hervor, um treffsichere hydrologische Vorhersagen bereitzustellen.