Qualitätsprüfung, Verifikation und Anwendung von Windprofilerdaten in Österreich

Wien

2004

128 S.

63 Lit. Ang.

Bandaufführung

109859

Grenzschicht - Windprofiler werden heute an Flughäfen für die laufende Beobachtung des Windes eingesetzt. In der Kurzfristvorhersage dienen diese Windmessungen besonders zur Warnung vor Windscherungen in den ersten Kilometern über Start- und Landebahnen. Die Erfassung der Vertikalstruktur der Grenzschicht durch diese Windprofiler ermöglicht eine zeitlich hoch aufgelöste Darstellung der Entwicklung von Inversionsschichten (z.B. Belu et al., 2001). Das weltweit wachsende Windprofiler - Messnetz gewinnt auch in der Datenassimilation, das heißt bei der Einbindung von Beobachtungen in globale und regionale numerische Vorhersagemodelle, an Attraktivität (Bouttier, 2001). Experimentelle Modelläufe haben gezeigt, dass das Fehlen von Windmessungen eine stärkere Auswirkung auf die Vorhersage hat als fehlende Temperaturdaten (Cress und Wergen, 2001). Im Rahmen von CWINDE (Cost Wind Initiative for a Network Demonstration in Europe) werden die Europäischen Windprofilermessungen monatlich mit Modelldaten verglichen und - bei ausreichender Übereinstimmung - im Assimilationszyklus der globalen Modelläufe am UK Meteorological Office, bei Météo France und am ECMWF verwendet (Bouttier, 2001). Die Messungen des 1280 MHz - Windprofilers am Flughafen Wien (seit November 1997) erfüllen die Toleranzkriterien zumeist. Die Messungen des Windprofilers etwa 2 km östlich des Flughafens Innsbruck (seit Oktober 1998) und am Flughafen Salzburg (seit Oktober 1999) weichen hingegen von diesen Modellergebnissen im Mittel deutlich ab. Diese Unterschiede zwischen Modellergebnissen und Messungen werden häufig Fehlmessungen und zu geringer Datenqualität der Windbeobachtungen zugeschrieben. Der Umstand, dass globale Prognosemodelle aufgrund ihrer Gitterdistanz von etwa 80 bis 100 km die topographischen Gegebenheiten im Bereich der Profiler - Standorte nicht hinreichend auflösen, führt jedoch ebenfalls zu Abweichungen zwischen Modelldaten und Windmessungen. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Datenqualität der Windprofilermessungen an den Standorten Wien, Salzburg und Innsbruck von Mai 2000 bis März 2003 eingehend untersucht. Es wird ein neu entwickeltes Verfahren zur automatischen, nachträglichen Qualitätskontrollen der Windprofilerdaten vorgestellt. Die qualitätsgeprüften Messungen werden durch Vergleich mit Radiosondenprofilen und Stationswinden auf ihre Plausibilität untersucht.