DWD weather model data for energy system simulation: 2017

Abstract

Dies sind Daten, die vom Deutschen Wetterdienst mit dem COSMO-DE-Modell erhoben und über das Pamore-Programm bezogen wurden. Dabei gibt es einmal die Vorhersage-Daten (Dateien mit forecast im Namen) und die sogenannten Assimilationsanalyse-Daten. Die Assimilationsanalyse ist ein erneuter Durchlauf des COSMO-DE Modell mit Messstationsdaten als Randbedingung. Sie stellt nach Möglichkeit das tatsächlich gewesene Wetter dar. Die Vorhersage wurde wie folgt abgefragt: Beginn des Vorhersagelaufs 6 Uhr (UTC) morgens für den Zeitraum ab 9 Uhr bis einschließlich 8 Uhr des Folgetages. So gibt es für jeden Zeitschritt genau einen Vorhersagewert. Ab dem 21.03.2017 hat sich die Assimilationsanalyse für die Strahlungswerte geändert. Bis dahin sind die Strahlungswerte errechnet aus den Angaben des DWD, ab dann direkt übernommen. Alle Wind- und Temperaturdaten sind von den DWD-Angaben direkt übernommen. Die Strahlungsdaten bis zum 21.03. errechnen sich aus den durchschnittlichen Strahlungswerten, die vom DWD über 1 bis 3 Stunden gebildet und angegeben wurden. Für die Richtigkeit der Strahlungsdaten bis zum 21.03. wird vom Autor keine Gewährleistung übernommen. Urheber der Daten ist somit der Deutsche Wetterdienst. Es handelt sich hierbei um eine Aufbereitung, Zusammenstellung und einen Zuschnitt der Daten in ein, für die Energiesystemsimulation, handliches und niederschwellig zugängliches Format. Dateiformat: hdf5 - Version 1 (erstellt mit Matlab) Jede Datei enthält als Werte: Latitudes in °, /latitude, 2D-Gitter, single-precision (4-Byte floating point), (X Y) Longitudes in °, /longitude, 2D-Gitter, single-precision (4-Byte floating point), (X Y) Die eigentlichen Werte (s.u.), /<Kürzel>, 3D-Gitter, single-precision (4-Byte floating point), (X Y time) Jede Datei enthält folgende Attribute: /creation_date /author /datasource /datatype /datatype_description /unit /timeframe /steptime /license /comment Winddaten enthalten zusätzlich folgendes Attribut /level Datensatz enthält folgende Daten: Temperatur in 2m Höhe (Kürzel TMP) in K Direktstrahlung auf die *horizontale* Fläche (Kürzel ASWDIR) in W/m^2 Diffusstrahlung auf die horizontale Fläche (Kürzel ASWDIFD) in W/m^2 Zonaler Windgeschwindigkeit (Kürzel WZU) in m/s an den Hauptflächen 45-50 Meridionale Windgeschwindigkeit (Kürzel WMV) in m/s an den Hauptflächen 45-50 Beschreibung COSMO-DE Modell: https://www.dwd.de/SharedDocs/downloads/DE/modelldokumentationen/nwv/cosmo_de/cosmo_de_dbbeschr_version_2_3_201406.pdf?__blob=publicationFile%26v=5 DWD-Pamore-Programm: https://www.dwd.de/DE/leistungen/pamore/pamore.html Beschreibung Assimilationsanalyse: https://www.dwd.de/DE/forschung/wettervorhersage/num_modellierung/01_num_vorhersagemodelle/regionalmodell_cosmo_de.html?nn=512942 Dokumentation dieses Datensatzes (engl.): Skripte für den Umgang mit diesem Datensatz: https://collaborating.tuhh.de/ietge/dataevaluationdwd

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These are data from Deutschen Wetterdienst and their COSMO-DE model. We've got forecast data (files with forecast in their name) and data of the assimilation analysis run. The assimilation analysis is a re-run of the COSMO-DE model with measuremtns of DWD weather stations as a boundary condition. It is as close as possible to the actually then prevelant weather. The forecast was requestd as follows: Beginning with the forecast run at 6 am (UTC) for the interval from 9 am to 8 am the following day inclusively. That way there is only one forecast value for each timestep. From 21.03.2017 onwards the assimilation analysis of the irridiation data changed. Up until then the data was recalculated from DWD data. All wind and temperature data are directly taken from DWD. The irridiation data up until 21.03.2017 were calculated from the averages of 1 to 3 hours as given by the DWD, to have one average value for the then starting hour. The author grants no guarantee for the validity of the recalculated data. Creator of the data is the DWD. This is simply a prepared, gathered and cut of the DWD data to have a handy and easily accessible data set for energy system simulation. File format: hdf5 - Version 1 (created with Matlab) Every file has the following values: Latitudes in °, /latitude, 2D-grid, single-precision (4-Byte floating point), (X Y) Longitudes in °, /longitude, 2D-grid, single-precision (4-Byte floating point), (X Y) The recorded value (see below), /<shorthand>, 3D-grid, single-precision (4-Byte floating point), (X Y time) Every file has the following attributes: /creation_date /author /datasource /datatype /datatype_description /unit /timeframe /steptime /license /comment Wind data files have this additional attribute /level

Dataset includes: Temperature at 2m elevation (shorthand TMP) in K Direct irridiation on the *horizontal* plane (shorthand ASWDIR) in W/m^2 Diffuse irridiation on the horizontal plane (shorthand ASWDIFD) in W/m^2 zonal wind speed (shorthand WZU) in m/s at levels 45-50 meridional wind speed (shorthand WMV) in m/s at levels 45-50 Descritpion COSMO-DE model (german): https://www.dwd.de/SharedDocs/downloads/DE/modelldokumentationen/nwv/cosmo_de/cosmo_de_dbbeschr_version_2_3_201406.pdf?__blob=publicationFile%26v=5 DWD-Pamore-Program (german): https://www.dwd.de/DE/leistungen/pamore/pamore.html Description of the assimilation analysis (german): https://www.dwd.de/DE/forschung/wettervorhersage/num_modellierung/01_num_vorhersagemodelle/regionalmodell_cosmo_de.html?nn=512942 Documentation of the data set: Scritps for using this data set: https://collaborating.tuhh.de/ietge/dataevaluationdwd

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