Von der ZFWW genutzte Computerprogramme zur Bearbeitung und Darstellung meteorologischer Informationen

Inhalt

1. Vorbemerkungen

2. Das Programm K-09

3. Das Programm K–04

4. Das Programm B-48

5. Statistik

6. Schlussbemerkungen


1. Vorbemerkungen

Der im Folgenden dargestellte Zustand des Informationsaustausches und der Informationsverarbeitung ist das Ergebnis eines längeren Entwicklungsprozesses. Dieser Prozess soll nicht im Einzelnen aufgezeigt werden. Es wird deutlich, dass sowohl im Meteorologischen Dienst der LSK/LV als auch in der ZFWW unter den eng begrenzten personellen Bedingungen immer versucht wurde, den jeweils aktuellen Stand der Technik bzw. Stand der Wissenschaft sowohl bei der Informationsverarbeitung als auch auf dem Gebiet der Wettervorhersage zu nutzen.

Die Darstellung der Wetterbedingungen an den Flugplätzen innerhalb des ZGS erfolgte anfangs an der Luftlagekarte. Dazu wurden mit Fettstiften in Spiegel-schrift die jeweiligen Wettermeldungen von hinten an die Luftlagekarte geschrieben. Damit standen die Informationen nur dem Befehlshaber bzw. dem Dienstabenden des ZGS zur Verfügung. Als nächster Schritt wurde innerhalb des ZGS und des Kdos. LSK/LV die Übertragung über einen Fernsehkanal eingerichtet. Zu diesem Zweck wurden in der ZFWW die meteorologischen Verhältnisse an den interessierenden Flugplätzen an einer Magnettafel dargestellt und entsprechend übertragen. Anfangs erfolgte die Darstellung in schwarz-weiß und später für ausgewählte Nutzer in Farbe. Erste Versuche zur Rechner gestützten Wetterdarstellung erfolgten mit dem Einsatz des Rechners Robotron R 1021. In dieser Zeit erfolgte die Darstellung jedoch weiterhin parallel an der Magnettafel. Dies änderte sich erst mit dem Umzug des ZGS nach Fürstenwalde und dem Einsatz des Rechners R 1040.

Von der Rechenzentrale (RZ - GA V) des FBZ wurden für die ZFWW routinemäßig die drei Programme K-04, K-09 und B-48 abgearbeitet. Die dafür erforderliche Softwareentwicklung für die Erkennung und Verarbeitung der unterschiedlichen Wettermeldungen erfolgte in allen Fällen durch die Abteilung Mechanisierung und Automatisierung der Truppenführung (MAT) des Kdos. LSK/LV.

Die Wettermeldungen werden weltweit nach einheitlichen von der World Meteorological Organisation (WMO) herausgegebenen Codes verschlüsselt. Dadurch wird ein globaler Informationsaustausch gewährleistet. Zusätzlich zu diesen internationalen Schlüsselformen werden nationale Besonderheiten in nationalen Schlüsselformen berücksichtigt. So wurde z.B. international und national für die Codierung der Mess- und Beobachtungswerte der sogenannte SYNOP–Schlüssel FM-11 verwendet. Zur Berücksichtigung einiger Besonderheiten im Flugwetterdienst der NVA wurde dieser Schlüssel erweitert. So erfolgten z. B. genauere Angaben über tiefe Bewölkung und andere flugmeteorologisch relevante Angaben mit einer höheren Genauigkeit. Dieser so modifizierte Schlüssel FM-11 wurde als FM-11a bezeichnet.

2. Das Programm K-09

Das Programm K-09 war das zentrale Programm für die Verarbeitung meteorologischer Informationen. Es realisierte einerseits die Schnittstelle zwischen dem Mikro- Nachrichten-Vermittlungssystem (µNVS, MNVS »später System POGODA) in der ZFWW und dem Großrechner R 1040 in der Rechenzentrale und andererseits das Zeichnen von Wetterkarten mit dem Digigraphen. Aus dem Datenstrom, der von der ZFWW an die RZ gesendet wurde mussten die Bulletins herausgefiltert werden, deren Inhalte für die Darstellung im Programm K-04, für das Zeichnen von Wetterkarten (Europakarte oder kleine Arbeitswetterkarte mit DDR-Territorium und angrenzenden Gebieten) oder der Berechnung der Vertikalbewegungen in der Atmossphäre dienten.

Insofern stellte das Programm K-09 die zentrale Schnittstelle für die Verarbeitung meteorologischer Informationen auf dem Rechner R-1040 dar. Jedes Bulletin hatte eine genau definierte äußere Form. Es begann mit dem sogenannten Nachrichtenkopf und endete mit „nnnn“. Aus dem Nachrichtenkopf waren die Zeit, der Wetterschlüssel und das Herkunftsland erkennbar. Aus diesen Angaben konnte der Verwendungszweck abgeleitet werden. Eine genaue Darstellung über den Austausch der Wettermeldungen innerhalb der LSK/LV, mit dem zivilen Meteorologischen Dienst der DDR sowie mit dem Meteorologischen Diensten der GSSD und die genauen Formen der Nachrichtenköpfe befindet sich unter dem Punkt „Technische Systeme“ Kapitel im Beitrag »Wetterinformationssystem POGODA«.

Im Folgenden soll versucht werden, die Informationsquellen sowie den Informationsfluss in die Rechenzentrale grob zu skizzieren. Dabei wird bewusst bei starker Vereinfachung nur eine Richtung des Informationsstromes dargestellt.


Die Abkürzungen haben folgende Bedeutung:

FWW Flugwetterwarte eines Flugplatzes
FWZ Flugwetterzentrale in einer Division
ZWD Zentrale Wetterdienststelle Potsdam
NVS Nachrichtenvermittlungssystem

Mit diesem Programm K-09 wurden routinemäßig zweimal täglich große Wetterkarten, die das Territorium von Europa bis etwa in den Moskauer Raum erfassten (Europakarte), gezeichnet. Bei schwierigen Wetterlagen und/oder bei militärischen Übungen wurden zusätzlich stündliche Arbeitswetterkarten gezeichnet.

Das Eintragungsschema der Bodenwettermeldungen in die Wetterkarten wurde durch die WMO vorgegeben. Jeder Wetterbeobachtungsstation ist eine fünfstellige internationale Kennziffer zugeordnet. Diese Kennungen sind entsprechend der geographischen Lage in die Wetterkarten eingezeichnet. Damit ist eine eindeutige geographische Zuordnung jeder Wettermeldung möglich. Aus jeder Wettermeldung ist der Ort der Wetterbeobachtung erkennbar. Genau an dieser Stelle auf der Wetterkarte wurde dann die Wettermeldung in Form von Ziffern und Symbolen nach folgendem Schema eingetragen:


Der dazugehörige Schlüssel für die Wettermeldung einer Landstation hatte folgende Form:

SYNOP IIiii Nddff VVwwW PPPTT NhCLhCMCH TdTdapp

Weitere Gruppen z.B. mit Angaben über die Niederschlagsmenge oder Angaben zur tiefen Bewölkung können folgen. Dieser Schlüssel FM 11 wurde in der Folgezeit erweitert.

Die einzelnen Buchstabenkennungen haben folgende Bedeutung:

II Blockkennziffer (DDR = 09)
iii Kennziffer der Wetterbeobachtungsstation
N Gesamtbedeckungsgrad des Himmels mit Wolken in achtel
dd Windrichtung in Dekagrad
ff Windgeschwindigkeit in m/s
VV horizontale Sichtweite
ww Angaben über die Wettererscheinungen innerhalb der letzten Stunde
W Wetterzustand innerhalb der letzten drei bzw. sechs Stunden
PPP Luftdruck am Boden in zehntel hPa ohne Hunderter und Tausender
TT Lufttemperatur
Nh Bedeckungsgrad mit tiefen Wolken
CL Art der tiefen Wolken
h Untergrenze der tiefen Wolken
CM Art der mittelhohen Wolken
CH Art der hohen Wolken
TdTd Taupunkttemperatur
a Art der Luftdruckänderung
pp Betrag der Luftdruckänderung

Für die Eintragung des Gesamtbedeckungsgrades (N), der Wettererscheinungen (ww), der Wolkenarten (CL, CM, CH ), der Art der Luftdruckänderung (a) und des Wetterzustandes (W) galt die in der folgenden Tabelle dargestellte Symbolik:


Im Folgenden werden zwei Ausschnitte einer Europakarte gezeigt.

Durch die lange Lagerung ist die Vorlage von stark eingeschränkter Qualität.


3. Das Programm K–04

Das Programm K–04 war die softwaremäßige Realisierung des Automatisierten Führungs- und Meldesystems (AFMS) der LSK/LV. In diesem System wurden alle operativ erforderlichen Angaben für die Befehlshaber und für die Flugsiche-rung auf den unterschiedlichen Führungsebenen erfasst und auf passiven Displays dargestellt. Dazu gehörte auch die Darstellung der Flugwetterbedingungen aller Flugplätze der NVA, der Flugplätze des Zusammenwirkens der GSSD sowie ziviler Flugplätze in direkt lesbarer Form. Zusätzlich konnten auch die Wettermeldungen beliebig anderer nationaler oder internationaler Flugplätze visualisiert werden.

Dazu wurden in der ZFWW sogenannte Steuer(-Loch-)streifen erstellt und über das MNVS an die Rechenzentrale gesendet. Aus den codierten Wettermeldungen erfolgte die Darstellung auf dem Bildschirm über K-04 in folgender Form:


                                    Zeit

 | Flug- |    Wolken        |    Sichtweite   |           Wind       | Wetter |
 | platz | Nh  Höhe  N      | Bodens. /Flugs. | Richtg.  Mittel  QNT |        |
 |       |                  |                 |                      |        |  
 |  PE   |  5   360  8 1000 |  48             |  220      5       12 |  GEW   |
 |  NB   |  7   660         |  70             |  320      8          |        |
 |       |                  |                 |                      |        |
 | ...   |                  |                 |                      |        |
 |       |                  |                 |                      |        |


Als Beispiel werden hier die Wettermeldungen der Flugplätze Peenemünde (PE) und Neubrandenburg (NB) angegeben.

Peenemünde: Anzumerken ist hier noch, dass nicht nur die Darstellung der stündlichen Wettermeldungen sondern auch zwischenzeitlicher Sondermeldungen (z.B über fluggefährdende Wettererscheinungen oder Besserungsmeldungen) erfolgte. Es gab sogenannte SIALL – Informationen (Sofortinformation an alle). Dadurch wurde gewährleistet, dass auf allen Führungsebenen die gleichen Informationen vorlagen.

4. Das Programm B-48

Mit Hilfe dieses Programms wurde aus der horizontalen Luftdruckverteilung am Boden die bodenreibungsbedingte Vertikalbewegung für die Termine 00.00 UTC und 12.00 UTC berechnet. Diese Angaben wurden zur Unterstützung der Bewölkungsprognose verwendet.

5. Statistik

Dieses Programmmodul realisierte die Datenspeicherung für statistische Zwecke. Am Ende eines 24-Std. Dienstes, der jeweils den Zeitraum von 07.00 Uhr bis 07.00 Uhr des Folgetages umfasste, wurde eine Druckliste mit dem Wetterverlauf über diesen Zeitraum (24-Std. Druckliste) erstellt.

6. Schlussbemerkungen


H.-J. Albrecht, 15. Dezember 2008 ÷ 1. Revision Dezember 2008

Zentraleinheit EC2640

Die Geschwindigkeit des Rechners wurde mit 380.000 Operationen/s angegeben, die Datenbreite betrug 32 Bit. Die Dauer einer Operation lag also durchschnittlich bei 1,7µs. Der EC1040 wurde damit zu seiner Zeit als ein "Gerät der oberen Leistungsstufe" bezeichnet. Der Speicher war als Kernspeicher ausgeführt und hatte je nach Ausrüstung 256 KByte, 512 KByte oder 1 MByte.

Die Zugriffszeit betrug 450 ns (64-Bit-Zugriff). Zur Kommunikation mit den peripheren Einheiten dienten 1 Multiplexkanal (20-25 KByte/s im Multiplexbetrieb, 180-720 KByte/s im Stossbetrieb) 128 oder 256 Subkanäle (=anschließbare Geräte) 6 Selektorkanäle (550-1300 KByte/s).

Der Stromverbrauch des Rechners lag bei ca. 15 kW.
robotron EC 1040 × Prozessoreinheit und Bedieneinheit
Die Bedienung des Rechners erfolgte in der Regel über eine Abfrageeinheit EC7073. Sie bestand im wesentlichen aus einem Schreibwerk Soemtron 529-221, das als Dateneingabegerät (10 Ziffern, 26 Kleinbuchstaben, 27 Sonderzeichen + Leertaste) sowie als Drucker (10 Zeichen/s, 117 Zeichen pro Zeile) benutzt wurde.

Zu Speicherung der Daten wurden Bandlaufwerke EC5017, Wechselplattenlaufwerke EC5061 sowie EC5052 eingesetzt.

Als Betriebssystem wurden DOS/ES und OS/ES eingesetzt.

Im GA V des FBZ war ein Doppelsystem mit zwei Zentraleinheiten zu Zwecken der Erhöhung der Einsatzbereitschaft installiert! Dieses wurde im Verlauf seiner Nutzung mit Komponenten des moderneren Systems EC1055/1056 ergänzt.
robotron EC 1040 × periphere Bandlaufwerke und Wechselplattengeräte

Plotter EC7054

Der EC7054 wurde in der CSSR als Kompakt- oder als Auftischgerät gebaut.

Er konnte Papier bis zu einer Größe von 160x120cm verarbeiten und besaß ein 4-Stift-Wechselmagazin für farbige Ausgaben.

Die Zeichengeschwindigkeit lag bei 50 cm/s bei einer Genauigkeit von 0,05 mm.
Präzisionskartenzeichengerät Digigraph
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Präzisionskartenzeichengerät Digigraph × Zeichenkopf·Detail
Die verwendeten Fotos wurden www.robotrontechnik.de entnommen.