Von COSMO zu ICON
Die hochaufgelösten Vorhersagen Italiens gingen aus COSMO hervor, dem Consortium for Small-scale Modelling. Es wurde im Oktober 1998 vom deutschen und vom Schweizer Wetterdienst gegründet; im folgenden Frühjahr unterzeichneten die Wetterdienste Deutschlands, der Schweiz, Italiens und Griechenlands eine Absichtserklärung zur nicht-hydrostatischen Modellierung, die 2001 durch ein förmliches Abkommen ersetzt wurde. Sein gemeinsames Modell, ebenfalls COSMO genannt, nutzten die Mitglieder für ihre operationellen Vorhersagen. In Italien rechnete es Arpae, die Umweltagentur der Emilia-Romagna, über ihren hydrometeorologischen Dienst in Bologna in zwei Konfigurationen: COSMO-5M über dem ganzen Mittelmeer mit 5 km und COSMO-2I über Italien mit 2,2 km.
COSMO-2I hatte, wie das Konsortium es 2020 beschrieb, 576 × 701 Punkte im Abstand von 0,02° und 65 Schichten. Seine deterministischen Läufe starteten um 00 und 12 UTC und reichten bis 48 Stunden, seine Ränder speiste COSMO-5M, und sein Anfangszustand stammte aus KENDA, einem Ensemble-Kalman-Filter aus 36 Mitgliedern plus einem deterministischen Lauf. Unterdessen fuhr der Deutsche Wetterdienst, der DWD, die Entwicklung von COSMO zugunsten von ICON, seinem neuen Modell, zurück. Von April 2018 bis März 2022 bereitete ein Projekt des Konsortiums namens C2I den Wechsel zum Regionalmodus von ICON vor, ICON-LAM, das COSMO in seinen ersten Tests übertraf; jedem Mitglied stand es frei, den Zeitpunkt seiner Umstellung selbst zu wählen.
2020 plante Arpae, ICON 2021 präoperationell über Italien zu rechnen und 2022 seine Datenassimilation umzustellen. Die neue Kette, ICON-2I, wurde im November 2023 präoperationell; in Tests über August 2022 und Mai 2023 stellte Arpae fest, dass ihre Scores für Variablen der höheren Atmosphäre und in Bodennähe deutlich besser waren als die von COSMO-2I und beim Niederschlag ähnlich oder etwas besser. Die Assimilation von Radar-Volumenscans wurde am 17. April 2024 operationell, und am 18. Juni 2024 wurde ICON-2I für voll operationell erklärt. Es behält das 2,2-km-Gitter und die 65 Schichten bei, rechnet aber 72 statt 48 Stunden voraus und bezieht seine Randbedingungen direkt aus dem IFS des ECMWF.
Die Agenzia ItaliaMeteo, die nationale Agentur für Meteorologie und Klimatologie, wurde durch das Gesetz 205 von 2017 geschaffen; ihr Statut und ihre Verordnungen folgten 2020. Sie wird als nationaler meteorologischer Dienst Italiens beschrieben, untersteht seit dem Haushaltsgesetz 2026 der Leitung und Aufsicht der Zivilschutzabteilung und hat ihren Sitz in Rom. ItaliaMeteo betreibt ICON-2I in Zusammenarbeit mit Arpae Emilia-Romagna auf den Rechensystemen von CINECA. Die jüngste Änderung kam am 17. Juni 2026, als die Kette auf ICON 2025.10-2 umstieg und begann, ihre Bodenfeuchte an die von ICON-EU des DWD heranzuführen.
Die Wissenschaft: ICON mit 2,2 km
ICON-2I ist das ICON-Modell des Deutschen Wetterdienstes, mit seinen dreieckigen Zellen und seinem nicht-hydrostatischen, voll kompressiblen dynamischen Kern, gerechnet über einem begrenzten Gebiet statt über dem ganzen Globus. Die Gleichungen sind dieselben wie im globalen ICON und in ICON-D2; was sich ändert, ist die Größe der Zellen, etwa 2,2 km, und die Tatsache, dass dem Modell mitgeteilt werden muss, was jenseits seiner Ränder geschieht.
Im Regionalmodus werden die äußeren Reihen von Dreiecken in regelmäßigen Abständen mit der Vorhersage eines antreibenden Modells gefüllt, auf das ICON-Gitter interpoliert. Innerhalb davon liegt eine Nudging-Zone, deren Breite einstellbar ist und in der der Zustand des Modells zu dem des antreibenden Modells hingezogen wird; erst weiter innen kann es sein eigenes Wetter frei berechnen. Für ICON-2I ist das antreibende Modell das IFS des ECMWF.
Bei 2,2 km wird hochreichende Konvektion nicht parametrisiert: Schauer, Gewitter, Superzellen und Böenlinien berechnet die Dynamik des Modells selbst, was sie, wie Arpae anmerkt, realistischer darstellt als ein Modell mit 9 km. Nur die flache Konvektion, die kleinen Cumuluswolken eines Schönwettertags, beschreibt ein Schema. In der Vertikalen hat ICON-2I 65 Schichten, die in Bodennähe dem Gelände folgen und mit der Höhe flacher werden.
Ein 2,2-km-Gitter zeichnet die Küste recht detailliert: Die Straße von Bonifacio, etwa 11 km breit, ist mehrere Zellen breit. Arpae weist jedoch darauf hin, dass ein Modell nur Strukturen realistisch darstellen kann, die ein Mehrfaches seiner Gitterweite messen, sodass die Straße von Messina, an ihrer engsten Stelle wenige Kilometer breit, nahe an der Grenze dessen liegt, was es auflöst. Das Modell hat kein Stadtmodul und keine eigene Bodenanalyse, weshalb seine Bodenfeuchte nun an ICON-EU herangeführt wird: Beides zählt für die Temperaturen über Land mehr als für den Wind auf See.
Wie ein Modelllauf berechnet wird
Den Anfangszustand von ICON-2I liefert ICON-2I-KENDA, ein Assimilationszyklus, der jede Stunde erneuert wird. Ein Ensemble aus 40 kurzen Vorhersagen plus einem deterministischen Lauf wird jede Stunde von einem Localized Ensemble Transform Kalman Filter (LETKF) zu den neuesten Beobachtungen hin korrigiert, wobei die Streuung des Ensembles dem Filter sagt, wie weit jeder Vorhersage zu trauen ist. Die Korrekturen werden nach und nach statt auf einmal eingebracht (Incremental Analysis Update), und die Analyse reicht bis 200 hPa, etwa 12 km.
Die Beobachtungen sind, wie ItaliaMeteo sie aufführt, Bodenwetterstationen (SYNOP), Radiosonden (TEMP) und Meldungen von Verkehrsflugzeugen (AMDAR, AIREP, ACARS), geliefert vom Wetterdienst der italienischen Luftwaffe, dazu das nationale Radarnetz, das die Zivilschutzabteilung betreibt: Volumenscans der Reflektivität und des Radialwinds sowie der am Boden geschätzte Niederschlag, der per Latent Heat Nudging eingebracht wird. 2024 hatte Arpae gerade erst mit der Arbeit an der Assimilation von Satellitendaten begonnen. Seit dem 17. Juni 2026 wird außerdem die Bodenfeuchte der Analyse von 03 UTC auf die Mitte zwischen dem eigenen Wert von ICON-2I und dem von ICON-EU des DWD gesetzt.
Von dieser Analyse aus startet die Hauptvorhersage um 00 und 12 UTC und reicht bis 72 Stunden, ihre Ränder gespeist von der hochaufgelösten Vorhersage des IFS des ECMWF. Zwei Begleiter starten aus demselben Zyklus: ICON-2I-RUC, ein Rapid-Update-Lauf alle drei Stunden bis 24 Stunden, gedacht für die nächsten 6 bis 12 Stunden mit den frischesten Beobachtungen, und ICON-2I-EPS, ein Ensemble aus 20 Vorhersagen aus leicht unterschiedlichen Anfangszuständen, einmal täglich um 21 UTC bis 51 Stunden gerechnet.
ItaliaMeteo veröffentlicht die Hauptvorhersage als offene Daten auf MeteoHub, ihrer mit CINECA aufgebauten nationalen Plattform, unter der Lizenz CC BY und ohne Registrierung: eine GRIB-Datei pro Variable für den ganzen Lauf, stündlich vom Start bis 72 Stunden. Die Dateien eines Laufs erscheinen etwa 1 Stunde 50 bis 2 Stunden nach seiner Startzeit, und etwa drei Tage werden vorgehalten. ICON rechnet auf Dreiecken, die offenen Daten kommen jedoch auf einem regelmäßigen Längen-Breiten-Gitter aus 761 × 761 Punkten, im Abstand von 0,025° in der Länge und 0,02° in der Breite, in beiden Richtungen etwa 2 km, von 33,7°N bis 48,9°N und von 3°E bis 22°E, und der Wind wird in Ost- und Nordrichtung angegeben.
Auf See lesen
ICON-2I ist ein Modell für die Küsten und Meere rund um Italien in den ersten drei Tagen. Sein Rechteck umfasst den Golfe du Lion östlich von 3°E, die Côte d'Azur, Ligurien, Korsika, Sardinien, das Tyrrhenische Meer, Sizilien, Malta, den Norden Tunesiens, die ganze Adria und das Ionische Meer bis Zakynthos und zum Westen der Peloponnes. Dort kann es den vom Relief geformten Wind detaillierter zeichnen als die 6,5-km-Zellen von ICON-EU: Mistral und Tramontane, zwischen Bergen kanalisiert, die Beschleunigung durch die Straße von Bonifacio, die Bora, die die Ostküste der Adria herabstürzt, den Schirokko, der das Tyrrhenische Meer und die Adria hinaufweht, und die Seewinde eines Sommernachmittags.
Wo sie sich überschneiden, ist es eine feinmaschige Meinung unter mehreren: AROME über dem Golfe du Lion, dem Ligurischen Meer, Korsika, Sardinien und dem Tyrrhenischen Meer westlich von 16° E; HARMONIE DINI vom Golfe du Lion bis zum Tyrrhenischen Meer bis Kalabrien sowie über der Adria; ICON-D2 in der nördlichen Adria. Sind sie sich einig, verdient die Vorhersage Vertrauen; widersprechen sie sich, ist der Unterschied ein Maß dessen, was noch kein Modell weiß. Auf der großen Skala ist ICON-2I jedoch nicht unabhängig: Seine Randbedingungen stammen aus dem IFS, sodass ein Tief, das das IFS falsch platziert, auch in ICON-2I falsch platziert eintrifft, und nahe den Rändern seines Gebiets wird das Modell eng am IFS gehalten. Für eine unabhängige Sicht auf die Wettersysteme sehen Sie sich ICON oder das GFS an.
Arpae verifiziert gegen Wetterstationen an Land und stellte im Juni 2026 fest, dass der 10-m-Wind der operationellen Konfiguration im Mittel etwas zu schwach war. Nur wenige der assimilierten Beobachtungen stammen von der offenen See, sodass sein Anfangszustand dort weitgehend auf seiner eigenen vorherigen Vorhersage beruht. Im Sommer, bei schwachem großräumigem Antrieb, stellt Arpae eine mäßige Überschätzung der intensivsten Niederschlagskerne fest: Ein über Ihrer Route gezeichnetes Gewitter ist eine Warnung, kein Fahrplan, und sein Ort und sein Zeitpunkt sind unsicher.
Der 10-m-Wind ist ein Mittel über jede Zelle: Die Böen unter einem Schauer, in einer Böenfront oder in einem Bora-Jet sind darin nicht enthalten. Sein Vorhersagezeitraum von 72 Stunden und zwei Läufe am Tag machen ICON-2I zu einem Modell für Küstenpassagen und Überfahrten: von Korsika zum Festland, die Straße von Bonifacio, die Straße von Messina, eine Überquerung der Adria oder der letzte Abschnitt einer längeren Route. Jenseits von drei Tagen übernehmen die globalen Modelle.
ICON-2I in Saily WR
Saily WR lädt beide Läufe des Tages von MeteoHub, der Plattform von ItaliaMeteo, herunter, sobald jeder veröffentlicht ist, stündlich vom Start bis 72 Stunden. ItaliaMeteo veröffentlicht eine Datei pro Variable für den ganzen Lauf, etwa 85 MB für jede Windkomponente; die App liest nur den 10-m-Wind und ruft für jeden stündlichen Schritt aus jeder der beiden Dateien die 16 Bytes ab, die die Länge ihrer Nachrichten angeben, dann einen Byte-Bereich von etwa 1,2 MB, statt die ganzen Dateien.
Der Wind wird auf dem vom Modell selbst veröffentlichten Gitter verwendet, 0,025° mal 0,02°, ohne Umrechnung auf ein anderes Gitter, und er zeigt bereits nach Ost und Nord. Das ganze Rechteck trägt Werte, es gibt darin also keine windstille Ecke.
Eine Route erhält eine Version von ICON-2I, wenn ihr Start und ihr Ziel beide im Rechteck des Modells liegen, 33,7–48,9°N und 3–22°E. Menorca liegt darin; Mallorca wird vom Meridian 3°E geschnitten, sein westlicher Teil liegt außerhalb; die Ägäis liegt außerhalb. Die Route wird mit der Polare Ihres Bootes in diesem Wind gesegelt, räumlich und zwischen den stündlichen Schritten interpoliert, und neben den Routen der anderen Modelle gezeichnet, die dasselbe Seegebiet abdecken, wo sie sich überschneiden: AROME, ICON-D2, HARMONIE DINI, ICON-EU, ARPEGE-EU und die globalen Modelle. Die Strömung und die Landvermeidung, die Sie wählen, gelten für sie wie für die anderen.
Jeder Punkt des Rechtecks trägt eine Vorhersage, doch am freiesten ist das Modell in seinem Inneren: Zu den Rändern seines Gebiets hin wird es immer enger an dem IFS gehalten, das es antreibt. Die Seite „Daten“ zeigt live, mit welchem Lauf von ICON-2I die App arbeitet, wie weit er reicht und welches Gebiet er abdeckt.
Quellen
- Short-term forecasts, Agenzia ItaliaMeteo (2026)
- Previsioni meteorologiche modello ICON-2I, Open-Data-Katalog von ItaliaMeteo (2025)
- About us, Agenzia ItaliaMeteo (2026)
- Status and developments in data assimilation for the ICON-2I model, Gastaldo, Poli et al., Agenzia ItaliaMeteo und Arpae, COSMO General Meeting (2024)
- Status of data assimilation for ICON-2I model at Arpae, Gastaldo und Poli, Arpae, KENDA-Treffen von COSMO (2024)
- Aggiornamento configurazione ICON-2I: implementazione a partire dal 17/06/2026, Arpae Emilia-Romagna (2026)
- L'uso della modellistica a supporto della previsione, Gastaldo et al., Ecoscienza 5-6 (2024)
- High resolution data assimilation in the GLORI Project, Poli, Gastaldo et al., PrePEP-Konferenz (2025)
- COSMO model at ARPAE-SIMC, COSMO-Konsortium (2020)
- Status of the transition from COSMO to ICON-LAM at ARPAE, Arpae, COSMO General Meeting (2020)
- Priority Project C2I: transition of COSMO to ICON-LAM, COSMO-Konsortium
- The COSMO consortium, COSMO-Konsortium (2025)
- ICON Tutorial – Working with the ICON Model, Deutscher Wetterdienst und Max-Planck-Institut für Meteorologie (2023)