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Syn. Verifikation 6-Tages-Modell-Prognosen Dez.2013 - Nov.2015
geschrieben von: Wetterfuchs (IP-Adresse bekannt)
Datum: 05. März 2016 14:03

VORBEMERKUNGEN UND DATENMATERIAL :

Die www.wetterzentrale.de präsentiert täglich Vorhersageprodukte der 6 numerischen Modelle EZMW, G FS, GEM, JMA, NVG und UKMO. Die Diskussionen im WZ-Forum um die Entwicklung der kurz- und mittelfristigen Wetterlage fußen wesentlich auf diesen Modellen. Dabei ist es wichtig, regelmäßig die Güte der Modell-Prognosen zu überprüfen. Für den interessierten synoptischen Betrachter ist neben dem Studium quantitativer Modell-Verifikationen, wie sie von den Wetterzentralen erstellt werden, auch und gerade die rein qualitativ- synoptische Gütebebeurteilung wichtig. Im Mittelpunkt einer solchen synoptischen Verifikation stehen die synoptischskaligen Druck-, Wind- und Temperaturfeld-Strukturen. Anders als bei der quantitativen Modell-Verifikation geht es bei der synoptischen Verifikation nicht um die rechnerischen Abweichungen der prognostizierten Gitterpunktswerte von der entsprechenden Analyse, sondern um den Grad der Übereinstimmung der vorhergesagten synoptisch erfaßbaren Feld-Charakteristika mit den synoptischen Strukturen der Analyse. Dieser Grad der Übereinstimmung muß mit definierten synoptischen Gütemaßen erfaßt werden, an die Gütezahlen geknüpft sind. Synoptische Verifikationen betrachten entweder markante Einzelfälle wie Sturm- und Orkanlagen oder längere Zeiträume, z.B. Monate oder Jahre. Mit dem neuen Beitrag wird meine bisherige, bis November 2013 reichende Verifikationsserie um 2 Jahre bis November 2015 upgedated. Wie bei den vorangegangenen Verifikations-Postings wurde die synoptische Güte der 6-Tages-Prognosen, datumsmäßig jeweils bezogen auf den Zielzeitpunkt 12 UTC-Läufe mit den Druckfeldstrukturen über dem europäisch-atlantischen Raum bestimmt. Eine Verifikation z.B. für den 12.03.2014 ging im Posting 6 Tage vorher vom 06.03.2014 aus. 6-Tages-Prognosen als typisch für Mittelfristvorhersagen gibt es in www.wetterzentrale.de von allen genannten Modellen. Die hinter der neuen Verifikation stehende Frage lautet unter anderem : Hat sich das Mittelfrist-Ranking der Modelle geändert? Den Zugang zu den letzten Verifikationen des Zeitraumes Dezember 2012 bis November 2013 findet man unter [www.wzforum.de], die Verifikationen für Dezember 2011 bis November 2012 unter [www.wzforum.de] und die Verifikationen für Dezember 2010 bis November 2011 unter [www.wzforum.de].
In der neuen Verifikation beinhaltet der Zeitraum Dezember 2013 bis November 2014 wie bisher alle genannten Modelle EZMW, GFS, GEM, JMA, NVG und UKMO mit insgesamt 6 x 365 = 2190 synoptischen Verifikationsvergleichen. Der zweite Zeitbereich Dezember 2014 bis November 2015 beschränkt sich auf die 3 Modelle EZMW, GFS und GEM mit 3 x 365 = 1095 synoptischen Verifikationsvergleichen, da ich in diesem Zeitraum nur noch Prognose-Downloads dieser 3 Modelle durchführte.


DAS SYNOPTISCHE BEWERTUNGSSCHEMA :

Das synoptische Verifikationsschema basiert auf folgenden charakteristischen synoptischen Strukturen und Gütezahlen :

Synoptische Strukturen :

Lage, Intensität, Gradient, Form, Ausrichtung von Druckgebilden Boden und Höhe (Zyklonen/Tröge, Antizyklonen/Keile) unter zusätzlicher Berücksichtigung von Struktur und Situation von Frontalzonen und Luftmassenbereichen

Gütezahlen ( 0 bis 10) :

0 : Total gegensätzliche Strukturen von Prognose und Analyse in allen Teilbereichen
1 : Fundamentale Unterschiede in allen Teilbereichen
2 : Erhebliche Unterschiede in allen Teilbereichen
3 : Starke Unterschiede in den meisten Teilbereichen
4 : Relevante Unterschiede in Teilbereichen, einige Bereiche aber besser
5 : Insgesamt noch befriedigende Prognose oder Fälle mit regionalen Schwankungen zwischen guter und schlechter Lösung
6 : Allgemein befriedigende, vereinzelt auch gute Lösung
7 : Durchweg befriedigende bis gute Lösung
8 : Allgemein gute bis sehr gute Lösung
9 : Durchweg sehr gute Lösung
10: Perfekte Prognose in allen Teilbereichen

Der zugrunde liegende atlantisch-europäische Bereich umfaßt Europa und den Atlantik bis zum Längengrad von Süd-Grönland. Dies entspricht dem Kartenausschnitt des UKMO-Modells. Zur anschaulichen Erläuterung des Güteschemas werden nachfolgend die Ergebnisse von 2 konkreten Zielzeitpunkten der Verifikation gezeigt, einmal für den Winter und einmal für den Sommer.

Der Wintertermin zeigt den ersten Weihnachtstag 2013, d.h. den 25.12.2013 12 UTC. Die Großwetterlage wurde von einem kräftigen atlantischen Zentraltief bestimmt :

Oben : 6-Tages-Prognosen EZMW, GFS, GEM für den 25.12.2013 12 UTC
Mitte : Analyse GFS vom 25.12.2013 12 UTC
Unten : 6-Tages-Prognosen JMA, NVG, UKMO für den 25.12.2013 12 UTC





Der Verifikationsvergleich brachte folgende Bewertung :

EZMW : 8 Punkte, GFS : 6 Punkte, GEM : 5 Punkte, JMA : 4 Punkte, NVG : 5 Punkte, UKMO : 7 Punkte.

Die 6-Tages-Prognose des EZMW war gut bis sehr gut, Einschränkungen gab es nur beim Randtief über dem Atlantik südlich der Südspitze Grönlands, das zu stark prognostiziert wurde. Position und Form stimmten dagegen weitgehend. GFS erfaßte das wichtigste synoptische Gebilde, das Zentraltief über dem Nordmeer auch gut. Deutlich zu schwach erschien aber das Randtief und wurde auch zu weit westlich platziert. Gewisse Schwächen gab es zusätzlich über Nordrußland. GEM prognostizierte das Zentraltief zu wuchtig, die Großwetterlagen-Situation prinzipiell stimmte aber prinzipiell. Das Randtief fehlte ganz, Abweichungen des Druckfeldes existierten auch über dem Uralbereich. Bei JMA gab es relevante Unterschiede mit einem zu starken und zu weit östlich platzierten Randtief. Das Zentraltief erschien demgegenüber spürbar zu schwach. Besser als JMA sagte NVG die Gesamtsituation vorher mit dominierendem Zentraltief und Randtief (wenn auch etwas östlich verschoben). Die Prognose konnte man so noch insgesamt als befriedigend bezeichnen. Mit mehreren relativ gut simulierten Bereichen wartete UKMO auf, gewisse Einschränkungen gab es hauptsächlich über den Azoren, wo das Hoch zu kräftig erschien.

Das zweite Demonstrationsbeispiel ist der sommerliche Fall vom 20.07.2014 12 UTC. Jahreszeitengemäß war dieser Termin von schwächergradientigen Druckverhältnissen geprägt. :

Oben : 6-Tages-Prognosen EZMW, GFS, GEM für den 20.07.2014 12 UTC
Mitte : Analyse GFS vom 20.07.2014 12 UTC
Unten : 6-Tages-Prognosen JMA, NVG, GEM, UKMO für den 20.07.2014 12 UTC





Der Verifikationsvergleich führte zu folgendem Ergebnis :

EZMW : 6 Punkte, GFS : 5 Punkte, GEM : 7 Punkte, JMA : 4 Punkte, NVG : 5 Punkte, UKMO : 6 Punkte.

Bei EZMW kann man für den 20.07.2014 12 UTC von einer allgemein befriedigenden, z.T. auch guten 6-Tages-Prognose ausgehen. Die Abweichungen in Lage, Form und Intensität der vorhergesagten Druckgebilde waren relativ gering. Bei GFS war die Prognosengüte demgegenüber etwas schlechter mit Abweichungen hauptsächlich über Nordrußland (Höhentief), Nordmeer/Nordskandinavien (Hoch) und Britischen Inseln (Höhentief). Die Prognose konnte aber noch als insgesamt befriedigend bezeichnet werden. Am besten aller 6 Modelle schnitt GEM ab mit einer überall befriedigenden bis guten Prognose (nirgends deutlichere Abweichungen). JMA bot für den 20.07. 2014 12UTC die schlechteste Prognosengüte mit gebietsweise relevanten Unterschieden zur Analyse. Diese sind hauptsächlich über dem Atlantik/Britische Inseln, Nordmeer/Nordskandinavien und Rußland sichtbar. Bei NVG sieht man den größten Prognosefehler über Rußland, alle anderen Bereiche weisen in den Druckgebilden nur kleinere Abweichungen auf. UKMO zeigte sichtbarere Unterschiede zwischen Prognose und Analyse hauptsächlich über West- und Mitteleuropa. Alle anderen Bereiche schnitten deutlich besser ab.


DARSTELLUNGSFORM DER VERIFIKATIONS-ERGEBNISSE :

Die Verifikationsergebnisse werden nachfolgend sowohl in graphischen Diagrammen als auch mit statischen Zahlen präsentiert. Die ersten Graphiken zeigen die Zeitverläufe der täglichen Prognosengüte der 6 Modelle, darunter erscheinen in Zahlen die Monatsmittelwerte der Prognosengüte, in Klammern das jeweilige monatliche Modell-Ranking. Ergänzende graphische Darstellungen präsentieren die jahreszeitbezogenen Häufigkeitswerteilungen der täglichen Modell-Benotungen. Abgerundet wird das Ranking für jedes Modell durch die Angabe der Anzahl der jeweils besten Tagesplatzierungen gemeinsam mit anderen Modellen oder alleine. Aus praktischen Gründen folgen zunächst zusammen die Verifikationsergebnisse für Winter + Frühjahr, danach für Sommer + Herbst. Am Ende des Jahres gibt es jeweils eine zusammenfassende Betrachtung. Ganz zum Schluß wird der Frage nachgegangen, ob es in den letzten Jahren einen Trend der synoptischen Prognosengüte gab.


VERIFIKATIONSERGEBNISSE FÜR DEN ZEITRAUM DEZEMBER 2013 BIS NOVEMBER 2014 :

WINTER 2013/2014 BIS FRÜHJAHR 2014 :

Zeitverläufe Dezember 2013/Januar 2014 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Dezember 2013 :

EZMW: 6,81(1) GFS: 6,26(2) GEM: 5,94(4) JMA: 5,87(5) NVG: 5,29(6) UKMO: 5,97(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) Januar 2014 :

EZMW: 6,45(1) GFS: 5,61(4) GEM: 5,55(5) JMA: 5,94(2) NVG: 5,45(6) UKMO: 5,87(3)

Zeitverläufe Februar/März 2014 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Februar 2014 :

EZMW: 6,14(1) GFS: 5,89(3) GEM: 5,61(4) JMA: 5,93(2) NVG: 5,07(6) UKMO: 5,43(5)

Mittelwerte (Rangordnungen) März 2014 :

EZMW: 5,77(1) GFS: 5,48(3) GEM: 5,52(2) JMA: 5,42(4) NVG: 5,06(6) UKMO: 5,29(5)

Zeitverläufe April/Mai 2014 :



Mittelwerte (Rangordnungen) April 2014 :

EZMW: 6,00(1) GFS: 5,43(2) GEM: 5,40(3) JMA: 5,40(3) NVG: 4,97(6) UKMO: 5,37(5)

Mittelwerte (Rangordnungen) Mai 2014 :

EZMW: 5,61(1) GFS: 5,42(2) GEM: 5,19(4) JMA: 5,23(3) NVG: 4,97(6) UKMO: 5,13(5)

Wie die Graphiken demonstrieren, schwankte die Prognosengüte aller 6 Modelle sowohl im größeren Zeitrhythmus als auch von Tag zu Tag. Darin spiegeln sich offensichtlich die unterschiedlich komplexen Wetterlagen und die variierende Anfangsdatenlage von Modell-Run zu Modell-Run wider. Insgesamt erwiesen sich die winterlichen Prognosen als besser als die Frühjahrsprognosen. Als Grund kann man die im Winter besser prognostizierbaren größeren, zum Frühjahr hin schlechter prognostizierbaren kleineren Druckgebilde anführen. EZMW war sowohl im Winter als auch im Frühjahr, das klar erfolgreichste Modell. Es hatte in allen 6 Monaten die Spitzenposition inne. Hinter dem EZMW landete das GFS insgesamt auf dem zweiten Platz, es gab aber Schwankungen von Monat zu Monat zwischen Platz 2 (3 mal) und Platz 4 (1 mal). JMA landete knapp vor GEM mit 2 zweiten Plätzen gegenüber nur 1 zweiten Platz von GEM. Beide Modelle standen außerdem je einmal nur auf dem fünften Rang. Relativ schwach war UKMO als insgesamt fünftes Modell mit nur 2 dritten Rängen und 4 fünften Rängen. Als Gegenstück zum EZMW befand sich NVG in allen 6 Monaten am Ende des Modell-Rankings, d.h. auf dem sechsten Platz.

Die Häufigkeitsverteilungen der täglichen Benotungen bieten einen weiteren Einblick in die Modell-Charakteristik. Streubreite und Häufigkeit der einzelnen Benotungen lassen sich so gut ablesen. Hier die Graphiken der Häufigkeitsverteilungen für Winter und Frühjahr :

Häufigkeitsverteilung Dezember 2013 bis Februar 2014 :



Häufigkeitsverteilung März bis Mai 2014 :



Die Schwankungsbreite der Benotungen war bei allen Modellen relativ groß. Im Winter konzentrierte sich die überwiegende Anzahl der Benotungen auf den Bereich 4 bis 8, mit einem Gipfel bei 6 und 7, d.h. bei befriedigenden bis guten Prognosen. Dabei unterschieden sich aber z.B. EZMW und NVG im einzelnen. EZMW hatte seinen Gipfel bei der Bewertung 7 und vergleichsweise viele Fälle mit der guten bis sehr guten Note 8. Bei NVG verschob sich das Maximum der Noten-Häufigkeit auf den Bereich 4 bis 6. Der Qualitätsrückgang im Frühjahr zeigte sich dann klar in einer geringeren Prognosenzahl im Notenbereich 6 bis 8 und in zunehmender Häufigkeit der Noten 4 und 5. Die Ungleichheit der Häufigkeiten zwischen EZMW und NVG wurde aber auch im Frühjahr erkennbar.

Bei der Betrachtung der Bestplatzierungen im Winter und Frühjahr sind im folgenden die Fälle addiert, bei denen ein Modell zusammen mit anderen Modellen oder alleine bestes Modell war. In Klammern sieht man die Anzahl der alleinigen Bestplatzierungen.:

Bestplatzierungen Dezember 2013 bis Februar 2014 :

EZMW: 53(25) GFS: 26(8) GEM: 20(2) JMA: 24(6) NVG: 9(0) UKMO: 21(6)

Bestplatzierungen März bis Mai 2014 :

EZMW: 44(19) GFS: 31(8) GEM: 24(4) JMA: 25(6) NVG: 16(0) UKMO: 21(2)

Sowohl im Winter als auch im Frühjahr hatte EZMW die Spitzenposition inne. 53 Bestplatzierungen im Winter bedeuteten für EZMW eine Erfolgsquote von 58,9% der Tage. 44 Bestplatzierungen, d.h. 47,8 %, war für dieses Modell die Erfolgsquote im Frühjahr. Sehr klar auf der anderen Seite die Aussage zu NVG mit nur 9 Bestplatzierungen bzw. 10 % im Winter und 16 Bestplatzierungen bzw. 17,4 % im Frühjahr bei jeweils keinem alleinigen Spitzenplatz.


SOMMER UND HERBST 2014 :

Zeitverläufe Juni/Juli 2014 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Juni 2014 :

EZMW: 5,33(2) GFS: 5,30(3) GEM: 5,23(4) JMA: 5,37(1) NVG: 4,83(6) UKMO: 5,17(5)

Mittelwerte (Rangordnungen) Juli 2014 :

EZMW: 5,48(1) GFS: 5,19(2) GEM: 5,10(3) JMA: 5,03(4) NVG: 5,00(5) UKMO: 4,74(6)

Zeitverläufe August/September 2014 :



Mittelwerte (Rangordnungen) August 2014 :

EZMW: 5,45(1) GFS: 5,00(5) GEM: 5,10(2) JMA: 5,06(3) NVG: 4,81(6) UKMO: 5,06(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) September 2014 :

EZMW: 5,27(1) GFS: 5,20(3) GEM: 5,23(2) JMA: 5,03(5) NVG: 5,00(6) UKMO: 5,10(4)

Zeitverläufe Oktober/November 2014 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Oktober 2014 :

EZMW: 5,97(1) GFS: 5,55(2) GEM: 5,10(5) JMA: 5,52(3) NVG: 4,90(6) UKMO: 5,32(4)

Mittelwerte (Rangordnungen) November 2014 :

EZMW: 6,00(1) GFS: 5,67(2) GEM: 5,53(4) JMA: 4,93(6) NVG: 5,17(5) UKMO: 5,67(2)

Der Blick auf die Graphiken zeigt eine ähnlich stark schwankende Prognosengüte in den Monaten Juni bis November wie im Halbjahr davor. Dabei war, das zeigen die Mittelwerte, außer im Juni das EZMW wieder an der Spitze. Am Ende der Rangfolge stand erneut das NVG bei 2 fünften und 4 sechsten Plätzen. Das GFS behielt insgesamt seinen zweiten Rang, mit im einzelnen 3 zweiten Plätzen, aber auch 1 fünften Rang im August. GEM und JMA waren untereinander weitgehend gleichwertig mit leichten Vorteilen für das GEM, das 2 mal auf dem zweiten Monatsrang landete. JMA besaß die größten Monatsschwankungen von allen Modellen zwischen einem ersten und einem sechsten Rang. UKMO konnte sich nicht verbessern mit nur einem zweiten Rang und blieb insgesamt auf Rang 5. Dazu die Häufigkeitsverteilungen für Sommer und Herbst :

Häufigkeitsverteilung der täglichen Modell-Bewertungen Juni - August 2014 :



Häufigkeitsverteilung der täglichen Modell-Bewertungen September - November 2014 :



Noch stärker als im Frühjahr konzentrierte sich die Häufigkeit der Prognosengute auf die mittlere Benotung 5, d.h. insgesamt noch befriedigend. Im Herbst 2014 war dann die Konzentration auf die Note 5 nicht mehr ganz so ausgeprägt bei Zunahme der Fälle mit der besseren Benotung 6 bis 8. Ein Unterschied der Häufigkeitsverteilungen zwischen EZMW und NVG bestand auch im Sommer und Herbst, wenn auch weniger ausgeprägt als im Winter und Frühjahr.

Ergänzend auch hier die Zahl der Fälle von Bestplatzierungen zusammen mit anderen Modellen oder alleine, alleinige Fälle wieder angegeben in Klammern :

Bestplatzierungen Juni bis August 2014 :

EZMW: 44(15) GFS: 31(6) GEM: 29(6) JMA: 32(4) NVG: 23(3) UKMO: 29(2)

Bestplatzierungen September bis November 2014 :

EZMW: 48(18) GFS: 31(9) GEM: 26(8) JMA: 22(6) NVG: 15(2) UKMO: 27(6)

EZMW zeigte auch hier seine führende Rolle mit relativ deutlichem Vorsprung vor dem Zweitplatzierten GFS. In Prozenten ausgedrückt war EZMW in dieser Kategorie im Sommer mit 47,8 % aller Tage, im Herbst mit 52,7 % aller Tage bestes Modell zusammen oder alleine. Wieder stand NVG am Ende des Rankings, wenn auch nicht mit so krassem Ergebnis wie im Halbjahr davor.


ZUSAMMENFASSENDE ERGEBNISSE DEZEMBER 2013 BIS NOVEMBER 2014 :

In der folgenden Graphik erscheinen im Zeitablauf für jeden Monat die jeweiligen Mittelwerte der 6 Modelle :



Zu erkennen ist der oben schon angedeutete und begründete Jahresgang der synoptischen Modellgüte mit höheren Werten im Winter und Herbst und niedrigeren Werten im Frühjahr und Sommer. Ebenfalls zu sehen die fast totale Dominanz des EZMW-Modells, sowie die deutliche Qualitätsminderung beim NVG. Außer im Juni (JMA vorne) stand EZMW in jedem Monat auf dem ersten Platz. NVG landete in insgesamt 10 von 12 Monaten am Ende des Modell-Rankings. GFS behauptete in 6 Monaten den zweiten Rang. GEM schaffte dies 3 mal, JMA 2 mal. UKMO konnte in keinem Monat den zweiten Rang erreichen. Für das Jahresmittel der Benotungen ergaben sich für die 6 Modelle folgende Werte (in Klammern Rang) :

EZMW: 5,86(1) GFS: 5,50(2) GEM: 5,37(4) JMA: 5,39(3) NVG: 5,04(6) UKMO: 5,34(5)

Die Streuung der Benotungen war, das zeigten die Zeitverläufe, sowohl kurzfristig als auch in einem etwas längeren Rhythmus relativ groß. Die Häufigkeitsverteilungen der Noten sahen für die 6 Modelle folgendermaßen aus :



Für jedes Modell gab es über das Jahr gesehen die mittlere Benotung 5 am häufigsten, also auch beim EZMW. Allerdings unterschieden sich die Werte in den einzelnen Modellen. EZMW zeigte auffällig mehr Fälle mit Benotungen von 7 und 8 (befriedigend bis sehr gut) und das Maximum bei der Benotung 5 war deutlich weniger ausgeprägt als bei den anderen Modellen. Krass die Verteilung bei NVG mit auffällig vielen Fällen der Benotung schwachen Note 4.

In die gleiche Richtung wie die bisher betrachteten Qualitätsmerkmale ging auch das Ergebnis der Zahl der täglichen Bestplatzierungen zusammen mit anderen Modellen oder alleine. In Klammern die Fälle der alleinigen Bestplatzierungen.

Bestplatzierungen Dezember 2013 bis November 2014 :

EZMW: 189(77) GFS: 119(31) GEM: 99(20) JMA: 103(19) NVG: 63(5) UKMO: 98(16)

EZMW erreichte mit 189 Fällen gleich 51,8 % der 365 Tage Bestplatzierungen gemeinsam oder alleine, NVG mit 98 Fällen nur 26,8 %. GFS landete auf dem zweiten Platz mit 32,6 %. GEM, JMA und UKMO zeigten nur geringe Unterschiede. Schaut man nur auf die alleinigen Bestplatzierungen, so war die Dominanz von EZMW mit 77 Fällen noch klarer.


VERIFIKATIONSERGEBNISSE FÜR DEN ZEITRAUM DEZEMBER 2014 BIS NOVEMBER 2015

Die nachfolgenden Verifikationsergebnisse beziehen sich, wie eingangs angesprochen, nicht auf das Spektrum aller bisherigen 6 Modelle EZMW, GFS, GEM, JMA, NVG und UKMO, sondern nur auf 3 Modelle, nämlich EZMW, GFS und GEM. Das Darstellungsschema entspricht der Vorgehensweise des Zeitraumes Dezember 2013 bis November 2014.

WINTER 2014/2015 UND FRÜHJAHR 2015 :

Zeitverläufe Dezember 2014/Januar 2015 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Dezember 2014 :

EZMW: 5,81(2) GFS: 5,87(1) GEM: 5,00(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) Januar 2015 :

EZMW: 5,48(2) GFS: 5,71(1) GEM: 5,32(3)

Zeitverläufe Februar/März 2015 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Februar 2015 :

EZMW: 5,96(2) GFS: 6,04(1) GEM: 5,86(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) März 2015 :

EZMW: 6,29(1) GFS: 5,97(2) GEM: 5,81(3)

Zeitverläufe April/Mai 2015 :



Mittelwerte (Rangordnungen) April 2015 :

EZMW: 5,60(1) GFS: 4,83(3) GEM: 5,10(2)

Mittelwerte (Rangordnungen) Mai 2015 :

EZMW: 5,39(1) GFS: 5,19(2) GEM: 4,81(3)

Die Graphiken zeigen wieder die bekannte starke Variabilität der täglichen Abfolge der Prognosengüte bei allen 3 Modellen. Neben den täglichen Variationen kann man erneut auch längerfristige Schwankungen erkennen. Der meist beobachte Rückgang der Benotungen vom Winter zum Frühjahr trat nach diesem Winter erst ab dem April ein. Anders als bisher erwies sich im Winter nicht EZMW, sondern GFS ( 3 mal Platz 1) als das beste Modell. GEM landete in allen 3 Wintermonaten auf dem 3.Platz. Das Bild änderte sich im Frühjahr, als EZMW wieder durchweg vorne lag. Gleichzeitig war GFS im März und Mai, GEM im April auf dem zweiten Rang.

Wie sah die Streuung der Prognosengüte im Winter und Frühjahr aus ? Die Antwort geben folgende Darstellungen :

Häufigkeitsverteilung der täglichen Modell-Bewertungen Dezember 2014 - Februar 2015 :



Häufigkeitsverteilung der täglichen Modell-Bewertungen März - Mai 2015 :



Die bisherige Erfahrung einer breiten Streuung der Modellgüte bestätigte sich auch in diesem Winter und Frühjahr. Bei den 3 Modellen EZMW, GFS und GEM schwankte die Benotung im wesentlichen zwischen 4 und 7. Bei EZMW und GFS lag das Häufigkeitsmaximum im Winter ähnlich wie im Jahr davor bei den Noten 6 und 7, bei GEM bei der Benotung 5. Zum Frühjahr hin verschob sich das Maximum der Anzahl der Prognosenbewertungen bei allen 3 Modelle auf die Note 5, so wie es auch im Jahr davor der Fall war. Hier schlugen offensichtlich wieder die größeren Strukturen im Winter und kleineren Strukturen im Frühjahr durch. Die Rangordnung der Monatsmittelwerte des Winters widerspiegelnd erreichte GFS in dieser Jahreszeit bei den Noten 6 und 7 mehr Fälle als EZMW, gleichzeitig weniger Fälle bei den Noten 4 und 5. Im Frühjahr war es dann umgekehrt. Da war EZMW bei den Noten 6 und 7 gegenüber GFS vorne und bei den Noten 4 und 5 hinten.

Hier nun für jedes der 3 Modelle die Statistik der Summe der Bestplatzierungen gemeinsam oder alleine, in Klammern allein :

Bestplatzierungen Dezember 2014 bis Februar 2015 :

EZMW: 50(17) GFS: 57(27) GEM: 34 (9)

Bestplatzierungen März bis Mai 2015 :

EZMW: 64(29) GFS: 41(14) GEM: 38 (11)

Mit den diesen Zahlen erklärt sich zusätzlich der erste Platz, den GFS im Winter 2014/2015 vor dem sonst üblichen Spitzenreiter EZMW erreichte. Die 57 gemeinsamen plus allein erreichten Bestplätze von GFS bedeuteten einen Prozentsatz von 63,3 % aller Tage des Winters , EZMW kam auf 55,6 %, GEM auf 42,2 %. Im Frühjahr herrschte dann wieder das übliche Ranking. Die 64 Spitzenplätze von EZMW entsprachen 69,6 % der Tage mit ersten Plätzen. Dahinter folgte GFS mit 44,6 % vor GEM mit 41,3 %.


SOMMER UND HERBST 2015 :

Zeitverläufe Juni/Juli 2015 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Juni 2015 :

EZMW: 5,27(1) GFS: 5,13(2) GEM: 5,10(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) Juli 2015 :

EZMW: 5,65(1) GFS: 5,48(2) GEM: 5,42(3)

Zeitverläufe August/September 2015 :



Mittelwerte (Rangordnungen) August 2015 :

EZMW: 5,74(2) GFS: 5,77(1) GEM: 5,29(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) September 2014 :

EZMW: 5,17(1) GFS: 4,90(3) GEM: 4,97(2)

Zeitverläufe Oktober/November 2015 :



Mittelwerte (Rangordnungen) Oktober 2015 :

EZMW: 5,32(1) GFS: 5,16(2) GEM: 5,00(3)

Mittelwerte (Rangordnungen) November 2015 :

EZMW: 5,53(1) GFS: 5,07(3) GEM: 5,30(2)

Während die kurzzeitigen und etwas längerfristigen Schwankungen der Prognosengüte auch das Bild der Monate August bis November 2015 bestimmten, zeigte sich nach dem Tiefstpunkt der Prognosengüte der 3 Modelle im September zum Oktober und November hin wieder eine gewisse Erholung der Benotungen. Das Modell-Ranking bescherte im August dem GFS noch einmal die Führung der Prognosengüte vor EZMW. In den 3 Folgemonaten des Herbstes stand dann aber erneut EZMW an der Spitze , während sich G FS und GEM im 2. und 3. Platz abwechselten. Zur Ergänzung nachfolgend wieder die zugehörigen Häufigkeitsverteilungen der Prognosengüte Sommer und Herbst :

Häufigkeitsverteilung der täglichen Modell-Bewertungen Juni - August 2015 :



Häufigkeitsverteilung der täglichen Modell-Bewertungen September - November 2015 :



Die Benotungen schwankten im Sommer und Herbst fast ganz zwischen 4 und 8, was den Verhältnissen im Winter und Frühjahr entsprach. Dabei erhielten GFS und GEM im Sommer am häufigsten die Benotung 5, während EZMW den Gipfel der Notenhäufigkeit bei der besseren Bewertung 6 hatte. Im Herbst galt der 5er-Gipfel auch für EZMW, allerdings hatte EZMW Vorteile gegenüber den beiden anderen Modellen in der Häufigkeit der guten Benotungen 7 und 8.

Hier die Statistik der Bestplatzierungen :

Bestplatzierungen Juni bis August 2015 :

EZMW: 62(17) GFS: 54(12) GEM: 47 (11)

Bestplatzierungen September bis November 2015 :

EZMW: 56(27) GFS: 40(10) GEM: 45 (13)

In beiden Jahreszeiten, Sommer und Herbst, war EZMW bei den Bestplatzierungen vorne. 62 Fälle der Bestplatzierungen im Sommer zusammen oder allein deuteten 67,4 % der Tage vorne, 56 Fälle im Herbst 61,5 %. Mit Abstand folgte jeweils GFS mit 54 Fällen im Sommer, d.h. 58,7 % der Tage und 40 Fällen im Herbst, d.h. 44,0 %. GEM landete auf dem 3.Platz mit 47 Fällen im Sommer, d.h. 51.1 % und 45 Fällen im Herbst, d.h. 49,5 %.


ZUSAMMENFASSENDE ERGEBNISSE DEZEMBER 2014 BIS NOVEMBER 2015 :

In der Zusammenfassung präsentiert die folgende Graphik die Mittelwerte der monatlichen Prognosenbewertungen für den Gesamtzeitraum Dezember 2014 bis November 2015 :



Der Gang der monatlichen synoptischen Modellgüten zeigte nicht wie in den Vorzeiträumen die höheren Werte eindeutig im Winter und Herbst und niedrigeren Werte im Frühjahr und Sommer. Als bester Prognosemonat erwies sich der März 2015, nachdem die 3 Wintermonate davor aber auch schon Prognosegüten über dem Durchschnitt aufwiesen. Nach einem Rückgang der Prognosenqualität zum April und Mai sowie frühen Sommer hin, bildeten Juli und August anders als sonst einen zweiten Hochpunkt der Benotung. Der Herbst startete im September nochmals mit einem Tiefpunkt, um dann im Oktober und November wieder bessere Werte aufzuweisen. Im Modellvergleich zeigt die Graphik für EZMW nicht mehr die bisher übliche fast totale Dominanz. Immerhin noch in 8 der 12 Monate lag EZMW in der Monatsbewertung vorne, nicht aber z.B. in den 3 Wintermonaten, wo EZMW GFS den Vortritt lassen mußte. GFS kam insgesamt 4 mal auf den ersten Platz und behauptete unter dem Strich klar den zweiten Gesamtplatz . GEM schaffte als gesamtdrittplatziertes Modell es in keinem Monat auf den Platz 1, erreichte aber immerhin in 3 Monaten Rang 2. Im Jahresdurchschnitt errechneten sich zahlenmäßig folgende Mittelwerte der Benotung :

EZMW: 5,60(1) GFS: 5,43(2) GEM: 5,24(3)

Die Streuung der täglichen Notenwerte war kurz- und auch etwas längerfristiger ähnlich wie im Vorjahr recht groß und bestätigt frühere Erfahrungen.

Häufigkeitsverteilung der Benotungen Dezember 2014 bis November 2015 :



Insgesamt bewegte sich die Prognosengüte zwischen den Werten 3 und 8 mit einem Häufigkeitsmaximum bei der Note 5. Vergleicht man die Häufigkeitsverteilung der 3 Modelle untereinander, so spiegelt sie die schon angesprochene Rangordnung wider : EZMW wies die meisten Fälle der Noten 6 bis 8 und die wenigsten Fälle der Noten 5 und 4 auf. Umgekehrt zeigte GEM die wenigsten Fälle der Noten 6 bis 8 und die meisten Fälle der Noten 5 und 4. Die Note 3 trat insgesamt nur 3 mal auf.

Zum Schluß die Betrachtung der Anzahl der Bestplatzierungen für das Jahr :

EZMW: 232(90) GFS: 192(63) GEM: 164(4)

Wie in den anderen Kategorien machte auch hier wieder EZMW das Rennen. Seine 232 Fälle bedeuteten 63,6 % der Tage zusammen oder alleine vorne. GFS als Zweitplatzierter kam mit 192 Fällen auf 52,6 % der Tage, GEM als Drittplatzierter mit 164 Fällen auf 44,9 % der Tage. Im übrigen eindeutig der Vorsprung von EZMW bei den alleinigen Bestplätzen.


MODELL-VERGLEICHE DER LETZTEN 5 JAHRE :

Nach 5 Jahren der synoptischen Modellverifikation der 6-Tages-Prognosen von 12 UTC soll zum Abschluß noch ein Blick auf die bisherigen Jahresmittelwerte mit Ranking seit Dezember 2010 geworfen werden :

Dezember 2010 bis November 2011 :

EZMW : 6,13(1) GFS : 5,65(2) GEM : 5,40(5) JMA : 5,50(4) NGP : 5,04(6)
UKMO : 5,53(3)

Dezember 2011 bis November 2012 :

EZMW : 5,77(1) GFS : 5,51(2) GEM : 5,28(3) JMA : 5,22(5) NGP : 4,99(6)
UKMO : 5,25(4)

Dezember 2012 bis November 2013 :

EZMW: 5,93(1) GFS: 5,71(2) GEM: 5,52(3) JMA: 5,40(5) NGP/NVG : 5,12(6)
UKMO : 5,45(4)

Dezember 2013 bis November 2014 :

EZMW: 5,86(1) GFS: 5,50(2) GEM: 5,37(4) JMA: 5,39(3) NVG : 5,04(6)
UKMO: 5,34(5)

Dezember 2014 bis November 2015 :

EZMW: 5,60(1) GFS: 5,43(2) GEM: 5,24(3)

Unabhängig von den allgemeinen Schwankungen der Modellnoten von Jahr zu Jahr war das Gesamt-Ranking praktisch gleichbleibend : EZMW erwies sich in jedem Jahr insgesamt als bestes Modell, NVG als schlechtestes Modell. Eindeutig auch der stete zweite Rang für GFS. Bei den übrigen 3 Modellen wechselte die Rangordnung mit leichten Vorteilen für GEM vor JMA und UKMO. Das letzte Jahr mit Verifikationen nur für EZMW, GFS und GEM fügte sich gut in das bisherige Modell-Ranking ein. Trotz dieses eindeutigen Ranking-Ergebnisses ist jedoch ein Trend über die bisher verifizierten Jahre ablesbar : Die Abstände der Jahresnotenmittelwerte zwischen dem besten Modell EZMW und dem schlechtesten Modell NVG wurden von 2010/2011 bis 2013/2014 von Jahr zu Jahr geringer. Gleiche Trends, nur unterbrochen von 2013/2014, konnte man für GFS und GEM gegenüber EZMW beobachten, einschließlich des Zeitraumes 2014/2015.

Wetterfuchs



2-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.03.16 15:16.



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  Syn. Verifikation 6-Tages-Modell-Prognosen Dez.2013 - Nov.2015 3397 Wetterfuchs 05.03.16 14:03
  Großartig! Respekt für diese umfassende Ausarbeitung! (oT) 1039 Rene (Westpfalz) 05.03.16 15:02
  Vielen Dank für deinen Einsatz für das doch arg geschundene Forum 1129 Martin aus Kiel 05.03.16 15:21
  Besten Dank. Davon lebt dieses Forum. Großartig (oT) 1007 snow 05.03.16 15:25
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  ICON? 1131 lenti - Schoemberg / Nordschwarzwald 06.03.16 01:33
  Re: ICON? 1139 Wetterfuchs 06.03.16 17:14
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  Ok, danke für deine Einschätzung (oT) 1071 lenti - Schoemberg / Nordschwarzwald 06.03.16 22:01
  Re: Syn. Verifikation der 6-Tages-Modell-Prognosen Dez.2013 - Nov.2015 1168 Markol 06.03.16 17:32
  Hervorragende Arbeit! Vielen Dank! (oT) 1036 Christoph (Halle/Saale) 06.03.16 17:49
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  Re: Zum Modellranking... 1073 Wetterfuchs 08.03.16 21:59
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  Früher war das für mich auch ein Grund zum Ärger, aber 1038 Wetterfuchs 08.03.16 22:26
  Re: Früher war das für mich auch ein Grund zum Ärger, aber 1071 Leo 08.03.16 22:53
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