Blick nach draußen - Institut für Meteorologie

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promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 105-107 (Juni 2003)
© Deutscher Wetterdienst 2003
Blick nach draußen
KNMI – Das Königlich-Niederländische
Meteorologische Institut
Das KNMI – mehr als nur das Wetter
Wenn von der Arbeit des Königlich-Niederländischen Meteorologischen Instituts die Rede
ist, wird damit im Allgemeinen die Wettervorhersage in Verbindung gebracht. Aber auch
wenn das KNMI hauptsächlich für seine Vorhersagen und Sturmwarnungen bekannt ist, in
De Bilt weit tut sich weit mehr.
Buys Ballot war einer der Initiatoren der
Vorläuferin der heutigen WMO,der Internationalen Meteorologischen Organisation (IMO),
die 1879 gegründet wurde.Das Ständige Sekretariat der IMO befand sich ab seiner Einrichtung im Jahre 1928 bis zu seiner Verlegung nach
Genf im Jahre 1939 in De Bilt.
Das KNMI ist eine Dienststelle des Ministeriums für Verkehr, Wasserwirtschaft und öffentliche Arbeiten mit etwa 500 Angestellten. In
seiner Eigenschaft als das nationale Zentrum
der Niederlande für Wetter, Klima und Seismologie konzentriert sich das Institut auf die Erfüllung einer Reihe von öffentlichen Aufgaben:
Standort
In den ersten Jahren war das KNMI in dem
astronomischen Observatorium „Sonnenborgh“
in der Stadtmitte von Utrecht untergebracht.
Mit der Erweiterung seiner Aufgaben wurden
jedoch bald eigene Räumlichkeiten benötigt.
Um die Beeinträchtigung der meteorologischen
und insbesondere magnetischen Beobachtungen durch Gebäude und Straßenverkehr zu
vermeiden, suchte man nach einem Standort
außerhalb des Stadtgebiets von Utrecht. Im
Mai 1897 zog das KNMI an seinen heutigen
Standort in De Bilt. Einige der alten Gebäude
von damals stehen auch heute noch und
werden immer noch genutzt. Da das KNMI
jedoch weiter wuchs, kamen an dem Standort
neue Gebäude hinzu; das jüngste wurde im
Mai 2000 von Ihrer Majestät Königin Beatrix
der Niederlande eingeweiht (Abb. 2).
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Wettervorhersagen und
Wetterwarnungen,
Klimaüberwachung,
Erhebung und Bereitstellung meteorologischer Daten und der damit verbundenen
Infrastruktur,
Modellentwicklung,
Flugmeteorologie,
Forschung im Bereich der Meteorologie ,
Information der Öffentlichkeit.
Geschichtlicher Hintergrund
Die Tätigkeiten des KNMI
Gründung
Im Januar 2004 wird das KNMI den 150.
Jahrestag seiner Gründung feiern. Obwohl
Professor Dr. C. H. D. Buys Ballot von der
Universität Utrecht (Abb. 1) bereits im Jahre
1848 regelmäßige Wetterbeobachtungen sowie
deren internationalen Austausch aufgenommen hatte, fand die offizielle Gründung des
KNMI auf königlichen Erlass erst am
31. Januar 1854 statt. Die Hauptbeweggründe
waren damals „Sicherheit und Wohlergehen“
der Seefahrer: Professor Buys Ballot überzeugte seine Regierung, indem er aufzeigte,
wie Schiffe auf dem Weg von und nach Java/
Indonesien eine kürzere und sicherere Route
wählen konnten, sofern sie mit Hilfe meteorologischer Beratung durch Wind, Wellen und
Strömungen ,geführt‘ wurden.
Schon in dieser frühen Zeit wurde die Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit auf
dem Gebiet der Meteorologie deutlich und
Datenerhebung
Zuverlässige Informationen über die Veränderlichkeit des Wetters oder über die Variabilität
des Klimas werden maßgebend von der Genauigkeit der Beobachtungen und Messungen be-
Abb. 2: Neues Gebäude des KNMI mit seinem
langen, geneigten Dach.
Abb. 1: Prof. Dr. C. H. D. Buys Ballot, Gründer
des KNMI.
stimmt. Das niederländische Wetterbeobachtungs- und Datenerfassungsnetz beruht auf
präzisen Messgeräten, die nicht nur vom KNMI
betreut werden, sondern auch von der Königlich-Niederländischen Armee, der KöniglichNiederländischen Marine und der Generaldirektion für Öffentliche Arbeiten und Wasserwirtschaft (Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat).Die 50 Beobachtungsstationen,von denen
einige auf Plattformen in der Nordsee montiert
sind, messen automatisch Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, solare Strahlung, Wind,
Niederschlag, Sicht und Bewölkung. Darüber
hinaus messen über 300 freiwillige Beobachter
im ganzen Land den Niederschlag von Regen
und Schnee. Das KNMI verfügt ferner über ein
Blitzortungssystem,Radaranlagen und Empfangstationen für Satellitenbilder, sowie über
Geräte zur Messung der Strahlung und der
vertikalen Mächtigkeit der Ozonschicht.
Mit modernsten Geräten untersuchen die
Forscher Wolkenbildung und atmosphärische
Grenzschicht. In Cabauw in der Gemeinde
Lopik verfügt das KNMI über einen 220 mMast am nationalen Atmosphären-Observatorium zur Messung von Temperatur, Wind,
Feuchte und Strahlung in verschiedenen Höhen
der Atmosphäre (Abb. 3).
Zur Messung von Wetterdaten in höheren
Luftschichten und zur Erforschung des Ozons
werden regelmäßig Radiosonden gestartet.
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Der Niederländische Wetterdienst
Erforschung des Klimawandels
Die Klimaforschung im KNMI zielt auf Beobachtung, Verstehen und Vorhersage von Veränderungen im Klimasystem ab. Die Auswahl
der Forschungsthemen richtet sich nach dem
Stand der internationalen und nationalen
Klimaforschung und den Fragen von Regierung und Gesellschaft:
Das KNMI vertritt die Niederlande bei
EUMETSAT, der Europäischen Organisation
zur Nutzung von meteorologischen Satelliten
mit Sitz in Darmstadt/Deutschland.
Die KNMI-Mess-Stationen und -Geräte entsprechen den höchsten Standards, wie sie von
der in Genf ansässigen Weltorganisation für
Meteorologie (WMO) festgelegt werden. Ein
Team von Stationsinspektoren reist in regelmäßigen Abständen durch das Land, um die
Qualität der Datenerhebung und der Auswerteverfahren zu überprüfen. Forschung und
Entwicklung, einschließlich der fortschreitenden Computerisierung sowie der Verbesserung
der Mess-Systeme, sind weitere wichtige Aufgaben. Die von den Beobachtungsstellen des
KNMI erhobenen Daten werden sorgfältig geprüft, bewertet, gespeichert und für staatliche,
kommerzielle und wissenschaftliche Anwendungen verarbeitet. Meteorologische Gutachten
werden für Justiz, Versicherer und Schadenregulierungsunternehmen zur Beurteilung und
Regelung wetterbedingter Schadensforderungen erstellt. Zur Versorgung sowohl der nationalen als auch der internationalen Gemeinschaft veröffentlicht das KNMI regelmäßig
Berichte, Übersichten, Tabellen, Diagramme
und Grafiken mit aktuellen Informationen
über das Wetter und Klima in den Niederlanden. Das Institut hat mit der Erstellung von
Berichten über den Zustand des Klimas in
Europa („European Climate Assessment 2000“)
auch eine führende Rolle bei EUMETNET
inne, einem gemeinsamen Projekt verschiedener Europäischer Wetterdienste.
Modellierung
Wettervorhersagen werden auf der Grundlage
von globalen Messdaten erstellt. Die Simulation der Atmosphäre basiert auf mathematischen Modellen, wobei die leistungsfähigsten
Computer der Welt zur Berechnung der Vorhersagekarten für die kommenden Tage enorme
Datenmengen verarbeiten. Zusammen mit
weiteren nationalen Wetterdiensten ist das
KNMI auch an dem Europäischen Zentrum
für Mittelfristige Wettervorhersage (EZMW)
in Reading beteiligt. In Zusammenarbeit mit
Dänemark, Finnland, Irland, Island, Norwegen, Spanien und Schweden hat das KNMI
das Vorhersagemodell HIRLAM („High
Resolution Limited Area Model“) für Kurzfristvorhersagen entwickelt dessen Ergebnisse
für Wettervorhersagen und Warnungen verwendet werden und vorwiegend für die Überwachung kleinräumigerer Wetterentwicklungen von Bedeutung sind, wie z. B. die Entwicklung oder Änderung der Zugbahn einer
Störung oder eines Regengebietes
Wetterwarnungen und Wetteralarm
Ein Team von Meteorologen des KNMI erstellt
aus den Daten ihrer meteorologischen Arbeitsplätze regelmäßig Bulletins und Berichte. Die
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• Auf welche Weise verändert sich unser Klima?
• Warum verändert sich unser Klima?
• Wie wird das Klima der Zukunft sein?
Um diese Fragen beantworten zu können,verfolgt
die Klimaforschung des KNMI folgende Ziele:
Abb. 3: Meteorologischer Messmast des KNMI
in Cabauw.
Workstations mit modernen on-screen-Darstellungstechniken erlauben die Kombination
aller verfügbaren Daten aus aktuellen Wetterkarten mit Satelliten- und Radarbildern. Hierdurch ist es dem KNMI möglich,rechtzeitig vor
Wind, Sturm, vereisten Straßen, Nebel oder
außergewöhnlichen Wetterlagen, die zu Störungen oder Gefahren führen könnten, zu
warnen. Droht eine extreme Entwicklung, gibt
das KNMI einen „Wetteralarm“ heraus, eine
deutliche Warnung, in der ausdrücklich auf
mögliche Folgen und Gefahren hingewiesen
wird.Wenn möglich, geht diesen Warnmeldungen, die auch auf europäischer Ebene ausgetauscht werden, eine Vorwarnung voraus. Die
Herausgabe von Warnungen und besonderen
Berichten bei Naturkatastrophen wurde im
„Gesetz über das KNMI“ festgeschrieben.
Vorhersagen und Beobachtungen für
Luft- und Schifffahrt
• Durchführung der erforderlichen Beobachtungen (Überwachung),
• verbessertes Verständnis der Vorgänge im
Klimasystem, der Gründe für Klimaveränderungen und der Vorhersagbarkeit des Klimas,
• verbesserte Vorhersage, z. B. von natürlichen
sowie anthropogenen Veränderungen im
westeuropäischen Klima oder von Klimaextremen.
Die KNMI-Forscher verfolgen dazu verschiedene Ansätze:
• die Rolle der Meere und der Einfluss des
Zusammenspiels zwischen Luft und Wasser
auf das Klima,
• Grenzschichtprozesse,Wolken und Strahlung,
• Schwankungen und Vorhersagbarkeit des
Klimas,
• die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und deren Einfluss auf das Klima
(z. B. Ozon),
• die Analyse von Klima, Klimaschwankungen und Klimawandel, insbesondere hinsichtlich des Regionalklimas von NordWest-Europa,
• Lieferung von Klimadaten und angewandte
Forschung im Bereich der Klimatologie,
• Erkennen von Klimaveränderungen und
Quantifizierung der natürlichen und der
anthropogenen Einflüsse auf das Klima.
Neben den allgemeinen Vorhersagen werden
vom KNMI auch besondere Vorhersagen für
den Flug- und Schiffsverkehr erstellt (Abb. 4).
Die Seemeteorologen erstellen Wind- und
Sturmwarnungen sowie Vorhersagen über
Wasserhöhen, Gezeiten und Seegang. Die
Leistungen der Flugmeteorologie werden
nicht nur für die großen Fluggesellschaften
sondern auch für Segelflieger, Ballonfahrer
und kleinmotorige Flugzeuge erstellt. Die
Berichte und Vorhersagen für Luft- und
Schifffahrt werden über das Internet, Videotext, Telefon, UKW-Schiffsfunk und die
Küstenwache verbreitet.
Abb. 4: Flugzeug der Luftfahrtgesellschaft
KLM, geleitet durch Vorhersagen des KNMI.
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Zentrum für klimatologische Informationen
Das KNMI ist das nationale Zentrum für
Informationen zum Klima und Klimawandel in
den Niederlanden und unterrichtet sowohl die
Behörden als auch die breite Öffentlichkeit.Das
Zentrum koordiniert die Klimapolitik des
Ministeriums für Verkehr,Wasserwirtschaft und
öffentliche Arbeiten und trägt zur internationalen Forschung bei. Darüber hinaus arbeitet das
KNMI eng mit internationalen Organisationen
zusammen, wie z. B. der Weltorganisation für
Meteorologie (World Meteorological Organisation, WMO), dem Weltklima-Forschungsprogramm (World Climate Research Programme,
WCRP), dem Globalen Klimaüberwachungssystem (Global Climate Observing System,
GCOS) und dem globalen Ozeanbeobachtungssystem (Global Ocean Observing System,
GOOS), mit dem Ziel der Optimierung der
internationalen Forschung, der Verbesserung
der Beobachtungen und der Entwicklung besserer Modelle. Das KNMI vertritt die Niederlande
beim Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimafragen (Intergovernmental Panel on Climate
Change, IPCC), der maßgeblichen Stelle, bei der
alle relevanten Erkenntnisse,Fakten und Fragen
zum anthropogenen Klimawandel gesammelt
werden. Der IPCC erstellt alle fünf Jahre einen
Bericht über den Zustand des Klimas weltweit.
Das KNMI koordiniert die nationalen IPCCAktivitäten und -Mitteilungen.Auf Initiative des
ECSN (European Climate Support Network) gibt
das KNMI auch regelmäßig einen Bericht über
die Veränderung des Klimas in Europa heraus.
Seismologie
Das KNMI zeichnet seit Beginn des 20. Jahrhunderts Erdbeben auf und verfügt inzwischen
über ein vollständiges Netz an Seismometern,
die ihre Aufzeichnungen online nach De Bilt
übertragen (Abb. 5). Es existiert auch ein umfassendes Netzwerk von empfindlichen Bohrloch-Seismometern im Norden der Niederlande
zur Erforschung der Möglichkeit eines Zusammenhangs zwischen dem Abbau von Erdgas und
dem Auftreten von Erdbeben. Die analysierten
Daten werden dann mit anderen internationalen
Datenzentren ausgetauscht, von denen sich
eines, das ORFEUS-Datenzentrum, unter dem
Dach des KNMI befindet.
Neben der Speicherung und dem Austausch
von Daten untersucht das KNMI auch die
seismischen Risiken und Prozesse im Erdbebenherd. Zusammen mit den geophysikalischen Instituten der Nachbarländer werden
die Ursachen und Auswirkungen von Erdbeben im Nordseegebiet und im unteren
Rheingraben in Belgien, Deutschland und dem
südöstlichen Teil der Niederlande erforscht.
Die Abteilung Seismologie im KNMI gehört
einem internationalen Netzwerk zur Aufzeichnung von unterirdischen Atomtests an,
die nach dem noch nicht in Kraft getretenen
Vertrag über das umfassende Verbot von
Nuklearversuchen (Comprehensive NuclearTest-Ban Treaty, CTBT) verboten sind. Das
Der Niederländische Wetterdienst
KNMI wurde vom niederländischen Außenministerium beauftragt, sich an einem internationalen Überwachungssystem im Hinblick
auf das Inkrafttreten dieses Vertrages zu beteiligen. Die Abteilung Seismologie des KNMI
verfügt auch über eine besondere Messanlage
zur Ermittlung von tieffrequenten Schallwellen (Infraschall) in der Atmosphäre.
Die KNMI-Bibliothek
Die Bibliothek des KNMI verfügt über die
größte Sammlung von Veröffentlichungen aus
den Bereichen Meteorologie, physikalische
Ozeanographie und Seismologie (einschließlich Geophysik) in den Niederlanden. Sie
besitzt eine einzigartige Sammlung von Klimaatlanten und Wetterübersichten aus aller Welt.
Es existiert auch eine Bildmaterial-Sammlung
mit Fotografien und Folien. Auf Anfrage wird
Schulen oder Studenten auch Informationsmaterial für den Unterricht, für Projekte oder
schriftliche Arbeiten zugesandt.
Internet
Das KNMI ist im Internet mit einer umfangreichen Homepage vertreten, auf der ständig
aktualisierte Informationen über Wetter, Klima
und Seismologie angeboten werden. Dort ist
eine Fülle von wissenschaftlichen Daten und
Informationen für die Allgemeinheit zu
Themen wie z. B. Treibhauseffekt, Ozonschicht
sowie Methodik und Fachbegriffe der Wettervorhersage enthalten. Im Falle eines Wetteralarms werden auf den Internetseiten des
KNMI für die Öffentlichkeit alle verfügbaren
Informationen publiziert, wie z. B. ergänzende
Wetterberichte, Radar- und Satellitenbilder
Neuer Status
In den letzten Jahren hat sich der Status des
KNMI grundlegend geändert. Bis ins Jahr 1999
war das KNMI auf dem kommerziellen Wettermarkt als „Dienstleister“ vertreten.Das KNMI
hatte im kommerziellen Sektor eine „Doppelrolle“, zum einen als Lieferant der meteorologischen Basisdaten und Produkte, zum
anderen als Wettbewerber.
Abb.5:Seismogramm aufgenommen durch das
KNMI. Die aufgezeichneten Schwingungen
entstanden während des ‘Pink Pop’ Open-AirPop-Festivals im Süden der Niederlande. Das
Signal bei etwa 2 Hz wurde während des
Auftritts der Musikgruppe „Faithless“ in 16 km
Entfernung vom Aufzeichnungsort erzeugt.
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Im Jahre 1997 untersuchte die niederländische
Regierung, inwieweit sie ganz allgemein
Marktkräfte und kommerzielle Aktivitäten
nutzt bzw. in Zukunft nutzen möchte. Die
Untersuchungsgruppe kam zu dem Schluss,
dass es nicht Sache der Regierung sei, mit den
eigenen Bürgern in Konkurrenz zu treten, und
dass die Regierung nur dann auf einem Markt
auftreten sollte,wenn es ein wichtiger Markt ist
auf dem aber kein privater Anbieter vorhanden ist. Anfang 1998 schloss sich der Ministerrat dieser Ansicht an.
Das KNMI war die erste Einrichtung, bei der
diese neue Sichtweise umgesetzt wurde. Im
Laufe des Jahres 1998 und Anfang 1999 wurden die kommerziellen Tätigkeiten des KNMI
sorgfältig abgetrennt. Im April 1999 gründete
der zuständige Minister ein neues Wirtschaftsunternehmen namens „Holland Weather
Services“ (HWS) mit 25 früheren KNMIMitarbeitern. Das neue privatwirtschaftliche
Unternehmen sollte verkauft werden, sobald
sein Wert bekannt und stabil sein würde.
Für das KNMI formulierte die Regierung ein
neues „Gesetz über das KNMI“ mit einem rein
öffentlichen Auftrag, bezogen auf den Sicherheits- und Warnaspekt der Wettervorhersage.
HWS war insoweit erfolgreich, als das Unternehmen immer noch im Geschäft ist und dort
nach wie vor die meisten der früheren KNMIMitarbeiter beschäftigt sind.Allerdings ist man
nicht mehr unabhängig, da HWS Anfang 2001
von dem internationalen Konsortium Oceanroutes aufgekauft wurde.
Auch nach vier Jahren hat sich das KNMI
selbst noch nicht ganz an die neue Lage anpassen können. Die Statusänderung war gravierend , da die kommerzielle Identität und das
kommerzielles ,Denken‘ über die Jahre zu
einem ,zweiten Ich‘ des KNMI geworden war.
Die Auswirkungen auf die Finanzlage des
KNMI sind noch heute zu spüren.
Dennoch ist man überwiegend der Meinung,
dass diese Veränderung eine grundlegende
Verbesserung darstellt, da kommerzielle Tätigkeiten und öffentlicher Auftrag nur schwer zu
vereinbaren sind. Nun eröffnet sich auch die
Möglichkeit,alle meteorologischen Basisdaten
und -produkte, die mit dem öffentlichen
Auftrag des KNMI in Verbindung stehen, im
Internet kostenfrei zu Verfügung zu stellen.
Arie Kattenberg
sowie Harry Geurts und Koos Verbeek
Internationale Zusammenarbeit
KNMI
Postbus 201, NL-3730 AE De Bilt
Tel.: 0031 30 2206-911
Fax: 0031 30 2210-407
E-Mail: [email protected]
http://www.knmi.nl/