Advanced Quality Control and Analysis of Visibility and Ceiling

Projektbeschreibung

Die meteorologischen Größen horizontale Sichtweite und Höhe der Wolkenuntergrenze sind für den Flugverkehr sowohl von ökonomischer Bedeutung, als auch in Hinblick auf die Flugsicherheit. Ziel des Projekts AQUA VICE ist es, ein System zur Erstellung von qualitätskontrollierten flächigen Analysen beider Parameter zu entwickeln. Die Ergebnisse könnten zukünftig als Hilfestellung bei der Entscheidungsfindung während Start- und Landevorgängen, sowie beim Fliegen nach Sichtflugregeln dienen.

An den österreichischen Flughäfen werden seit geraumer Zeit neben den Augenbeobachtungen von Wolkenuntergrenze und Sichtweite auch automatische Messungen mit Ceilometern und Present Weather Sensoren durchgeführt. Der Aufbau eines dichteren landesweiten Messnetzes dieser Geräte ist derzeit im Gange und wird von der Austro Control GmbH (ACG) und der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik  (ZAMG) realisiert. Zum Zeitpunkt des Projektbeginns waren bereits an neun TAWES (Teilautomatisches-Wetter-Erfassungs-System) Standorten im Osten Österreichs Ceilometer und Present Weather Sensoren in Betrieb.

Die Grundlage für die Projektarbeiten stellt ein einjähriger Datensatz dar, der neben den gemessenen und beobachteten Werten der Sichtweite und Wolkenuntergrenze auch Zusatzinformationen bestehend aus Satelliten- und Radardaten sowie konventionellen meteorologischen Boden-parametern umfasst. Anhand dieser soll die räumliche und wetterabhängige Repräsentativität der Wolkenuntergrenze- und Sichtweitemessungen untersucht werden. Die gefundenen Zusammenhänge mit den meteorologischen und topographischen Bedingungen bilden die Basis für die Entwicklung eines Interpolationsalgorithmus. Das VERA (Vienna Enhanced Resolution Analysis) Verfahren beinhaltet mit der „Fingerprint“-Technik die Möglichkeit zur Einbindung von empirischem Vorwissen und Zusatzinformationen und bietet sich daher für die Adaption auf Wolkenuntergrenze und Sichtweite an. Ein bestimmender Faktor für die Güte der Analyse ist jedoch immer die Güte der Eingangsdaten, welche in einem Vorverarbeitungsschritt zu prüfen und wenn möglich durch Korrekturen zu steigern ist. Eine zu entwickelnde Qualitätskontrolle wird daher nicht nur die interne Konsistenz unterschiedlicher Punktmessungen, sondern vor allem die Übereinstimmung mit den ergänzenden Daten überprüfen.