TRYAT: TRack Your ATmosphere

Neben der Positionierung und Navigation werden GNSS-Signale (engl. Global Navigation Satellite Systems, wie GPS, GLONASS, Galileo oder BeiDou) auch zur Bestimmung des atmosphärischen Wasserdampfgehaltes genutzt. Solche Daten werden seit mehr als zwei Jahrzehnten in der Wettervorhersage und Klimaforschung angewandt. Wasserdampf ist ein sehr wichtiges Gas für den Treibhauseffekt und den Wärmehaushalt unserer Erde.

Zusammen mit der Lise-Meitner-Schule (OSZ) in Berlin und anderen internationalen Partnern hat das GFZ 2017 das europäische TRYAT-Projekt gestartet (https://www.tryat.eu/). Hauptziel von TRYAT ist der internationale Austausch von Lernenden, Lehrkräften und Forscher*innen sowie die Erstellung von offenen Bildungsressourcen zu den entsprechenden Themenfeldern aus Physik, Meteorologie, Informatik und Elektrotechnik. Das GFZ hat insgesamt drei GNSS-Empfänger auf Schuldächern installiert, in Berlin (Station TAD3), Pau (Frankreich, TAF1) und Neapel (Italien, TAI1), und wertet die Daten ständig in Echtzeit aus. Die Lernenden können diese Satellitendaten in einer Online-Lernplattform abfragen und auswerten sowie mit eigenen Messungen verknüpfen (z.B. per Smartphone oder einer Selbstbau-Wetterstation).

GNSS-basierte Datenprodukte, wie der kondensierbare Wasserdampfgehalt (PWV, Precipitable Water Vapor) und die atmosphärischen Laufzeitverzögerungen in GNSS-Satellitenrichtung (STD, Slant Total Delays) werden täglich zur Qualitätskontrolle mit Daten eines Wettermodells (ERA5 des European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) (https://www.ecmwf.int/) verglichen. Mit den folgenden Internetlinks kann man auf diese Vergleiche für Berlin, Pau und Neapel zugreifen. Man erkennt gute Übereinstimmung zwischen dem Wettermodell und den PWV-Messwerten auf GNSS-Basis.

Das GFZ berechnet die Wasserdampfdaten der TRYAT-Stationen sehr schnell und kontinuierlich rund um die Uhr. Dadurch können sie, zusammen mit den Daten verschiedener großer regionaler und weltweiter GNSS-Netzwerke, von mehreren Wetterzentren zur Verbesserung täglicher Vorhersagen genutzt werden (U.K. Met Office, Météo-France und Deutscher Wetterdienst DWD).

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