GNSS-Meteorologie
Die Arbeitsgruppe „GNSS-Meteorologie“ ist maßgeblich an der Entwicklung von neuen Algorithmen zur Berechnung des Wasserdampfgehaltes aus GNSS-Daten beteiligt. Die GNSS-basierte Methoden zur Wasserdampfbestimmungen werden für die Verbesserung von regionalen und globalen Wettervorhersagen sowie für verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen genutzt. Derzeit umfasst die operationelle Auswertung durch die Arbeitsgruppe mehr als 600 Stationen (Februar 2025), davon ca. 300 Stationen des deutschen SAPOS-Netzwerks sowie die Stationen des europäischen EUREF-Netzwerkes und globale IGS-Stationen. Im Rahmen von E-GVAP (The EUMETNET EIG GNSS water vapour programme) werden die GNSS-Datenprodukte den europäischen Wetterdiensten operationell zur Verfügung gestellt.
Des Weiteren werden auch permanente und temporäre regionale GNSS-Bodennetze, z.B. im Rahmen meteorologischer Feldexperimente, installiert, operationell betrieben und deren Daten ausgewertet. Ein Beispiel für diese Arbeiten ist die Installation und der Betrieb von sechs GNSS-Empfängern auf den Messstationen des WegenerNet | 3D-Freiluftlabor für Klimawandel-Forschung, in Zusammenarbeit mit der Universität Graz, Österreich.
Spezielle Datenprodukte, wie z.B. Schrägsichten zu den zeitgleich bis zu 40 empfangenen GNSS-Satelliten und troposphärische Gradienten, werden für wissenschaftlichen Studien zur Verfügung gestellt sowie für die Verbesserung der Niederschlagsvorhersage beim Deutschen Wetterdienst DWD genutzt.
Die Arbeitsgruppe analysiert auch die GNSS-Daten des GRUAN-Netzes (GCOS Reference Upper Air Network) der WMO im Rahmen von GCOS (Globale Climate Observing Systems). GNSS-Empfänger sind hier fester Bestandteil der Messausrüstung von gegenwärtig 33 global verteilten GRUAN-Observatorien zur Untersuchung von klimatologischen Veränderungen der Erdatmosphäre.
Aktuelle Forschungsarbeiten
Literatur
Dick, G., Wickert, J., Zus, F., Männel, B., Bradke, M., Ramatschi, M., Brandt, A. (2024): GFZ GNSS-derived tropospheric data products (ultra-rapid). V. 1.0. GFZ Data Services, doi.org/10.5880/GFZ.1.1.2024.002
Dick, G., Wickert, J., Zus, F., Männel, B., Bradke, M., Ramatschi, M., Brandt, A. (2024): GFZ GNSS-derived precipitable water vapor for climate reference network GRUAN. V. 1.0. GFZ Data Services, doi.org/10.5880/GFZ.1.1.2024.003
Dick, G., Zus, F., Wickert, J., Männel, B., and Ramatschi, M. (2024): GNSS Precipitable Water Vapour for Climate Monitoring, EGU General Assembly 2024, Vienna, Austria, 14–19 Apr 2024, EGU24-11213, doi.org/10.5194/egusphere-egu24-11213
Thundathil, R., Zus, F., Dick, G., Wickert, J. (2024): Assimilation of GNSS tropospheric gradients into the Weather Research and Forecasting (WRF) model version 4.4.1. - Geoscientific Model Development, 17, 9, 3599-3616, doi.org/10.5194/gmd-17-3599-2024
Zus, F., Oertel, A., Thundathil, R., Dick, G., Knippertz, P., and Wickert, J. (2024): Validation of GNSS-based Integrated Water Vapor for the Swabian MOSES 2023 field campaign, EGU General Assembly 2024, Vienna, Austria, 14–19 Apr 2024, EGU24-8792, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu24-8792
Zus, F., Thundathil, R., Dick, G., Wickert, J. (2023): Fast Observation Operator for Global Navigation Satellite System Tropospheric Gradients. - Remote Sensing, 15, 21, 5114, doi.org/10.3390/rs15215114
- ADVANTAGE (Advanced Technologies for Navigation and Geodesy)
- AMUSE (Advanced MUlti-GNSS Array for Monitoring Severe Weather Events)
- Bestimmung klimarelevanter Trends mit GNSS-Datenreihen
- COPS-GRID (Verbesserung Niederschlagsvorhersage mit GPS)
- GNSS-Tomografie (GNSS-Wasserdampf-Tomographie)
- TRYAT (TRack Your ATmosphere)
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