المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى

يتولى المركز حاليًا دور الجهة الموكلة إليه والمسؤولة عن تقديم اثنتين من خدمات برنامج كوبرنيكوس التابع للاتحاد الأوروبي . وهاتان الخدمتان هما خدمة كوبرنيكوس لمراقبة الغلاف الجوي (CAMS) ^{[ 15 ]} وخدمة كوبرنيكوس لتغير المناخ (C3S) ^{[ 16 ] .}

رتب المركز لنقل عمليات برنامج كوبرنيكوس من ريدينغ إلى بون (ألمانيا) في عام 2020. ^{[ 3 ] [ 9 ]} وقد عُزيت هذه الخطوة مباشرة إلى خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

يتطلب التنبؤ العددي بالطقس إدخال بيانات الأرصاد الجوية، التي يتم جمعها بواسطة الأقمار الصناعية وأنظمة رصد الأرض مثل محطات الأرصاد الجوية الآلية والمأهولة ، والطائرات (بما في ذلك الرحلات التجارية ^{[ 17 ]} )، والسفن، وبالونات الأرصاد الجوية . يُستخدم دمج هذه البيانات لإنتاج حالة أولية لنموذج حاسوبي للغلاف الجوي، والذي يُستخدم بدوره لنمذجة حالة الطقس. وتكون هذه التنبؤات عادةً على النحو التالي:

• توقعات متوسطة المدى، تتنبأ بالطقس لمدة تصل إلى 15 يومًا مقدمًا
• توقعات شهرية، تتنبأ بالطقس أسبوعياً لمدة 30 يوماً قادمة
• توقعات موسمية تصل إلى 12 شهرًا مقدمًا.

على مدى العقود الثلاثة الماضية، لعب برنامج الأبحاث واسع النطاق التابع للمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) دورًا رئيسيًا في تطوير أنظمة استيعاب البيانات ونمذجتها. وقد حسّن هذا من دقة وموثوقية التنبؤات الجوية بمقدار يوم تقريبًا لكل عقد، بحيث أصبحت التنبؤات الجوية لمدة سبعة أيام الآن (2015) بنفس دقة التنبؤات الجوية لمدة ثلاثة أيام قبل أربعة عقود (1975). ^{[ 18 ]}

تُقدّم التوقعات الشهرية والموسمية للمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) تنبؤات مبكرة لأحداث مثل موجات الحر والبرد والجفاف، فضلاً عن آثارها على قطاعات مثل الزراعة والطاقة والصحة. وبما أن المركز يُشغّل نموذجًا للأمواج، فإنه يُقدّم أيضًا تنبؤات للأمواج الساحلية والعواصف في المياه الأوروبية، والتي يُمكن استخدامها لإصدار تحذيرات.

تُتيح التنبؤات بالأحداث الجوية القاسية اتخاذ الإجراءات الوقائية المناسبة ووضع خطط الطوارئ من قِبل السلطات والجمهور. ويمكن للوقت الإضافي المُكتسب من إصدار تحذيرات دقيقة أن يُنقذ الأرواح، على سبيل المثال من خلال إجلاء السكان من مناطق ارتفاع منسوب مياه البحر . كما يُمكن للسلطات والشركات التخطيط للحفاظ على استمرارية الخدمات في ظل التهديدات مثل الرياح العاتية والفيضانات والثلوج.

في أكتوبر 2012، توقع نموذج المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) قبل سبعة أيام من وصول إعصار ساندي إلى اليابسة على الساحل الشرقي للولايات المتحدة . ^{[ 19 ]} كما توقع النموذج شدة ومسار العاصفة الشمالية الشرقية التي ضربت الساحل الشرقي في نوفمبر 2012 ، بعد أسبوع من وصول إعصار ساندي. ^{[ 20 ]}

تم تطوير مؤشر التنبؤات المتطرفة (EFI) التابع للمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) كأداة لتحديد مواضع اختلاف توزيع تنبؤات نظام التنبؤ الجماعي (EPS) اختلافًا جوهريًا عن توزيع التنبؤات المناخية النموذجية . ويحتوي هذا المؤشر على معلومات تتعلق بتغيرات معايير الطقس، مكانيًا وزمنيًا، ويمكنه تسليط الضوء على أي خلل في حالة الطقس دون الحاجة إلى تحديد عتبات مكانية وزمنية محددة.

يستغل المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF)، من خلال شراكاته مع المنظمة الأوروبية لاستغلال الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية (EUMETSAT) ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) والاتحاد الأوروبي وغيرها، بيانات الأقمار الصناعية للتنبؤات الجوية العددية التشغيلية والتنبؤات الموسمية التشغيلية باستخدام نماذج الغلاف الجوي والمحيطات واليابسة المتكاملة. وقد أسهم تزايد كمية بيانات الأقمار الصناعية وتطوير طرق أكثر تطوراً لاستخلاص المعلومات منها إسهاماً كبيراً في تحسين دقة وفائدة التنبؤات الجوية العددية. ^{[ 21 ]}

يدعم المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) الأبحاث المتعلقة بتقلبات المناخ باستخدام منهجية إعادة التحليل . تتضمن هذه المنهجية إدخال بيانات الأرصاد الجوية التي جُمعت على مدى عقود في نظام التنبؤ العددي بالطقس (NWP) لإعادة بناء ظروف الغلاف الجوي والبحر واليابسة السابقة خلال فترات زمنية محددة، وذلك للحصول على صورة أوضح لكيفية تغير المناخ. توفر إعادة التحليل صورة رباعية الأبعاد للغلاف الجوي، وتتيح رصد تقلبات وتغيرات المناخ العالمي بفعالية، مما يُسهم في فهم أسباب تغير المناخ ونسبتها إلى عواملها.

حتى الآن، وبدعم من هيئات الأرصاد الجوية الوطنية الأوروبية والمفوضية الأوروبية، أجرى المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) العديد من عمليات إعادة التحليل الرئيسية للغلاف الجوي العالمي: أنتج مشروع إعادة التحليل الأول (ERA-15) بيانات إعادة تحليل للفترة من ديسمبر 1978 إلى فبراير 1994؛ وأنتج مشروع ERA-40 بيانات إعادة تحليل للفترة من سبتمبر 1957 إلى أغسطس 2002. وغطت عملية إعادة التحليل ERA-Interim ^{[ 22 ]} الفترة من عام 1979 فصاعدًا. وفي عام 2019، أصدر المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى منتجًا لإعادة التحليل (ERA5) ^{[ 23 ]} بدقة مكانية أعلى (31  كم) كجزء من خدمة كوبرنيكوس لتغير المناخ . ^{[ 24 ]}

يتم إنتاج التوقعات التشغيلية للمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى من " نظام التنبؤ المتكامل " الخاص به (المعروف أحيانًا بشكل غير رسمي في الولايات المتحدة باسم "النموذج الأوروبي") والذي يتم تشغيله كل اثنتي عشرة ساعة ويقدم توقعات تصل إلى عشرة أيام.

يتضمن هذا النموذج نمط "التنبؤ الحتمي" ونمط " التنبؤ الجماعي ". التنبؤ الحتمي عبارة عن تشغيل نموذج واحد يتميز بدقة عالية نسبيًا وتكلفة حسابية مرتفعة. أما التنبؤ الجماعي، فيتميز بدقة منخفضة نسبيًا (حوالي نصف دقة التنبؤ الحتمي) وتكلفة حسابية منخفضة، وبالتالي فهو أقل دقة. ومع ذلك، يتم تشغيله 51 مرة بالتوازي، باستخدام شروط ابتدائية مختلفة قليلاً لتوفير نطاق احتمالية واسع ضمن نطاق التنبؤ. ^{[ 25 ]}

اعتبارًا من عام 2021، يُعتبر نموذج الطقس التابع للمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) بشكل عام النموذج الأكثر دقة في التنبؤ بالطقس. ^{[ 26 ]}

في عام 2025، أصبح نظام التنبؤ الجوي المتكامل (AIFS) أول نموذج تشغيلي يعتمد كليًا على البيانات في المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF). وبالمقارنة مع نظام التنبؤ المتكامل ( IFS)، لا يسعى نظام AIFS إلى حلّ الظواهر الفيزيائية الأساسية بشكل صريح. ويستخدم نظام AIFS شبكة أكثر خشونة تبلغ 28 كيلومترًا مقارنةً بشبكة نظام IFS التي تبلغ 9 كيلومترات. ^{[ 27 ]}