مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا
مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا (مخفف ECMWF) یک سازمان دولتی بین‌المللی مستقل است که از سوی بسیاری از کشورهای اروپایی پشتیبانی می‌شود. ستاد آن در پارک شینفیلد، ردینگ، بارکشر، انگلستان، بریتانیا است. این مرکز یکی از بزرگترین مجموعه ابررایانههای اروپا را مدیریت می‌کند و بزرگترین بایگانی داده عددی پیش‌بینی آب‌وهوا است.
مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا در سال ۱۹۷۵ (میلادی) در پاسخ به نیاز به گردآوری منابع علمی و فنی نهادهای و خدمات هواشناسی اروپا برای پیش‌بینی وضع هوا در مقیاس زمانی میان‌مدت (نزدیک به دو هفته) و منافع اجتماعی و اقتصادی حاصل از آن پایه‌گذاری شد.
در سال ۱۹۷۵، ۲۲ کشور مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا را پایه گذاشتند. از سال ۲۰۱۰ (میلادی) نیز ۴ کشور دیگر اروپایی به این مرکز پیوستند.
در سال ۲۰۱۷ (میلادی) کشورهای عضو پذیرفتند که ستاد اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا را به مرکز داده بولونیا در ایتالیا جابجا کنند. معماری این جای تازه که در گذشته کارخانه دخانیات بوده، قرار است توسط گرکان، مارک و شرکا طراحی شود.
آرمان مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا، پیش‌بینی وضع هوا در همه زمین و در مقیاس زمانی میان‌مدت تا ۱۵ روز و پیش‌بینی فصلی تا ۱۲ ماه است. خروجی این مرکز در اختیار خدمات آب‌وهوایی ملی کشورهای عضو و همکار قرار می‌گیرد تا از آن به عنوان متممی در کنش‌های اقلیمی و کوتاه‌مدت ملی استفاده شود. همچنین کشورهایی نیز از خروجی مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا برای امور ملی خود، به ویژه هشدار زودهنگام برای وضعیت آب‌وهوای خطرناک استفاده می‌کنند.
ماموریت مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا:
برای رسیدن به این موارد، مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا کارهای زیر را انجام می‌دهد:
این مرکز، مدل‌های جوی و سامانه‌های یکپارچه‌سازی داده را برای دینامیک و ترمودینامیک و ترکیب جو زمین، و برای بخش‌های تعامل‌گر بر سامانه زمین توسعه داده و مدیریت می‌کند. این مرکز با استفاده از روش‌های عددی پیش‌بینی آب‌وهوا برای آماده‌سازی پیش‌بینی و شرایط نخستین این آماده‌سازی‌ها استفاده می‌کند و بررسی بخش‌های مرتبط با سامانه زمین را در آن دخیل می‌سازد.
پیش‌بینی عددی آب‌وهوا نیاز به داده‌های هواشناسی گردآوری شده از ماهواره و سامانه‌های بررسی زمین مانند ایستگاه‌های اندازه‌گیری خودکار و انسانی، هواگرد، کشتی، و بالون هواشناسی دارد. یکپارچه‌سازی این داده برای ساخت وضعیت نخستین یک مدل رایانه‌ای از جو زمین، برای پیش‌بینی وضع هوا بکار می‌رود. این پیش‌بینی‌ها معمولاً:
در سه دهه گذشته، برنامه‌های گوناگون پژوهشی مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا، نقش مهمی در توسعه یکپارچه‌سازی و مدل‌سازی سامانه‌ها ایفا کرده‌اند. این کار، دقت و اعتبار پیش‌بینی آب و هوایی را نزدیک به یک روز به ازای هر دهه، بهبود می‌دهد. بنابراین پیش‌بینی هفت روزه در سال ۲۰۱۵ (میلادی) به اندازه پیش‌بینی سه روزه در سال ۱۹۷۵ دقیق است.
پیش‌بینی‌های فصلی و ماهانه مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا، امکان پیش‌بینی نخستین رویدادهایی چون موج گرما، موج سرما و خشک‌سالی و همچنین تاثیر آنها در بخش‌هایی مانند کشاورزی، انرژی، و بهداشت را فراهم می‌کند. از هنگام اجرای مدل موجی، پیش‌بینی موج‌های ساحلی، و خیزآب در آب‌های اروپا ممکن شده که برای هشدارهای ایمنی، مهم است.
پیش‌بینی رویدادهای سخت آب‌وهوایی، اجازه کنش مناسب و انجام برنامه‌های احتمالی از سوی مسئولین یا مردم را ممکن می‌کند. فاصله زمانی فراهم‌شده با این پیش‌بینی‌ها می‌تواند جان مردم را نجات دهد. برای نمونه می‌توان مردم را از منطقه خطر خیزآب، تخلیه کرد. مسئولین یا کسب و کارها می‌توانند برای حفاظت از خدمات خود در برابر تهدیدهایی چون طوفان، سیل، یا برف برنامه‌ریزی کنند.
در اکتبر ۲۰۱۲ (میلادی) مدل مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا، احتمال ورود توفند سندی به خشکی را هفت روز زودتر پیش‌بینی کرد. همچنین این مدل، شدت و مسیر نوریستر نوامبر ۲۰۱۲ را نیز پیش‌بینی کرد که یک هفته پس از توفان سندی به ساحل خاوری آمریکا رسیده بود.
شاخص پیش‌بینی بیشینه مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا به عنوان ابزاری برای شناسایی جایی که گسترش سامانه پیش‌بینی گروهی با اقلیم مدل‌سازی شده، اختلاف بنیادی دارد توسعه داده شد. این شاخص با توجه به گوناگونی پارامترهای آب‌وهوایی، اطلاعاتی در مکان و زمان را فراهم می‌کند و می‌تواند یک وضعیت آب‌وهوایی نابهنجار را بدون نیاز به تعریف آستانه وابسته به زمان و مکان، نشان دهد.
مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا با همکاری با سازمان اروپایی بهره‌برداری از ماهواره‌های هواشناسی، آژانس فضایی اروپا، اتحادیه اروپا، و انجمن علمی اروپا موقعیت پیشتاری برای اروپا در بهره‌برداری از داده ماهواره‌ی برای پیش‌بینی عددی عملیاتی آب‌وهوا، و پیش‌بینی فصلی عملیاتی با مدل‌های جفت‌شده خشکی-اقیانوس-جو بدست آورده است. افزایش حجم داده ماهواره‌ای و توسعه بیشتر راه‌های پیچیده استخراج اطلاعات از داده، به بهبود چشمگیر دقت و بکارگیری پیش‌بینی عددی آب‌وهوا انجامیده است. مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا به طور پیوسته تلاش می‌کند تا استفاده از بررسی ماهواره‌ای را برای پیش‌بینی عددی آب‌وهوا بهبود دهد.
مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا سهم بزرگی در پشتیبانی پژوهشی از گوناگونی آب‌وهوایی، و پیشگامی در روشی به نام "بازنگری هواشناسی" دارد. این روش شامل وارد کردن بررسی‌های آب‌وهوایی گردآوری‌شده در طی چند دهه در یک سامانه پیش‌بینی عددی آب‌وهوا می‌شود که شرایط جوی، دریایی، و خشکی را در بازه‌های زمانی مشخص بازسازی می‌کند تا تصویر روشن‌تری از چگونگی تغییر اقلیم بدست دهد. بازنگری، تصویر چهاربعدی از جو نشان می‌دهد و به شکل موثری، اجازه بررسی گوناگونی و تغییر اقلیم زمین را می‌دهد. از این راه، درک و شناسایی تغییر را بهتر می‌کند.
امروز و با پشتیبانی خدمات هواشناسی ملی اروپایی و کمیسیون اروپا، مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا، ۲ بازنگری عمده از جو زمین انجام داده است. نخستین بازنگری به نام (ارا-۱۵) از دسامبر ۱۹۷۸ (میلادی) تا فوریه ۱۹۹۴ (میلادی) و دومین آن (ارا-۴۰) از سپتامبر ۱۹۵۷ تا اوت ۲۰۰۲ بود.
پیش‌بینی‌های عملیاتی مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا از "سامانه پیش‌بینی مجتمع" (در ایالات متحده آمریکا به صورت غیررسمی "مدل اروپایی" نامیده می‌شود) ساخته می‌شود که هر ۱۲ ساعت اجرا می‌شود و آب‌وهوای ۱۰ روز را پیش‌بینی می‌کند.
این مدل، هم پیش‌بینی تخمینی و هم پیش‌بینی گروهی را در بر می‌گیرد. پیش‌بینی تخمینی یک اجرای تک‌مدل است که هم وضوح و هم هزینه محاسباتی آن بالا است. وضوح پیش‌بینی گروهی، کم، و هزینه محاسباتی آن نیز پایین است. اما این پیش‌بینی، اجرای ۵۱ مدل را همزمان پیش می‌برد. این مدل‌ها از شرایط نخستین کمی متفاوت آغاز می‌شوند تا گستره بزرگی از احتمالات آب‌وهوایی ممکن را پیش‌بینی کنند.