Európske centrum pre strednodobé predpovede počasia (ECMWF) si v roku 2025 pripomína svoje 50. výročie. Pri tejto príležitosti vydalo viacero publikácií a usporiadalo podujatia, vrátane prehľadu prvých desiatich rokov svojho zapojenia do programu Copernicus. Copernicus je vlajkovou loďou Európskej únie v oblasti pozorovania Zeme, ktorá sleduje našu planétu a jej životné prostredie v prospech všetkých európskych občanov. Publikácia s názvom „Ten years of Copernicus at ECMWF“ zdôrazňuje vedúcu úlohu ECMWF pri implementácii dvoch kľúčových služieb programu: Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) a Copernicus Climate Change Service (C3S). Prehľad mapuje záväzok týchto služieb poskytovať vysokokvalitné údaje v rámci programu Copernicus a ukazuje, ako ich implementácia viedla k významným míľnikom v oblasti klimatickej a atmosférickej vedy, pričom podporila transparentnosť, výmenu poznatkov a globálnu spoluprácu.

Počas prvých desiatich rokov (2014-2024) služby CAMS a C3S využívali rozsiahlu operačnú infraštruktúru, globálnu sieť a expertízu v oblasti numerického modelovania ECMWF. Integrovali veľké objemy údajov zo satelitov a in situ monitorovacích sietí, vrátane pozemných meteorologických staníc, oceánskych bójí a prístrojov na meranie kvality ovzdušia. Výsledkom sú najmodernejšie monitorovacie a predpovedné systémy pre klímu a zloženie atmosféry, ktoré poskytujú hlboké poznatky o kvalite ovzdušia, klimatickej reanalýze, sezónnych predpovediach, koncentráciách skleníkových plynov (GHG) a znečisťujúcich látok v ovzduší, slnečnom žiarení a ďalších aspektoch na globálnej úrovni. Tieto informácie sú bezplatne sprístupnené verejnému a súkromnému sektoru, ako aj miliónom používateľov po celom svete, čím podporujú úsilie o lepšie pochopenie environmentálnych problémov a pomáhajú informovať rozhodnutia, politiky a reakcie na núdzové situácie založené na aktuálnych reálnych údajoch.

CAMS – Pokroky v monitorovaní atmosféry

Za desať rokov operačnej implementácie pod ECMWF sa služba CAMS etablovala ako líder v monitorovaní kvality ovzdušia a zloženia atmosféry. Vyvíja globálne a regionálne modelovacie systémy, ktoré zahŕňajú in situ a satelitné pozorovania na poskytovanie predpovedí v takmer reálnom čase, analýz znečisťujúcich látok a skleníkových plynov, emisných inventárov, hodnotení slnečného žiarenia a premenných pôsobiacich na klímu. CAMS napríklad v lete 2024 monitorovala veľké kanadské požiare, ktoré boli zodpovedné za značné emisie uhlíka a znečisťujúcich látok v ovzduší. CAMS predpovedala správanie dymového vleku, ktorý prekročil Atlantický oceán a ovplyvnil koncentrácie častíc v Európe. Dáta CAMS sa čoraz viac využívajú na pomoc pri hodnotení účinnosti opatrení na zmiernenie znečistenia ovzdušia a podporujú stratégie znižovania znečistenia prostredníctvom online politických služieb a nástrojov ako Air Quality Toolbox. Služba je tiež zásadným zdrojom informácií pre revidovanú smernicu o kvalite ovzdušia prijatú Európskou radou v roku 2024. Údaje CAMS hrajú čoraz dôležitejšiu úlohu pri monitorovaní kvality ovzdušia, podkladajú aplikácie pre smartfóny a nositeľné technológie, ktoré upozorňujú používateľov na zvýšené úrovne znečistenia.

C3S – Kľúčové míľniky a úspechy

Služba C3S dosiahla významné míľniky v poskytovaní a analýze klimatických údajov. Jedným z najvýznamnejších úspechov je ERA5 – reanalýzny dataset piatej generácie, ktorý sa stal základným kameňom využívania globálnych klimatických údajov. ERA5 poskytuje podrobnosti o atmosférických podmienkach na celom svete od roku 1940 do súčasnosti. Jeho spoľahlivosť viedla k rozšírenému prijatiu vo vedeckej komunite, vrátane rozsiahlych citácií v správach Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (IPCC). Dáta ERA5 využíva aj EÚ na informovanie a formovanie svojich klimatických politík a podporu stratégií v súlade s Parížskou dohodou. Nedávna štúdia ukázala sociálno-ekonomické prínosy ERA5, napríklad pri optimálnom umiestnení morských veterných fariem, čo prinieslo ročné úspory v Európe vo výške 30-33 miliónov eur. Tieto finančné zisky pre európsky priemysel morských veterných fariem pokrývajú výrobné náklady ERA5 a takmer celý program. ERA5 je tiež kľúčový pre pokrok v oblasti strojového učenia a umelej inteligencie v predpovediach počasia, stávajúc sa popredným datasetom pre trénovanie modelov riadených AI v numerických predpovediach počasia.

Zdieľaný záväzok k prístupu k údajom

CAMS aj C3S majú spoločnú dátovú architektúru, ktorá zaisťuje, že používatelia môžu bezproblémovo extrahovať, spracovať a analyzovať bezplatne dostupné klimatické údaje a údaje o zložení atmosféry. Climate Data Store (CDS) poskytuje používateľom otvorený prístup k spoľahlivým údajom. Podobne aj CAMS Atmosphere Data Store (ADS) ponúka jednotnú platformu pre prístup k globálnym a regionálnym datasetom o zložení atmosféry. Toto spoločné úsilie o zjednodušenie prístupu k údajom a ich použiteľnosti v rámci programu Copernicus umožňuje výskumníkom, firmám, rozhodovateľom a miliónom používateľov slobodne pristupovať k cenným klimatickým a atmosférickým informáciám.

Pohľad do budúcnosti

Počas uplynulého desaťročia sa CAMS a C3S vyvinuli z iniciatív zameraných na výskum na plne operačné služby, stávajúc sa dôveryhodnými zdrojmi atmosférických a klimatických údajov. V rokoch 2021-2028 prebieha druhá fáza implementácie ECMWF, počas ktorej sa v rámci CAMS vyvíja kapacita CO₂ Monitoring and Verification Support (CO2MVS) na sledovanie antropogénnych emisií CO2 a metánu na základe pozorovaní. C3S paralelne rozvíja svoje kapacity, vrátane vývoja reanalýzy novej generácie ERA6, ktorá poskytne ešte väčšiu presnosť, rozlíšenie a pokrytie. Služby budú využívať aj vesmírnu zložku programu Copernicus, vrátane štartu novej generácie satelitov v rokoch 2025-2028. Po roku 2028 sa očakáva hlbšia integrácia umelej inteligencie a strojového učenia, čo ďalej zvýši presnosť a použiteľnosť údajov a posilní sociálno-ekonomický vplyv CAMS a C3S v kľúčových sektoroch, ako sú energetika, financie, poľnohospodárstvo a riadenie katastrof.

Ako uviedol Jean-Noël Thépaut, spoluzakladateľ a bývalý riaditeľ služieb Copernicus v ECMWF: „Bol to mimoriadny vývoj, byť svedkom toho, ako sa Copernicus v ECMWF stal svetovým lídrom v oblasti klimatických a environmentálnych údajov.“. Služby vstupujú do nového desaťročia implementácie s cieľom obohatiť naše chápanie klímy a atmosféry v Európe a na celom svete. JaroR