ศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรป

ที่จัดตั้งขึ้น	ปี 1975 (51 ปีที่แล้ว)
สำนักงานใหญ่
ประเทศ	สหราชอาณาจักร
พิกัด	51°25′11″เหนือ0°57′03″ตะวันตก / 51.41961°N 0.95081°W / 51.41961; -0.95081
ผู้กำกับ	ฟลอเรียน ปัปเพนเบอร์เกอร์
เว็บไซต์	ecmwf .int

ศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรป ( ECMWF ) เป็นองค์กรระหว่างรัฐบาล อิสระ ที่ได้รับการสนับสนุนจากประเทศส่วนใหญ่ในยุโรป ตั้งอยู่ที่ 3 แห่ง ได้แก่Shinfield Park , Reading , สหราชอาณาจักร ; Bologna , อิตาลี; และBonn , เยอรมนี ECMWF ดำเนินงานศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในยุโรปและเป็นคลังข้อมูลพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขที่ใหญ่ที่สุดในโลก^{[ 1 ]}

ECMWF ก่อตั้งขึ้นในปี 1975 โดยตระหนักถึงความจำเป็นในการรวบรวมทรัพยากรทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคของหน่วยงานและสถาบันด้านอุตุนิยมวิทยาของยุโรปเพื่อผลิตพยากรณ์อากาศสำหรับช่วงเวลาระยะกลาง (นานถึงประมาณสองสัปดาห์) และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคมที่คาดว่าจะได้รับจากสิ่งนี้ ศูนย์แห่งนี้มีพนักงานประมาณ 350 คน ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการแต่งตั้งจากทั่วประเทศสมาชิกและประเทศที่ให้ความร่วมมือ^{[ 1 ]}

ในปี 2017 ประเทศสมาชิกของศูนย์ยอมรับข้อเสนอจากรัฐบาลอิตาลีให้ย้ายศูนย์ข้อมูลของ ECMWF ไปยังเมืองโบโลญญา ประเทศอิตาลี สถานที่ใหม่ ^ซึ่งเป็นโรงงานยาสูบเก่าจะได้รับการออกแบบใหม่โดยบริษัทสถาปัตยกรรมgmp [ ^{2 ]}

ในช่วงปี 2020 ศูนย์ฯ ได้จัดเตรียมการย้ายการดำเนินงาน Copernicus ออกจากเมือง Reading ไปยังดินแดนของสหภาพยุโรป^{[ 3 ]} หลังจากการเสนอราคาจากเมืองตูลูส^{[ 3 ]}อิตาลี^{[ 4 ]}ออสเตรีย^{[ 5 ]}เยอรมนี^{[ 6 ]}สเปน^{[ 7 ]}และไอร์แลนด์^{[ 8 ]}ในที่สุดเมืองบอนน์ (เยอรมนี) ก็ได้รับเลือก^{[ 9 ]}การย้ายครั้งนี้มีสาเหตุมาจากBrexit โดยตรง^{[ 9 ] [ 10 ]}

ในช่วงต้นปี 2024 มีการประกาศว่าสำนักงานใหญ่ของ ECMWF ซึ่งปัจจุบันตั้งอยู่ที่ถนนชินฟิลด์ในเมืองเรดดิง ประเทศอังกฤษ จะถูกย้ายไปยังอาคารใหม่ที่จะสร้างขึ้นใน วิทยาเขต ไวท์ไนท์สพาร์คของมหาวิทยาลัยเรดดิงการก่อสร้างอาคารนี้เริ่มขึ้นในช่วงต้นปี 2025 และคาดว่าจะแล้วเสร็จในช่วงต้นปี 2027 ^{[ 11 ] [ 12 ]}

ECMWF มีเป้าหมายที่จะให้การพยากรณ์อากาศทั่วโลกระยะกลางที่แม่นยำได้นานถึง 15 วัน และการพยากรณ์ตามฤดูกาลได้นานถึง 12 เดือน^{[ 13 ]}ผลิตภัณฑ์ของ ECMWF จะถูกส่งมอบให้กับหน่วยงานพยากรณ์อากาศแห่งชาติของประเทศสมาชิกและประเทศที่ให้ความร่วมมือ เพื่อเป็นส่วนเสริมให้กับกิจกรรมการพยากรณ์อากาศระยะสั้นและภูมิอากาศวิทยาของประเทศเหล่านั้น และประเทศเหล่านั้นจะใช้ผลิตภัณฑ์ของ ECMWF สำหรับหน้าที่ของตนเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการให้คำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับสภาพอากาศรุนแรงที่อาจก่อให้เกิดความเสียหาย

ภารกิจหลักของ ECMWF คือ: ^{[ 14 ]}

• สร้างแบบจำลองพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขและติดตามระบบดาวเคราะห์ที่มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศ
• ดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคเพื่อพัฒนาทักษะการพยากรณ์
• จัดเก็บและเก็บรักษาข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา

เพื่อให้บรรลุภารกิจหลักนี้ ศูนย์ฯ จึงได้จัดเตรียมสิ่งต่อไปนี้:

• การพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขทั่วโลกวันละสองครั้ง
• การวิเคราะห์คุณภาพอากาศ
• การตรวจสอบองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ
• การติดตามสภาพภูมิอากาศ
• การวิเคราะห์การไหลเวียนของมหาสมุทร
• การพยากรณ์ทางอุทกวิทยา

ศูนย์แห่งนี้พัฒนาและดำเนินการแบบจำลองบรรยากาศ โลก และ ระบบ การบูรณาการข้อมูลสำหรับพลศาสตร์ อุณหพลศาสตร์ และองค์ประกอบของบรรยากาศโลก รวมถึงส่วนต่างๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กันในระบบโลก โดยใช้ ระเบียบวิธี พยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขในการจัดทำพยากรณ์และเงื่อนไขเริ่มต้น และมีส่วนร่วมในการตรวจสอบส่วนต่างๆ ที่เกี่ยวข้องของระบบโลก

ปัจจุบันศูนย์นี้ทำหน้าที่เป็นหน่วยงานที่ได้รับมอบหมายให้รับผิดชอบในการส่งมอบบริการสองรายการของโครงการโคเปอร์นิคัส ของสหภาพยุโรป บริการทั้งสองรายการได้แก่บริการตรวจสอบบรรยากาศโคเปอร์นิคัส (CAMS) ^{[ 15 ]}และบริการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโคเปอร์นิคัส (C3S) ^{[ 16 ]}

ศูนย์ฯ ได้จัดการย้ายการดำเนินงาน Copernicus ออกจากเมือง Reading ไปยังเมือง Bonn (ประเทศเยอรมนี) ในปี 2020 ^{[ 3 ] [ 9 ]}การย้ายครั้งนี้มีสาเหตุมาจากBrexit โดยตรง^{[ 9 ] [ 10 ]}

การพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลข (NWP) ต้องใช้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาที่รวบรวมโดยดาวเทียมและ ระบบ สังเกตการณ์โลกเช่นสถานีตรวจอากาศอัตโนมัติและที่มีลูกเรือ เครื่องบิน(รวมถึงเที่ยวบินพาณิชย์^{[ 17 ]} ) เรือ และบอลลูนตรวจอากาศการบูรณาการข้อมูลนี้ใช้เพื่อสร้างสถานะเริ่มต้นของแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของบรรยากาศ จากนั้นจึง ใช้ แบบจำลองบรรยากาศเพื่อพยากรณ์อากาศ การพยากรณ์เหล่านี้โดยทั่วไปมีดังนี้:

• การพยากรณ์อากาศระยะกลาง สามารถพยากรณ์สภาพอากาศล่วงหน้าได้ถึง 15 วัน
• พยากรณ์อากาศรายเดือน ทำนายสภาพอากาศล่วงหน้า 30 วัน ทุกสัปดาห์
• การพยากรณ์อากาศตามฤดูกาลล่วงหน้าสูงสุด 12 เดือน

ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา โครงการวิจัยที่ครอบคลุมของ ECMWF มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาระบบการดูดซับและการสร้างแบบจำลองดังกล่าว ซึ่งช่วยปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการพยากรณ์อากาศได้ประมาณหนึ่งวันต่อทศวรรษ ดังนั้นการพยากรณ์เจ็ดวันในปัจจุบัน (2015) จึงมีความแม่นยำเท่ากับการพยากรณ์สามวันเมื่อสี่ทศวรรษก่อน (1975) ^{[ 18 ]}

การพยากรณ์รายเดือนและรายฤดูกาลของ ECMWF ช่วยให้สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าถึงเหตุการณ์ต่างๆ เช่นคลื่นความร้อนอากาศหนาวจัด และภัยแล้ง รวมถึงผลกระทบต่อภาคส่วนต่างๆ เช่น เกษตรกรรม พลังงาน และสุขภาพ เนื่องจาก ECMWF ใช้แบบจำลองคลื่น จึงมีการคาดการณ์คลื่นชายฝั่งและคลื่นพายุซัดฝั่งในน่านน้ำยุโรป ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการแจ้งเตือนได้

การพยากรณ์สภาพอากาศรุนแรงช่วยให้หน่วยงานภาครัฐและประชาชนสามารถดำเนินมาตรการบรรเทาผลกระทบและวางแผนรับมือได้อย่างเหมาะสม การมีเวลามากขึ้นจากการออกคำเตือนที่แม่นยำสามารถช่วยชีวิตผู้คนได้ เช่น การอพยพผู้คนออกจาก พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจาก คลื่นพายุซัดฝั่ง หน่วยงานภาครัฐและธุรกิจต่างๆ สามารถวางแผนเพื่อรักษาการให้บริการไว้ท่ามกลางภัยคุกคามต่างๆ เช่น ลมแรง น้ำท่วม หรือหิมะ

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2555 แบบจำลอง ECMWF ชี้ให้เห็นล่วงหน้าเจ็ดวันว่าพายุเฮอริเคนแซนดี้มีแนวโน้มที่จะขึ้นฝั่งที่ชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา^{[ 19 ]} นอกจากนี้ยังทำนายความรุนแรงและเส้นทางของพายุ โนร์อีสเตอร์ ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2555ซึ่งส่งผลกระทบต่อชายฝั่งตะวันออกหนึ่งสัปดาห์หลังจากแซนดี้^{[ 20 ]}

ดัชนีพยากรณ์สภาพอากาศสุดขั้ว (Extreme Forecast Index: EFI) ของ ECMWF ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเป็นเครื่องมือระบุจุดที่การกระจายตัวของการพยากรณ์ EPS (Ensemble Prediction System) แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากสภาพภูมิอากาศของแบบจำลอง ดัชนีนี้มีข้อมูลเกี่ยวกับความแปรปรวนของพารามิเตอร์สภาพอากาศ ทั้งในด้านสถานที่และเวลา และสามารถเน้นความผิดปกติของสถานการณ์สภาพอากาศได้โดยไม่ต้องกำหนดเกณฑ์เฉพาะที่ขึ้นอยู่กับพื้นที่และเวลา

ECMWF ผ่านความร่วมมือกับ EUMETSAT, ESA, EU และหน่วยงานอื่นๆ ใช้ประโยชน์จากข้อมูลดาวเทียมเพื่อการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขเชิงปฏิบัติการและการพยากรณ์ตามฤดูกาลเชิงปฏิบัติการด้วยแบบจำลองบรรยากาศ-มหาสมุทร-พื้นดินที่เชื่อมโยงกัน ปริมาณข้อมูลดาวเทียมที่เพิ่มขึ้นและการพัฒนาวิธีการที่ซับซ้อนมากขึ้นในการดึงข้อมูลจากข้อมูลเหล่านั้นมีส่วนสำคัญในการปรับปรุงความแม่นยำและประโยชน์ของการพยากรณ์ NWP ^{[ 21 ]}

ECMWF สนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศโดยใช้วิธีการที่เรียกว่าการวิเคราะห์ซ้ำ (reanalysis ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการป้อนข้อมูลการสังเกตการณ์สภาพอากาศที่รวบรวมมาหลายทศวรรษเข้าสู่ระบบพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลข (NWP) เพื่อสร้างสภาพบรรยากาศ สภาพทะเล และสภาพพื้นดินในอดีตในช่วงเวลาที่กำหนด เพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร การวิเคราะห์ซ้ำให้ภาพสี่มิติของบรรยากาศและช่วยให้สามารถติดตามความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีส่วนช่วยในการทำความเข้าใจและระบุสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วย

จนถึงปัจจุบัน ด้วยการสนับสนุนจากหน่วยงานบริการด้านอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติของยุโรปและคณะกรรมาธิการยุโรป ECMWF ได้ดำเนินการวิเคราะห์บรรยากาศโลกครั้งสำคัญหลายครั้ง ได้แก่ โครงการ วิเคราะห์ซ้ำครั้งแรกของ ECMWF (ERA-15) ซึ่งสร้างการวิเคราะห์ซ้ำตั้งแต่เดือนธันวาคม พ.ศ. 2521 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2537 และ โครงการ ERA-40ซึ่งสร้างการวิเคราะห์ซ้ำตั้งแต่เดือนกันยายน พ.ศ. 2500 ถึงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2545 การวิเคราะห์ซ้ำ ERA-Interim ^{[ 22 ]}ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2522 เป็นต้นไป ผลิตภัณฑ์การวิเคราะห์ซ้ำ (ERA5) ^{[ 23 ]}ที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่สูงกว่า (31 กม.) ได้รับการเผยแพร่โดย ECMWF ในปี พ.ศ. 2562 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบริการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโคเปอร์นิคัส^{[ 24 ]}

การพยากรณ์อากาศเชิงปฏิบัติการของ ECMWF มาจาก " ระบบการพยากรณ์แบบบูรณาการ " (บางครั้งในสหรัฐอเมริกาเรียกกันอย่างไม่เป็นทางการว่า "แบบจำลองยุโรป") ซึ่งทำงานทุกสิบสองชั่วโมงและพยากรณ์ล่วงหน้าได้ถึงสิบวัน

ประกอบด้วยโหมด "การพยากรณ์แบบกำหนด" และแบบกลุ่มการพยากรณ์แบบกำหนดเป็นการรันโมเดลเดียวที่มีความละเอียดสูงและมีค่าใช้จ่ายในการคำนวณค่อนข้างสูง ในขณะที่แบบกลุ่มมีความละเอียดค่อนข้างต่ำ (ประมาณครึ่งหนึ่งของการพยากรณ์แบบกำหนด) (และมีค่าใช้จ่ายในการคำนวณต่ำ) ดังนั้นจึงมีความแม่นยำน้อยกว่า แต่จะดำเนินการ 51 ครั้งพร้อมกัน โดยใช้เงื่อนไขเริ่มต้นที่แตกต่างกันเล็กน้อยเพื่อให้ได้ความน่าจะเป็นที่กระจายไปทั่วช่วงของการพยากรณ์^{[ 25 ]}

ณ ปี 2021 แบบจำลองสภาพอากาศของ ECMWF ถือเป็นแบบจำลองการพยากรณ์อากาศที่แม่นยำที่สุดโดยทั่วไป^{[ 26 ]}

ในปี 2025 AIFS กลายเป็นแบบจำลองการดำเนินงานที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลล้วนๆ เป็นครั้งแรกของ ECMWF เมื่อเปรียบเทียบกับระบบพยากรณ์แบบบูรณาการ AIFS ไม่ได้พยายามที่จะแก้ไขฟิสิกส์พื้นฐานอย่างชัดเจน AIFS ใช้กริดที่หยาบกว่า 28 กม. เมื่อเทียบกับกริด 9 กม. ของ IFS ^{[ 27 ]}

ECMWF ประกอบด้วย 23 ประเทศในยุโรป:

• รัฐผู้ก่อตั้งทั้งสิบแปดรัฐในปี1975 ได้แก่ออสเตรียเบลเยียมเดนมาร์กฟินแลนด์ฝรั่งเศสเยอรมนีกรีซสาธารณรัฐไอร์แลนด์อิตาลีลักเซมเบิร์กเนเธอร์แลนด์นอร์เวย์โปรตุเกสสเปนสวีเดนสวิตเซอร์แลนด์ตุรกีและสหราชอาณาจักร
• ห้ารัฐที่เข้าร่วมตั้งแต่ปี 2010: ไอซ์แลนด์ (เมษายน 2011) ^{[ 28 ]}สโลวีเนีย (ธันวาคม 2012) ^{[ 29 ]}เซอร์เบีย (มกราคม 2015) ^{[ 30 ]}โครเอเชีย (มกราคม 2016) ^{[ 31 ]}เอสโตเนีย (ธันวาคม 2020) ^{[ 32 ]}

นอกจากนี้ ยังมีข้อตกลงความร่วมมือกับประเทศอื่นๆ ได้แก่บัลแกเรียสาธารณรัฐเช็ก จอร์เจียฮังการีอิสราเอลลัตเวียลิทัวเนีย มาซิ โด เนียเหนือมอนเตเนโกรโมร็อกโกโรมาเนียและสโลวา เกีย

รัฐสมาชิก[ 33 ]	ปีที่เข้าร่วม
ออสเตรีย	พ.ศ. 2518
เบลเยียม	พ.ศ. 2518
โครเอเชีย	2011
เดนมาร์ก	พ.ศ. 2518
เอสโตเนีย	2020
ฟินแลนด์	พ.ศ. 2518
ฝรั่งเศส	พ.ศ. 2518
เยอรมนี	พ.ศ. 2518
กรีซ	พ.ศ. 2519
ไอซ์แลนด์	2011
ไอร์แลนด์	พ.ศ. 2518
อิตาลี	พ.ศ. 2520
ลักเซมเบิร์ก	2002
เนเธอร์แลนด์	พ.ศ. 2518
นอร์เวย์	1989
โปรตุเกส	พ.ศ. 2519
เซอร์เบีย	2014
สโลวีเนีย	2011
สเปน	พ.ศ. 2518
สวีเดน	พ.ศ. 2518
สวิตเซอร์แลนด์	พ.ศ. 2518
ไก่งวง	พ.ศ. 2519
สหราชอาณาจักร	พ.ศ. 2518

รัฐที่ให้ความร่วมมือ[ 34 ]	ปีที่เข้าร่วม
บัลแกเรีย	12 กรกฎาคม 2553
สาธารณรัฐเช็ก	1 สิงหาคม พ.ศ. 2544
จอร์เจีย	1 ธันวาคม 2021
ฮังการี	1 กรกฎาคม 2537
อิสราเอล	28 ตุลาคม 2553
ลัตเวีย	30 เมษายน 2551
ลิทัวเนีย	20 พฤศจิกายน 2549
มอนเตเนโกร	5 พฤศจิกายน 2550
โมร็อกโก	1 ธันวาคม พ.ศ. 2549
มาซิโดเนียเหนือ	9 กุมภาพันธ์ 2554
โรมาเนีย	22 ธันวาคม พ.ศ. 2546
สโลวาเกีย	1 มกราคม 2551

• ยูเมตเน็ต
• ยูเมตแซท
• โครงการโคเปอร์นิคัส

• วูดส์, ออสติน (2006). การพยากรณ์อากาศระยะกลาง – แนวทางของยุโรป . สปริงเกอร์. ISBN 978-0-387-26928-3.
• Butler, Graham (2024). "ดวงอาทิตย์จากหลังเมฆ: คณะกรรมการอุทธรณ์ของศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรป"วารสารการระงับข้อพิพาทระหว่างประเทศ 15 ( 3): 365– 376. doi : 10.1093/jnlids/idae013 .

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
• การวิเคราะห์ซ้ำของ ECMWF (ERA)

"ERA-15"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2547

"ERA-40"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2547

• ECMWFติดอันดับTOP500