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CAMS Global Vorhersagen der atmosphärischen Zusammensetzung sind jetzt auf GribStream verfügbar
GribStream bietet jetzt CAMS Global mit stündlichen Fünf-Tage-Vorhersagen für Feinstaub, Aerosoloptische Dicke, Spurengase als Gesamtsäule und biologisch wirksame UV-Dosisleistung.
GribStream bietet die CAMS Global Vorhersagen der atmosphärischen Zusammensetzung jetzt als camsglobal an: zweimal täglich mit stündlichen Vorhersageschritten bis fünf Tage für Feinstaub, Aerosoloptische Dicke, chemische Spezies als Gesamtsäule und biologisch wirksame UV-Dosisleistung auf einem globalen 0,4-Grad-Gitter.
Das ist eine andere Art von Vorhersage als bei einem klassischen Wettermodell. Temperatur, Wind und Niederschlag beschreiben den physikalischen Zustand der Atmosphäre; CAMS modelliert zusätzlich ihre Bestandteile und deren Emission, Transport, chemische Umwandlung, Ablagerung und Entfernung. Damit eignet sich der Datensatz für Luftqualität, Staub- und Rauchtransport, den Betrieb von Solaranlagen, Satellitenvergleiche, die erste Einschätzung vulkanischer Fahnen und Umweltrisiken.
Eine Chemievorhersage auf Basis des ECMWF IFS
Der Copernicus Atmosphere Monitoring Service erzeugt die globale Vorhersage mit einer Konfiguration des Integrated Forecasting System von ECMWF, die zusätzliche CAMS-Module für Aerosole, reaktive Gase und Treibhausgase enthält.
Die aktuelle Betriebsdokumentation nennt IFS Cycle 50r1, eingeführt am 12. Mai 2026, als Grundlage des globalen Produkts mit etwa 40 km Auflösung. Die vollständige CAMS-Vorhersage beschreibt 56 reaktive Spurengase in der Troposphäre, stratosphärisches Ozon und sieben Aerosolarten: Staub, Meersalz, organische Substanz, Ruß, Sulfat, Nitrat und Ammonium.
Das Modell bildet Transport, Emissionen, chemische Umwandlung, Aerosolmikrophysik, Wechselwirkungen mit Land- und Meeresoberflächen, trockene Deposition und Auswaschung durch Niederschlag ab. Randbedingungen stammen unter anderem aus Emissionsinventaren und beobachtungsbasierten Emissionen. CAMS GFAS leitet Biomassebrandemissionen aus satellitenbeobachteter Feuerstrahlungsleistung ab.
Der Anfangszustand jedes Laufs beruht nicht nur auf einer vorherigen Modellvorhersage. CAMS nutzt vierdimensionale variationelle Datenassimilation, um ihn durch Satellitenbeobachtungen einzugrenzen. Das aktuelle System assimiliert unter anderem Beobachtungen zu Aerosoloptischer Dicke, Ozon, Kohlenmonoxid, Stickstoffdioxid und vulkanischem Schwefeldioxid. So entsteht auch in Regionen mit wenigen direkten Messungen eine räumlich vollständige globale Analyse, gefolgt von einer Fünf-Tage-Vorhersage der Zusammensetzung.
Umfang der ersten GribStream-Version
Der Quellkatalog ist deutlich größer. GribStream startet mit 37 Zusammensetzungsfeldern, die CAMS im schnell zugänglichen Speicher bereithält. Sie liegen an der Oberfläche oder als Gesamtsäule der Atmosphäre vor. Doppelte meteorologische Felder und mehrschichtige Chemiefelder sind zunächst bewusst ausgeschlossen.
| Gruppe | Enthaltene Felder | Bedeutung |
|---|---|---|
| Oberflächennaher Feinstaub | pm1, pm2p5, pm10 |
Fein- und Grobpartikelvorhersagen für globale Luftqualität, Rauch, Staub und Expositionsprodukte |
| Gesamte Aerosoloptische Dicke | aod469, aod550, aod670, aod865, aod1240 |
Aerosolbelastung im sichtbaren und nahinfraroten Spektrum für Sichtweite, Satelliten, Atmosphärenkorrektur und Solaranwendungen |
| Aerosolkomponenten bei 550 nm | amaod550, bcaod550, duaod550, niaod550, omaod550, soaod550, ssaod550, suaod550 |
Trennt Beiträge von Ammonium, Ruß, Staub, Nitrat, organischer Substanz, sekundären organischen Aerosolen, Meersalz und Sulfat |
| Chemie als Gesamtsäule | tcco, tc_clo, tc_clono2, tc_c2h6, tchcho, tc_hcl, tc_HCN, tc_h2o2, tc_oh, tc_c5h8, tc_ch4, tc_hno3, tcno2, tc_no, gtco3, tc_pan, tc_c3h8, tcso2, tc_VSO2 |
Vertikal integrierte Belastung durch Spurengase und Schadstoffe von der Oberfläche bis zum Oberrand der Atmosphäre |
| Biologisch wirksame UV-Dosisleistung | uvbed, uvbedcs |
Momentane erythemgewichtete UV-Bestrahlungsstärke bei tatsächlicher Bewölkung und bei klarem Himmel zur Berechnung des UV-Index |
Die Auswahl konzentriert sich auf die Zusammensetzung. Benötigt eine Anwendung zusätzlich Wind, Temperatur, Feuchte, Druck oder Niederschlag, kann sie camsglobal mit ECMWF IFS oder einem anderen Wetterdatensatz kombinieren, statt doppelte meteorologische Felder über diesen Datenstrom zu beziehen.
Warum die Aerosoloptische Dicke eine eigene Vorhersage verdient
Die Aerosoloptische Dicke, kurz AOD, beschreibt, wie stark Aerosole das Licht durch die gesamte atmosphärische Säule abschwächen. Sie ist dimensionslos und keine Konzentration an der Oberfläche. CAMS liefert die gesamte AOD bei fünf Wellenlängen sowie Komponenten nach Aerosolart bei 550 nm.
Diese Trennung unterstützt verschiedene Produkte:
- Staubüberwachung kann
duaod550mit der gesamtenaod550vergleichen - Anwendungen zu Rauch und Verbrennung können die Beiträge von Ruß und organischer Substanz untersuchen, ohne sie als quellenspezifische Tracer zu behandeln
- maritime und küstennahe Produkte können Meersalzaerosole erkennen
- Solaranwendungen können atmosphärische Abschwächung berücksichtigen, die eine reine Wolkenvorhersage übersieht
- Satelliten- und Atmosphärenkorrekturverfahren können Modell-AOD bei den für ihre Sensoren relevanten Wellenlängen vergleichen
AOD und Partikelkonzentration hängen zusammen, sind aber nicht austauschbar. AOD ist eine über die Säule integrierte optische Eigenschaft; pm2p5 und pm10 sind modellierte Massenkonzentrationen nahe der Oberfläche. Ein belastbares Produkt wählt die zur Entscheidung passende Größe, anstatt beide als allgemeinen Verschmutzungswert zu behandeln.
Quellnahe Namen und Einheiten
GribStream erhält die CAMS- und ECMWF-Kurznamen. Selektoren verwenden Bezeichnungen wie pm2p5, aod550, duaod550, tcno2 und tc_VSO2 und bleiben dadurch direkt mit den offiziellen CAMS-Parametertabellen und bestehenden ECMWF-Werkzeugen verbunden.
Auch die Quelleinheiten bleiben unverändert:
| Produkttyp | Quelleinheit | Praktischer Hinweis |
|---|---|---|
| Feinstaub | kg/m^3 |
Mit 1e9 multiplizieren, um den Wert als micrograms/m^3 auszudrücken |
| Aerosoloptische Dicke | dimensionslos | Optische Eigenschaft der Säule, keine Oberflächenkonzentration |
| Spezies als Gesamtsäule | kg/m^2 |
Integrierte Masse von der Oberfläche bis zum Oberrand der Atmosphäre |
| Biologisch wirksame UV-Dosisleistung | W/m^2 |
Momentan, nicht akkumuliert; mit 40 multiplizieren, um den dimensionslosen UV-Index zu erhalten |
Bei uvbed und uvbedcs ist die CAMS-Dokumentation nicht einheitlich: Die Parametertabelle bezeichnet die lokalen GRIB-Felder als dimensionslos, während die UV-Methodik und die ADS-Metadaten eine momentane Dosisleistung in W/m^2 definieren. Die Werte folgen der zweiten Konvention. GribStream gibt deshalb W/m^2 an und lässt die Umrechnung in den UVI ausdrücklich sichtbar, statt die Daten stillschweigend zu verändern.
Die camsglobal-Modellseite zeigt das genaue Parameterinventar. Dieses Inventar ist die maßgebliche Referenz für jeden Selektor aus name, level und info; eine umbenannte Abstraktion sollte nicht als Ersatz dienen.
Läufe, Gitter und Aufbewahrung
CAMS veröffentlicht globale Vorhersagen der atmosphärischen Zusammensetzung für 00 und 12 UTC. Die Einschichtprodukte stehen stündlich von der Analyse bis Vorhersagestunde 120 bereit.
Der anfängliche Betriebsumfang in GribStream ist:
| Eigenschaft | GribStream-Umfang |
|---|---|
| Gitter | Reguläres globales Breiten-Längen-Gitter, 0,4 Grad, 900 mal 451 Zellen |
| Läufe | 00 und 12 UTC |
| Vorhersageschritte | Stündlich, +0 bis +120 |
| Felder | 37 Zusammensetzungsfelder an der Oberfläche und als Gesamtsäule |
| Aufbewahrung | Gleitendes Fenster von fünf Tagen der Quellläufe |
Verwenden Sie /api/v2/camsglobal/timeseries für koordinatenbasierte Zeitreihen und /api/v2/camsglobal/runs für laufbezogene oder gerasterte Extraktionen. Das Fünf-Tage-Archiv unterstützt aktuelle Vorhersagen, Vergleiche der jüngsten Läufe, Betriebsübersichten und kurze Backtests, ohne CAMS Global als langfristige Klimadatenreihe darzustellen.
Einordnung von CAMS
CAMS Global ist großräumig, konsistent und für grenzüberschreitenden atmosphärischen Transport ausgelegt. Eine 0,4-Grad-Vorhersage ist jedoch weder eine Schadstoffschätzung auf Straßenebene noch ein Ersatz für behördliche Messstationen. Ebenso kann tc_VSO2 eine modellierte Belastung durch vulkanisches Schwefeldioxid anzeigen, liefert als Gesamtsäule aber keine Fahnenhöhe und ersetzt keine Vulkanaschewarnung.
camsglobalfür globalen Kontext zu Zusammensetzung, Staub, Rauch, Aerosolen und Schadstoffsäulen- NOAA AQM für höher aufgelöste operative Ozon- und PM2.5-Vorhersagen in den US-Domänen
- GEFS Chem, wenn eine Ensemblebetrachtung der globalen atmosphärischen Zusammensetzung hilfreich ist
- UVI für die UV-Vorhersage von NOAA
- ECMWF IFS für den meteorologischen Zustand, der atmosphärische Bestandteile transportiert und entfernt
Das operative CAMS-System wird mit neuen IFS-Zyklen von ECMWF weiterentwickelt. Die Vorhersage profitiert davon, ist aber deshalb keine unveränderliche Klimadatenreihe. Für einen zeitlich konsistenten historischen Zusammensetzungsdatensatz ist CAMS Global Reanalysis das passendere CAMS-Produkt.
Lizenz und Quellenangabe
Die CAMS-Lizenz ist kostenlos, weltweit und gebührenfrei. Sie erlaubt Vervielfältigung, Verbreitung, öffentliche Wiedergabe, Anpassung, Veränderung und Kombination mit anderen Informationen. Bei Veröffentlichung oder Weitergabe sind die Quelle und ein Haftungsausschluss anzugeben.
GribStream verwendet den von der Lizenz geforderten Hinweis für bearbeitete Informationen:
Contains modified Copernicus Atmosphere Monitoring Service Information 2026. Neither the European Commission nor ECMWF is responsible for any use that may be made of this information.
Einstieg
- CAMS Global Modellseite und Parameterinventar
- ECMWF IFS Modellseite
- GEFS Chem Modellseite
- NOAA AQM Modellseite
- API-Dokumentation
Quellen
- CAMS Global Datensatz für Vorhersagen der atmosphärischen Zusammensetzung: https://ads.atmosphere.copernicus.eu/datasets/cams-global-atmospheric-composition-forecasts?tab=overview
- Dokumentation des CAMS Global Vorhersagesystems und der Parameter: https://confluence.ecmwf.int/spaces/CKB/pages/212454117/CAMS%2BGlobal%2Batmospheric%2Bcomposition%2Bforecast%2Bdata%2Bdocumentation
- Hintergrund und Methodik des CAMS UV-Index: https://confluence.ecmwf.int/download/attachments/212454117/uv_index_cams_background_and_methodology.pdf?api=v2&modificationDate=1678130505018&version=1
- DOI des Datensatzes: https://doi.org/10.24381/04a0b097
- CAMS-Datenlizenz: https://atmosphere.copernicus.eu/sites/default/files/repository/CAMS_data_license.pdf
