WIGOS Vision 2040 – how to engage third party networks in RA VI Peter Binder, Geneva 6. Feb. 2018

Why partner data? Requirements increasing, resources decreasing invest the money in the way it creates most benefit rolling review of requirements (RRR) basis for decision makers In Switzerland many “gatherers” of atmospheric observations: Federal Offices Cantonal authorities Research institutes Other public institutions Private companies  big potential for the integration of data

Who are our partners? Agrometeo Kanton St. Gallen; Baudepartement Amt der Vorarlberger Landesregierung Kanton Thurgau ARPA Lombardia Kanton Wallis; Dienststelle für Umweltschutz ARPA Piemonte Kanton Wallis; Dienststelle für Wald und Landschaft Associazione Italiana di Aerobiologia AIA Kanton Zug; Tiefbauamt Axpo AG Kanton Zürich; AWEL (ZH) Bundesamt für Strassen Kanton Zürich; Tiefbauamt Bundesamt für Umwelt NABEL Liechtensteinische Landesverwaltung Canton de Vaud (VD) Medizinische Universität Wien Deutscher Wetterdienst (DWD) Météo-France Eidg. Forschungsanstalt Wald, Schnee und Landschaft WSL MeteoGroup Schweiz AG Eidg. Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF Regione Autonoma Valle d'Aosta Flughafen Genf Repubblica e Cantone Ticino; Ufficio del monitoraggio ambientale Flughafen Zürich Repubblica e Cantone Ticino; Ufficio dei corsi d'acqua (TI) Gebäudeversicherung glarnerSach République et canton de Genève (GE) Gemeinde Burgdorf République et canton de Neuchâtel inNET Monitoring AG Réseau National de la Surveillance Aérobiologique RNSA Kachelmannwetter GmbH Schweizer Armee - Luftwaffe Kanton Aargau; Abteilung für Umwelt Schweizerische Bundesbahnen SBB Kanton Aargau; Abteilung Landschaft und Gewässer (AG) Schweizerische Rettungsflugwacht REGA Kanton Bern; AWA (BE) Schweizerischer Nationalpark SNP Kanton Bern; Tiefbauamt Servizio meteorologico della Provincia Autonoma di Bolzano Kanton Graubünden sol-E Suisse AG Kanton Luzern; Umwelt und Energie (LU) Vorarlberger Illwerke AG Kanton Luzern; Tiefbauamt Windguru Kanton Solothurn (SO) Windspots Sàrl Kanton St. Gallen; AWE (SG) Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) We work with over 50 partners (mostly institutional) to exchange meteorological data. Diese Folie listet alle Partner mit welchen wir Messdaten austauschen auf. Die Liste soll nicht lesbar sein, sie soll dem Betrachter einen Eindruck von der Menge an Institutionen die eigene Messnetze betreiben vermitteln.

Number of stations available in MeteoSwiss data warehouse Im MeteoSchweiz Data Warehouse befindet sich auch historische Daten von Partnern. Die Abbildung zeigt Jahr für Jahr wie viele Partnerstationen und wie viele MeteoSchweiz-Stationen verfügbar sind. Bis in die 1960er Jahre handelt es sich ausschliesslich im Stationen von nationalen Wetterdiensten im Ausland (DWD, ZAMG und MeteoFrance). Ab den 60er Jahren haben wir Daten von Kantonen. Ab den 90er Jahren Daten von anderen Institutionen wie NABEL, WSL, SLF etc. Daten von privaten Messnetzbetreibern haben wir erst ab ca. 2010 im Data Warehouse, dafür ab dann umso mehr (wie man anhand der steigenden Kurve sieht). Die Kurve der Anzahl Partnerstationen wird übrigens nicht exponentiell weiterwachsen, sondern jetzt abflachen bzw. stagnieren. Wir haben mit praktisch allen CH Messnetzbetreibern Abkommen für Datenaustausch, neue, grosse Partner sind keine in Sicht.

Example: Rain gauge network density Stations from MeteoSwiss + MeteoSwiss Pluviometer + Partner CH + Partner DE, AT, FR & IT Ein Beispiel der steigenden Dichte an Niederschlagsmessdaten/-stationen, wenn man nebst den vollausgerüsteten MeteoSchweiz Stationen auch die neuen SMN3-Pluviometer, die Partner in der Schweiz und schliesslich auch die Partner im Ausland dazu nimmt. Diese Dichte an Messdaten vermittelte dem Meteorologen ein viel umfassenderes Bild vom Niederschlagsereignis am 1. September 2017 (insbesondere die Tessiner Stationen bzw. die Stationen der Kantone in der Ostschweiz sowie der ZAMG). Den Klimatologen half es das Niederschlagsereignis besser einordnen zu können, insbesondere auch weil viele Kantone dieselben Niederschlagsmessgeräte verwenden wie wir (dh. qualitativ hochwertige Daten liefern). Extrem rain event September 1st 2017

City Climate studies – heat island effect Comparison of partner station in Zurich City (NABEL) with two MeteoSwiss stations in the suburbs (Fluntern & Affoltern) Tropical nights (Tmin ≥ 20°C) 9 1 27 26 2 2003 2015 Partner In der Stadt (Zürich Kaserne) gibt es viel mehr Tropennächte als an der ländlichen Station Zürich-Affoltern. Da unsere Stationen nie im Stadtzentrum sind und auch keine Stadtklimatologie als Fokus haben, ist es wichtig Partnerstationen von bspw. NABEL (Zürich, Bern, Lausanne) oder den Kantonen zu haben um beispielsweise den «Heat Island Effect» messen zu können. Man kann betonen, dass diese Partner alle ebenfalls mit Thygan-Geräten arbeiten und somit qualitativ sehr hochwertige und vergleichbare Messungen aufweisen.

Types of partners MeteoSwiss as partner station provider and operator: Construction, management and maintenance of partner stations  the partner only wants the data but no responsability for maintaining the network MeteoSwiss as data host: Integration and hosting of partner data inclusive QC MeteoSwiss as data user and/or redistributor: Integration for delivery to the Swiss common platform for natural hazards and/or to ameliorate our products. The question of data quality

Data management and redistribution

METEO-Cert: MeteoSwiss Classification Procedure for automatic weather stations The goals of METEO-Cert are: Create a quality label for automatic weather stations Comparability between MeteoSwiss and partner stations Higher credibility for extreme values Systematic acquisition and publication (App, Website) of metadata on a regular basis And last but not least as a national weather service we have to fulfil the WMO requirements! METEO-Cert is crucial for decision to integrate 3rd party networks and for determining the possible applications of 3rd party data! Wenn es darum geht zu entscheiden ob wir eine Station selber bauen oder ob wir Daten einer Partnerstation benützen, dann hilft uns die von MeteoSchweiz entwickelte Zertifizierung als Instrument für Entscheidungen. Man könnte einen eigenen Vortrag halten über METEO-Cert aber ich habe hier vier Folien bereitgestellt plus eine letzte, welche auf die Publikation zu METEO-Cert verweist.

Criteria assessed in METEO-Cert The quality of a station is influenced by many factors. METEO-Cert does take into account 100 criteria per station. The assessed criteria are mostly based on WMO regulations and recommendations published e.g. in CIMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observations. Die meisten in METEO-Cert geprüften Kriterien sowie deren Schwellenwerte stammen aus dem CIMO Guide.

Quality Labels of METEO-Cert Fully compliant All WMO requirements fulfilled Data can be used for Climatology Compliant Most requirements fulfilled Data can be used for Nowcasting Not compliant / Special Site Some important WMO requirements not fulfilled! Data might be used for Warning (to be checked!)

Publication about METEO-Cert Available at http://library.wmo.int Dieses Dokument beschreibt im Detail die Methoden rund um METEO-Cert und enthält Beispiele von Verbesserungen, welche Dank METEO-Cert gemacht wurden.

Publication about Guidance on WIGOS Data Partnerships Publication Date: September 2018 In diesem Dokument wird im Detail erläutert werden was die Vor- und Nachteile einer Partnerschaft/eines Datenaustausches mit Partnern sind, wie man eine Vereinbarung aufsetzen soll, rechtliche Aspekte, technische Tipps und Anleitungen etc. Es wäre wichtig, dass nach der Publikation dieses Dokuments diese «Guidelines» breit gestreut und auch befolgt werden. Sie enthalten alle relevanten Informationen rund um WIGOS und Partnerdaten!