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FP6

GEMS — Ergebnis in Kürze

Project ID: 516099
Gefördert unter: FP6-AEROSPACE

Atmosphärisches Frühwarnsystem

Die unzähligen Toten, die aufgrund der Hitzewelle im Jahr 2003 zu beklagen waren, haben gezeigt, dass Europa nicht in der Lage ist, genaue kurz- und mittelfristige Vorhersagen zu extremen Wetterbedingungen zu machen. Eine Lösung hierfür könnte die Integration globaler Satellitentechnologie und ihre Implementierung auf lokaler Ebene sein.
Atmosphärisches Frühwarnsystem
Eine EU-finanzierte Initiative hatte zum Ziel, Satellitendaten besser auszunutzen, um die Vorhersagemöglichkeiten auf Basis der Luftchemie zu verbessern. Der Fokus des Projekts GEMS ("Global and regional Earth-system monitoring using satellite and in-situ data") lag auf der Demonstration, wie ein umfassendes und integriertes atmosphärisches Überwachungssystem für Europa betrieben werden könnte.

Um dies zu erreichen, stellte das GEMS-Projekt eine Forschungsgemeinschaft zusammen. Hierzu gehörten Einrichtungen mit operativer Verantwortlichkeit für die regionale Vorhersage der Luftqualität, führende europäische Labors wie das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW), das über Kompetenzen in der globalen Wetterbeobachtung verfügt, und die Gemeinsame Forschungsstelle (JRC), die globale Diagnosen durchführen kann.

Das globale Wettervorhersagesystem, das vom EZMW betrieben wird, bildete die Grundlage. Hiervon ausgehend entwickelte die Forschungsgemeinschaft basierend auf der Anpassung von Daten zur atmosphärischen Zusammensetzung und des Wetters ein System zur globalen Analyse und Vorhersage von Treibhausgasen, reaktiven Gasen und Aerosolen. Globale Vorhersagen zum Transport über große Entfernungen von Luftschadstoffen wurden in regionale Vorhersagemodelle eingespeist, welche verbesserte regionale Vorhersagen auf Stadtebene in ganz Europa lieferten.

Zur Validierung erfolgten Boden-, Luft- und Ballonmessungen der Bestandteile. Das System wurde in Betrieb genommen, um die globalen Bedingungen der letzten fünf Jahre Tag für Tag zu rekonstruieren. Tägliche Routineoperationen boten eine Echtzeitüberwachung und eine Vorhersage der Bedingungen für mehrere Tage im Voraus.

Das GEMS-Projekt entwickelte zudem ein Verfahren zur rückwirkenden Analyse der atmosphärischen Dynamik und Zusammensetzung der Troposphäre und der Stratosphäre, was Wissenschaftlern bei der Messung der Auswirkung atmosphärischer Änderungen auf globaler und regionaler Ebene half. Andere Studien im Rahmen des GEMS-Projekts verwendeten globale Analysen, um Abschätzungen der Quellen (und Senken) für Treibhausgase zu verfeinern und um eine Bestimmung des Wertes von abgeleiteten Produkten im Hinblick auf die menschliche Gesundheit zu verbessern. Solche integrierten Analysen und Vorhersagen verfügen über das Potenzial, die Überwachung von atmosphärischen Bedrohungen deutlich zu verbessern.

Der Erfolg des Projekts stellt einen großen Schritt in Richtung der Gründung eines einsatzbereiten Dienstes zur "Globalen Umwelt- und Sicherheitsüberwachung" (GMES) dar. Das Projekt konnte zeigen, dass eine integrierte globale und regionale GEMS-Analyse ausreichend robust und von befriedigender Qualität ist, um weitere Forschungsarbeiten zu rechtfertigen. Das Projekt zeigte zudem Verbesserungsmöglichkeiten auf, beispielsweise die vollständige Einbeziehung stratosphärischer Aerosole und eine komplettere Interaktion zwischen den thematischen Elementen. Dies waren zwei Bereiche, in denen der Fortschritt während des GEMS-Projekts langsamer verlief, als während der Aufstellung des ursprünglichen Projektplans angenommen.

Viele der während des Projekts GEMS durchgeführten bahnbrechenden Arbeiten wurden während eines neuen EU-finanzierten Projektes mit dem Namen MACC ("Monitoring Atmospheric Composition and Climate") wieder aufgenommen. Das MACC-Projekt wird in der zweiten Hälfte 2011 betriebsbereit sein.

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