De voorspelling voorbij: op bezoek bij het Europese Centrum voor Weersvoorspellingen op Middellange Termijn

#ECMWF, #Weer, #Klimaatverandering, #Copernicus, #Webstory

Gepubliceerd op 24 januari 2024

Het Europese Centrum voor Weersvoorspellingen op Middellange Termijn (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) is een hoeksteen van de meteorologie. Het speelt een cruciale rol in de wereldwijde weersvoorspelling en integreert enorme hoeveelheden satellietgegevens om nauwkeurige weersvoorspellingen voor de middellange termijn te doen.

Het Centrum doet ook belangrijk onderzoek naar klimaatverandering en ontwikkelt geavanceerde modellen om klimaatpatronen op de lange termijn te begrijpen. Dit onderzoek is essentieel voor het onderbouwen van wereldwijd klimaatbeleid en aanpassingsstrategieën.

ECMWF heeft 23 Lidstaten en 12 Samenwerkende Staten
Een ambitieus begin

Het ECMWF werd in 1975 opgericht met als doel nauwkeurige weersverwachtingen te maken voor een periode van enkele dagen tot twee weken. Dit initiatief kwam voort uit het inzicht van de Europese landen dat het weer geen grenzen kent en daarom op wereldschaal bestudeerd moet worden. Daarom besloten ze een gecentraliseerde en geavanceerde aanpak voor weersvoorspellingen op te zetten, die verder ging dan individuele nationale inspanningen.

Belgische delegatie tekent de ECMWF-Conventie

Vanaf het prille begin maakte ECMWF gebruik van geavanceerde technologie en wetenschappelijke methoden. In de loop der tijd heeft het gebruik van supercomputers en geavanceerde gegevensanalyse de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van weersverwachtingen aanzienlijk verbeterd. Ook de bijdrage van de lidstaten bleek van vitaal belang: hun steun varieerde van financiële steun tot het leveren van waardevolle wetenschappelijke kennis en essentiële meteorologische gegevens. Geleidelijk aan heeft ECMWF zijn horizon verbreed naar klimaatonderzoek en is het uitgegroeid tot een toonaangevende autoriteit in het interpreteren van weerpatronen en klimaatverandering.

Wat betekent "middellange termijn" eigenlijk?

ECMWF werd opgericht met als einddoel het uitbreiden van onze voorspellingscapaciteit tot twee weken in de toekomst. Het was heel duidelijk dat dit doel nog lang niet haalbaar zou zijn. In de jaren tachtig waren de voorspellingen over het algemeen slechts twee tot drie dagen betrouwbaar. Naarmate het Centrum zich verder ontwikkelde, droegen verschillende factoren bij aan de aanzienlijke verbetering van de nauwkeurigheid van de voorspellingen. De belangrijkste bijdragen waren de vooruitgang in technologie en data-assimilatietechnieken, een groeiend begrip van atmosferische fysica, chemie en dynamica en de enorme toename in beschikbare waarnemingen, zowel van satellieten als op het terrein.

Zoals de afbeelding hieronder laat zien, is een zevendaagse weersvoorspelling vandaag de dag net zo nauwkeurig als een vijfdaagse voorspelling in 2000 en ongeveer zo nauwkeurig als een driedaagse voorspelling in 1980. Deze verbetering is nog duidelijker op het zuidelijk halfrond, waar de nauwkeurigheid van de voorspellingen aanvankelijk achterbleef door minder waarnemingssystemen.

Ontwikkeling in de nauwkeurigheid van ECMWF voor voorspellingen drie (blauw), vijf (oranje) en zeven (groen) dagen in de toekomst.
​​​De donkere lijn geeft de gemiddelde nauwkeurigheid weer op het noordelijk halfrond terwijl de lichtere lijn hetzelfde doet voor het zuidelijk halfrond.
Vroegtijdige waarschuwingen

De evolutie van de nauwkeurigheid van de voorspellingen is niet alleen een technische verwezenlijking, maar heeft ook gevolgen voor de echte wereld. Het betekent een betere voorbereiding op noodweer, een efficiëntere planning in verschillende sectoren zoals landbouw en transport, en in het algemeen een grotere capaciteit om de gevolgen van ongunstige weersomstandigheden te beperken. ECMWF's inspanningen om de nauwkeurigheid van de weersverwachtingen te verbeteren laten zien hoe belangrijk het is om de dynamische weersystemen van onze planeet te begrijpen en zich eraan aan te passen.

Van één site naar drie, verspreid over het hele continent

Het centrum werd opgericht in Reading, UK, en zit bijna 50 jaar later nog steeds op dezelfde site. In de loop der decennia heeft het zijn supercomputer verschillende keren vernieuwd, maar gaandeweg bleek het datacenter steeds minder geschikt voor de nieuwste generatie supercomputers. Het datacenter werd daarom verplaatst naar Bologna, Italië, waar de nieuwe supercomputer in 2021 officieel in gebruik werd genomen.

In reactie op Brexit heeft ECMWF ook een extra vestiging opgezet in Bonn, Duitsland, om ervoor te zorgen dat de Copernicus-activiteiten van het Centrum binnen de EU blijven. ECMWF is dus uitgegroeid tot een organisatie met drie locaties en laat daarmee zien dat het zich kan aanpassen aan veranderende behoeften en tegelijkertijd meteorologische faciliteiten van topniveau kan blijven bieden.

Twee nieuwe ECMWF-locaties. Links: ECMWF-datacentrum, Bologna, Italië (foto genomen in september 2021). Rechts: Het hijsen van de vlag bij de kantoren van ECMWF Bonn, Duitsland (foto genomen op 13 september 2021).
Invloed op de samenleving

voorspelling en modellen

De gegevens die door ECMWF worden gegenereerd. worden niet rechtstreeks door het grote publiek gebruikt. De typische eindgebruikers zijn de meteorologische diensten van de lidstaten, zoals het Koninklijk Meteorologisch Instituut van België (KMI), die de middellange-termijnvoorspellingen gebruiken als aanvulling op hun eigen voorspellingen met een hogere ruimtelijke resolutie maar minder ver in de toekomst. Als je de weersverwachting bekijkt die door het KMI wordt gepubliceerd, zijn de 5- tot 10-daagse voorspellingen rechtstreeks gebaseerd op ECMWF-gegevens.

ECMWF gebruikt geavanceerde computermodellen en analyseert enorme datasets om cruciale inzichten in weerpatronen te leveren. Op deze manier levert de organisatie een belangrijke bijdrage aan de openbare veiligheid en economische stabiliteit. Bovendien is haar onderzoek naar klimaattrends op de lange termijn van onschatbare waarde voor het begrijpen en aanpakken van klimaatverandering. Deze informatie is niet alleen een grote hulp voor beleidsmakers en wetenschappers, maar ook voor het grote publiek, zodat we allemaal beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen.

Onderwijs en capaciteitsopbouw

In zijn streven om wetenschappelijke kennis en expertise te vergroten, organiseert ECMWF workshops, seminars, trainingen en een reeks evenementen gericht op het verspreiden van kennis en het bevorderen van de dialoog binnen de meteorologische gemeenschap. Ook worden er Massive Open Online Courses (MOOC's) en onderwijsprogramma's opgezet. Deze verschillende initiatieven zijn ontworpen om een divers publiek aan te spreken, van meteorologische professionals en onderzoekers tot studenten en het algemene publiek, waardoor de impact van het werk van ECMWF wordt vergroot.

Klik hier voor meer informatie over de educatieve materialen en activiteiten van het ECMWF: https://www.ecmwf.int/en/learning.

Het lezingentheater van ECMWF
Een duidelijk Belgisch tintje

De meest tastbare return die België krijgt voor zijn deelname aan ECMWF is de enorme hoeveelheid gegevens waar het KMI toegang toe heeft om zijn eigen weersvoorspellingen aan te vullen, maar dat is niet alles. Dankzij de financiële bijdrage van België kunnen onze wetenschappers en onderzoekers ook samenwerken met enkele van 's werelds meest vooraanstaande experts in meteorologie en klimatologie.

Daarbovenop krijgt België een plaats aan tafel in de ECMWF-raad (vertegenwoordigd door het KMI en het Belgisch Federaal Wetenschapsbeleid), waardoor ons land invloed kan uitoefenen op het beleid, de onderzoeksprioriteiten en de strategische richting van het Centrum. ECMWF speelt ook een rol in het Belgische onderzoeksprogramma voor aardobservatie, STEREO. ECMWF-medewerkers zetelden in het stuurcomité van twee STEREO-projecten die aardobservatiegegevens gebruikten om de watercyclus op aarde beter te begrijpen: 

Tot slot

Sinds de oprichting in 1975 is ECMWF uitgegroeid tot een centrale speler op het gebied van meteorologie en klimaatonderzoek. Het Centrum levert niet alleen operationele weersverwachtingen, maar fungeert ook als centrum voor kennis en onderzoek op verschillende gebieden, waaronder meteorologie, vloeistofdynamica en kunstmatige intelligentie. Deze voorspellingen op middellange termijn zijn van cruciaal belang omdat ze besluitvormers extra tijd bieden om zich beter voor te bereiden en te reageren op extreme weersverschijnselen, waarvan voorspeld wordt dat ze frequenter en intenser zullen worden.

De Belgische bijdrage aan ECMWF geeft ons land toegang tot gesofisticeerde weergegevens en een belangrijke rol in het vormgeven van het wereldwijde meteorologische beleid. Deze samenwerking tussen het Centrum, de lidstaten en internationale organisaties vergroot ons collectieve inzicht in het weer en het klimaat op aarde. Dergelijke inzichten helpen ons op weg naar een toekomst die beter geïnformeerd is en beter bestand tegen de uitdagingen van onze veranderende omgeving.

Geschreven door Pieter Rottiers, Belgisch vertegenwoordiger bij EUMETSAT/ECMWF/GEO, BELSPO

Meer informatie

European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)