Geslaagde mega-update slijpt verwachtingen bij

We doen als weerbedrijf nabewerkingen op modeldata. Voor de liefhebbers een inkijkje in onze MultiModel-MOS.

Om als weerbedrijf bij de beste ter wereld te blijven behoren, staat kwaliteitsverbetering van de verwachtingen continu bovenaan onze to-do-lijst. Kortgeleden hebben we daar weer een flinke stap in gemaakt door de grootschalige update van onze MultiModel-MOS. “Het was een heel spannend proces, dit is een ingewikkelde verbeteringsslag die we niet vaak doen,” aldus Marco Berghege, meteorological services analist bij MeteoGroup. Het team ‘Meteorological Services’ heeft zich het afgelopen half jaar beziggehouden met de uitvoering van deze complexe MOS-update. Opdat de automatische verwachtingen van duizenden weerstations ook de komende paar jaar prima blijven scoren.

Het duidelijke waarom
Elk bedrijf moet innoveren om bij te blijven, dat is voor MeteoGroup niet anders. Bij ons speelt daarbij mee dat de ingekochte weermodeldata geleidelijk uit fase raakt met de statistische bewerkingen die wij er zelf op los laten.

Marco: “De weermodellen waarmee wij werken zijn het ECMWF, EPS, UKMO en NCEP-model. Naast deze data hebben we de beschikking over waarnemingen van ongeveer 20.000 waarnemingsstations op de wereld. Door weermodelinformatie en observaties met elkaar te vergelijken en daar statistische vergelijkingen op te bouwen, komen we tot betere verwachtingen. Deze nabewerking die wij zelf ooit hebben ontwikkeld heet de MultiModel-MOS. Waarbij MOS staat voor Model Output Statistics en de term ‘MultiModel’ over de vier verschillende weermodellen gaat die we als basis nemen. Maar de vergelijkingen die we twee of drie jaar geleden berekend hebben en sindsdien toepassen, zijn nu mogelijkerwijs niet meer helemaal toereikend. De modellen die we inkopen zijn namelijk ook steeds aan het innoveren. Zo kan het zijn dat je voor een bepaalde plek altijd een gespecificeerde weermodellenmix hanteert plus er 2 graden bovenop doet om de maximumtemperatuur juist te krijgen. Maar ondertussen zijn die modellen zelf de afgelopen paar jaar ook dichter bij de juiste maximumwaarde gekomen. Als je nu dus nog steeds 2 graden er bovenop gooit, zal je te hoog uitkomen.”

Kortom, het was tijd voor een grootschalige update. Niet een aanpassing, maar een totale vernieuwing. Een project dat veel rekenwerk, toewijding, oplettendheid en geduld heeft gevergd.

Het duizelingwekkende hoe
De MultiModel-MOS baseert zich op een historische observatie database van twee jaar. Deze database is essentieel om voor elk geschikt MOS-observatiestation een specifieke MOS-verwachting op te stellen. Elk observatiestation heeft daarvoor met een unieke weging van de ingekochte weermodellen te maken en elk observatiestation krijgt zijn eigen set aan vergelijkingen. Per weerelement wordt per verwachtingstijdstip een serie van vergelijkingen toegepast om tot een zo betrouwbaar mogelijke weerprognose te komen. Uiteindelijk komen er dan uurlijkse verwachtingen van ongeveer 40 parameters tevoorschijn. Denk aan elementen als wind, temperatuur, dauwpunt, aandeel bewolking, zicht en neerslag. En bedenk hoe ontzettend veel algoritmes hiervoor nodig zijn. Elk uur.

Niet alle MOS-observatiestations zijn geschikt om een goede Multimodel-MOS op te laten draaien. Een station dat mee zou kunnen doen in deze update, moest een zo volledig mogelijk historische database hebben. Marco: “één maand is niet representatief, daar wil je geen vergelijkingen omheen maken. We willen het liefst twee volle jaren meenemen.” Daarnaast moet deze data van hoge kwaliteit zijn. Immers, bij foute invoer kun je nooit meer op een goede uitkomst komen. Naast observatiedata is ook de modeldata nodig. En weer gaat het dan om duizelingwekkende hoeveelheden, zoals alles in dit project om de grote aantallen gaat. Ten eerste dient alle modeldata geïnterpoleerd te worden naar de exacte locatie van de observatiestations. De weermodellen werken namelijk met een grid, bijvoorbeeld van 10 kilometer bij 10 kilometer. Een observatiestation ligt daarom bijna nooit precies op dat gridpunt. De modeluitvoer moet dus worden teruggerekend naar het observatiepunt. Dit om de modelverwachting voor exact dát punt te verkrijgen. Maar dat niet alleen. De modeluitvoer moet met terugwerkende kracht voor alle verwachtingstermijnen van de afgelopen twee jaar worden teruggerekend. Volgt u het nog? Dit zijn processen die heel veel datakracht vergen. En heel veel inspanning. Marco: “Af en toe droomde ik van lijsten en bestanden. Vaak moest ik me na een vrij weekend storten op een stroomdiagram om weer te begrijpen waar in het proces we zaten. Je hebt zo ontzettend veel invoer, daar kan dus ook heel veel mee fout gaan. Op dit punt hebben we dan ook nauw samengewerkt met het ‘Weather Systems team’ om de ontwikkelde vergelijkingen grondig te controleren en te testen.”

De innoverende eindstap
Uiteindelijk kwam dan toch het slot van deze hele exercitie in beeld. De gigantische kolos aan historische observatiedata en de specifieke modelverwachtingen per station, werden aan elkaar gekoppeld. Nu was het moment daar. Marco: “Op dit punt van het project werd bepaald wat de ideale mix zou worden voor wat betreft modelweging en extra vergelijkingen om tot een zo goed mogelijke verwachting te komen. Per meetstation en per tijdstip. Dit was het engste deel van het proces, want hier kon het weer allemaal fout gaan. Sowieso kan het in een dergelijk ingewikkeld project op zoveel momenten misgaan, dat je soms echt vier, vijf stappen terug moet zetten om vervolgens weer vooruit te kunnen.”

Uiteindelijk is ook deze laatste stap tot een goed eind gebracht. Begin oktober is de nieuwe MultiModel-MOS operationeel geworden. Daarmee zijn we weer helemaal bij de tijd en zijn onze weerprognoses nog weer in kwaliteit verbeterd. Al zijn er nog een paar hikjes. Marco: “In Polen regent het momenteel nogal stevig. Ahum, volgens de MultiModel-MOS althans. Er is daar dus wat fout gegaan in de historische database. Ergens staat informatie niet goed of niet op de juiste plek. We hebben nu snel de oude MOS-vergelijkingen teruggezet voor Polen en we gaan kijken wat er mis is gegaan. Wat ik al zei: soms moet je een paar stappen terugdoen om vervolgens weer verder te kunnen.”

Het einde van deze grote update van de MultiModel-MOS is niet een echt einde. Net als aan alle andere producten blijft ook hieraan continu gesleuteld worden en zijn er doorlopend kwaliteitschecks. Alleen op die manier blijf je een goedlopend weerbedrijf met een omvangrijke klantenkring.

Geïnteresseerd in meer details over hoe MeteoGroup zijn weersverwachting verbetert, zijn klanten bedient of op congressen aanwezig is? Kijk dan eens op onze bedrijfswebsite: www.meteogroup.com. Onder ‘resources' is heel veel informatie te vinden.