GribStream Blog

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.

Gesamte Aerosoloptische Dicke bei 550 nm aus CAMS Global auf dem nativen globalen 0,4-Grad-Gitter mit Staatsgrenzen
Gesamte Aerosoloptische Dicke bei 550 nm aus CAMS Global, Lauf vom 11. Juli 2026 um 00 UTC bei Vorhersagestunde 120. Die Darstellung nutzt alle 405.900 Zellen des 900 mal 451 Zellen großen Quellgitters. Contains modified Copernicus Atmosphere Monitoring Service Information 2026.

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 duaod550 mit der gesamten aod550 vergleichen
  • 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.

  • camsglobal für 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

Quellen