KNMI gebruikt en mede-ontwikkelt HARMONIE. Dit weermodel wordt gebruikt door Europese meteorologische diensten zoals het KNMI, voor numerieke weersverwachtingen met hoge resolutie op korte afstanden. Sinds 2024 is de nieuwe versie HARMONIE Cy43 in gebruik genomen, die geproduceerd wordt door het samenwerkingsverband United Weather Centres-West (UWC-West). Het weermodel produceert weersverwachtingen voor bijvoorbeeld temperatuur, wind, luchtdruk en neerslag. Hierbij worden de parameters tot 60 uur vooruit berekend, met een resolutie van 1 uur. HARMONIE wordt generiek uitgegeven voor zowel Nederland, Europa en een Caribisch domein.
Beeld: KNMI
Infographic KNMI weer- en klimaatmodellen.
Doel HARMONIE
Weersverwachtingen worden berekend door computermodellen die de ontwikkeling van de echte atmosfeer beschrijven aan de hand van wiskundige vergelijkingen. HARMONIE wordt voornamelijk ontwikkeld door een Europees consortium voor weersverwachtingen op korte termijn. Binnen dit samenwerkingsverband heeft elke nationale weerdienst zijn eigen nationale verantwoordelijkheden en bijbehorende competenties op het gebied van veiligheid, waaronder waarschuwingen, paraatheid en defensie. Het weermodel HARMONIE van het KNMI is daarom ook beschikbaar in drie verschillende versies die het geografische gebied van Nederland, Europa en de Caraïben bestrijken. Het model richt zich op gebeurtenissen die op kleine schaal plaatsvinden maar ernstige gevolgen kunnen hebben, bijvoorbeeld extreme neerslag zoals wolkbreuken en snel veranderend laag onweer.
HARMONIE Cy43 technische documentatie
Op 20 juni 2024 is het KNMI, na een testperiode van een jaar, gestart met de operationele runs van HARMONIE van Cycle 43 op UWC-West. We leveren datasets voor drie gebieden: Nederland, Europa en de Caraïben. Het Nederlandse en Europese domein zijn uitsneden van het DINI-domein (Denemarken, Ierland, Nederland, IJsland), dat is ontstaan vanuit de samenwerking binnen UWC-West. Er wordt een aparte run gedraaid voor het Caribische gebied, wat is uitgebreid met Suriname t.o.v. de vorige versie. Deze run bevat ook uitsneden voor zowel de Bovenwindse als de Benedenwindse eilanden.
Deze datasets zijn enkel beschikbaar voor de hele uitsnede. We bieden, in overeenstemming met ons wettelijk kader, geen uitsneden aan voor specifieke locaties of parameters.
Overzicht beschikbare dataproducten van Harmonie Cy43 op KDP Dataset (op KDP) Uitsnede Run Max. verticale hoogte Parameters HARMONIE Cy43 P1 Nederland Deterministisch 300 Meteorologisch HARMONIE Cy43 P2a Nederland Ensemble 10 Meteorologisch HARMONIE Cy43 P2b Nederland Ensemble 300 Duurzame energie HARMONIE Cy43 P3 Europa Deterministisch 300 Meteorologisch HARMONIE Cy43 P4a Europa Ensemble 10 Meteorologisch HARMONIE Cy43 P4b Europa Ensemble 300 Duurzame energie HARMONIE Cy43 P5 Europa Deterministisch 550 Selectie HARMONIE Cy43 BES Caraïben Deterministisch 1000 Meteorologisch HARMONIE Cy43 L20 (binnenkort beschikbaar) Europa Deterministisch 10 Noordzee applicaties Beeld: © KNMI
Links is het DINI domein, met Europa (rood) met daarin de 2.0 km lat-lon uitsnede rond Nederland (groen) en de 5.5 km rotated lat-lon uitsnede die bijna het hele gebied bedekt (blauw). Rechts is het Caribisch domein, met het gehele domein (licht blauw) en de Benedewindse Eilanden (bruin) en de Bovenwindse Eilanden (grijs)
Filenaam en tijden
Elk uur is er een nieuwe weersverwachting beschikbaar. De files zijn samengepakt tot .tar. Uitgepakt volgen de bestandsnamen de volgende conventie:
HA43_TTT_YYYYMMDDhhmm_lllll_GB
- TTT is voor type bestand: N20 is het NLse domein, N55 is het DINI/EU domein, L20 is het originele resolutie DINI/EU domein
- YYYYMMDDhhmm is de datum en tijd van de verwachting
- lllll is de huidige tijdspanne in uren binnen de voorspelling van tijdsintervallen van +00u (+1u) +60u
Nederlandse en Europese (DINI) domein
De Nederlandse uitsnede is het groene domein op de linker figuur hier beneden. Het heeft de volledige HARMONIE resolutie (~2x2 km). Het rooster is een regelmatig lat-lon rooster met een roosterafstand van ongeveer 2 km (lengtegraad: 0,01 graden; breedtegraad: 0,029 graden).
De Europese uitsnede is het blauwe domein op de linker figuur hier beneden en is het volledige domein van DINI. Het betreft een geroteerd lat-lon rooster met een gereduceerde resolutie van 0,05 graden, waarbij meteorologische parameters beschikbaar zijn op normale hoogten (boven het oppervlak) en op drukniveaus.
Caribische domein
De files in de Caraïben dataset zijn onderverdeeld in BESS, BOV en BEN. BESS beslaat het gehele gebied, BOV is de uitsnede van de bovenwindse eilanden, en de BEN is de uitsnede voor de benedenwindse eilanden. Het Caribische domein omvat nu ook Suriname en biedt een bredere dekking voor de regio, en is de felgroene uitsnede op de rechter figuur hierboven. De coördinaten van het nieuwe domein zijn van -3 tot 24,45 graden (latitude) en van -79,5 tot -42,55 graden (longitude) in stappen van 0,05 graden. Dit resulteert in een grid met 740 punten in de breedte en 550 punten in de lengte.
Beeld: © KNMI
Visuele presentatie ensemblemembers in HARMONIE. Member 0 wordt in elke run gedraaid, de andere members hebben een off-set in tijd wanneer ze worden gedraaid. Om een volledige ensemble te moeten hebben, zouden gebruikers ze met vertraging kunnen combineren tot een volledig ensamble van 30 leden met een weersverwachting van totaal 54 uur.
Ensemblegegevens worden verwerkt in batches van 5 members (MBR). Elke batch maakt gebruik van de meest recente ECMWF-analyse als input.
- Member 1 tot 5 op uur 1
- Member 6 tot 10 op uur 2
- Member 11 tot 15 op uur 3
- Member 16 tot 20 op uur 4
- Member 21 tot 25 op uur 5
- Member 26 tot 30 op uur 6
Deze opzet zorgt ervoor dat elk uur 5 ensemblemembers worden gegenereerd, elk beginnend op dat specifieke uur. In tegenstelling tot traditionele ensembles waarbij een volledige set op één tijdstip wordt gestart, genereren we nu continu subsets, waardoor een voortschrijdende ensemblevoorspelling ontstaat.
Om een volledige set ensemblegegevens te hebben zoals ECMWF, is het nodig om 5 tot 0 uur afknippen aan het begin van de prognosehorizon en 0 tot 5 uur aan het einde van de prognosehorizon toe te voegen (Zie afbeelding hierbeneden).
Speciale afwegingen voor geaccumulateerde parameters
Om overschattingen te voorkomen is het nodig, voor geaccumuleerde parameters zoals neerslag, om de neerslag af te trekken van het eerste gedeelde uur van de ensemblemembers. Elke batch ensemblemembers begint op een ander uur. Er is dus zorgvuldige aanpassing vereist om nauwkeurige waarden voor de geaccumuleerde gegevens te garanderen. Andere parameters, zoals temperatuur en wind, kunnen worden gebruikt zoals ze zijn voor elk ensemblemember, zonder verdere aanpassingen.
HARMONIE data is opgeslagen in het GRIB1 format, een standaard vanuit de World Meterological Organization (WMO). Daarom raden wij aan een grib-decoder te gebruiken die past bij de grib-code tabel die bij de betreffende grib-bestanden hoort. Een decoder die past bij de KNMI HARMONIE bestanden is een open source pakket ecCODES dat te downloaden is bij het ECMWF. Een overzicht met GRIB codes die bij de KNMI data passen is in de onderstaande tabellen te vinden.
Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 P1. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor dataset HARMONIE Cy43 P1 Code Afkorting Parameter beschrijving Units Leveltype Level TRI 1 PMSL Pressure altitude above mean sea level Pa 103 0 0 1 PSRF Pressure height above ground Pa 105 0 0 6 GP Geopotential m2 s-2 105 0 0 11 TMP Temperature K 105 0, 2, 50, 100, 200, 300 0 11 ISBA Temperature of nature tile
(per 18-11-24)K 105 800(0cm), 801(-7cm), 802(-50cm) 0 17 DPT Dew-point temperature K 105 2 0 20 VIS Visibility m 105 0 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10, 50, 100, 200, 300 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10, 50, 100, 200, 300 0 52 RH Relative humidity % 105 2 0 61 APCP Total precipitation kg m-2 105 0 4 65 WEASD Water equivalent of accumulated snow depth kg m-2 105 0 0 66 SD Snow depth m 105 0 0 67 MIXHT Mixed layer depth m 105 0 0 71 TCDC Total cloud cover % 105 0 0 73 LCDC Low cloud cover % 105 0 0 74 MCDC Medium cloud cover % 105 0 0 75 HCDC High cloud cover % 105 0 0 81 LAND Landcover Proportion 105 0 0 111 NSWRS Net short-wave radiation flux (surface) J m-2 105 0 4 112 NLWRS Net long-wave radiation flux (surface) J m-2 105 0 4 117 GRAD Global radiation flux J m-2 105 0 4 122 SHTFL Sensible heat flux J m-2 105 0 4 132 LHTFL Latent heat flux through evaporation J m-2 105 0 4 162 CSULF U-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 163 CSDLF V-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 181 LPSX (Cumulative sum) Rain kg m-2 105 0 4 181 LPSX Rain kg m-2 105 0 0 184 HGTY (Cumulative sum) Snow kg m-2 105 0 4 184 HGTY Snow kg m-2 105 0 0 186 ICNG Cloud base m 200 0 0 201 ICWAT (Cumulative sum) Graupel kg m-2 105 0 4 201 ICWAT Graupel kg m-2 105 0 0 201 ICWAT (Column integrated) Graupel kg m-2 200 0 0 Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 P3. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor dataset HARMONIE Cy43 P3 Code Afkorting Parameter beschrijving Units Leveltype Level TRI 1 PMSL Pressure altitude above mean sea level Pa 103 0 0 1 PSRF Pressure height above ground Pa 105 0 0 6 GP Geopotential m2 s-2 105 0 0 6 GP Geopotential m2 s-2 100 300, 500, 700, 850, 925 0 11 TMP Temperature K 100 300, 500, 700, 850, 925 0 11 TMP Temperature K 105 0, 2, 50, 100, 200, 300 0 17 DPT Dew-point temperature K 105 2 0 20 VIS Visibility m 105 0 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 100 300, 500, 700, 850, 925 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10, 50, 100, 200, 300 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 100 300, 500, 700, 850, 925 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10, 50, 100, 200, 300 0 52 RH Relative humidity % 100 300, 500, 700, 850, 925 0 52 RH Relative humidity % 105 2 0 61 APCP Total precipitation kg m-2 105 0 4 65 WEASD Water equivalent of accumulated snow depth kg m-2 105 0 0 66 SD Snow depth m 105 0 0 67 MIXHT Mixed layer depth m 105 0 0 71 TCDC Total cloud cover % 105 0 0 73 LCDC Low cloud cover % 105 0 0 74 MCDC Medium cloud cover % 105 0 0 75 HCDC High cloud cover % 105 0 0 81 LAND Landcover Proportion 105 0 0 111 NSWRS Net short-wave radiation flux (surface) J m-2 105 0 4 112 NLWRS Net long-wave radiation flux (surface) J m-2 105 0 4 117 GRAD Global radiation flux J m-2 105 0 4 122 SHTFL Sensible heat flux J m-2 105 0 4 132 LHTFL Latent heat flux through evaporation J m-2 105 0 4 162 CSULF U-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 163 CSDLF V-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 181 LPSX (Cumulative sum) Rain kg m-2 105 0 0 181 LPSX Rain kg m-2 105 0 4 184 HGTY (Cumulative sum) Snow kg m-2 105 0 0 184 HGTY Snow kg m-2 105 0 4 186 ICNG Cloud base m 200 0 0 201 ICWAT (Cumulative sum) Graupel kg m-2 200 0 0 201 ICWAT Graupel kg m-2 105 0 0 201 ICWAT Graupel kg m-2 105 0 4 Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 P5. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor dataset HARMONIE Cy43 P5 Code Afkorting Parameter beschrijving Units LevelType Level TRI 1 PSRF Pressure height above ground Pa 105 0 0 6 GP Geopotential m2 s-2 105 0 0 11 TMP Temperature K 105 0 0 11 TMP Temperature K 109 1-90 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 109 1-90 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 109 1-90 0 51 SPFH Specified humidity kg kg-1 109 1-90 0 HARMONIE Cy43 P2a/P4a
Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 P2a/P4a. In zowel HARMONIE Cy43 P2a als HARMONIE Cy43 P4a zitten dezelfde set variabelen. Het verschil is dat P2a voor Nederland is, en P4a het hele DINI domain is op een lagere resolutie. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor datasets HARMONIE Cy43 P2a/P4a Code Afkorting Parameter beschrijving Units LevelType Level TRI 1 PMSL Pressure altitude above mean sea level Pa 103 0 0 11 TMP Temperature K 105 2 0 20 VIS Visibility m 105 0 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10, 50 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10, 50 0 52 RH Relative humidity % 105 2 0 65 WEASD Water equivalent of accumulated snow depth kg m-2 105 0 0 71 TCDC Total cloud cover % 105 0 0 73 LCDC Low cloud cover % 105 0 0 74 MCDC Medium cloud cover % 105 0 0 75 HCDC High cloud cover % 105 0 0 162 CSULF U-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 163 CSDLF V-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 181 LPSX Rain kg m-2 105 0 4 184 HGTY (Cumulative sum) Snow kg m-2 105 0 4 186 ICNG Cloud base m 200 0 0 201 ICWAT (Cumulative sum) Graupel kg m-2 105 0 4 209 MIXLY Lightning - 200 0 0 HARMONIE Cy43 P2b/P4b
Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 P2b/P4b. In zowel HARMONIE Cy43 P2b als HARMONIE Cy43 P4b zitten dezelfde set variabelen. Het verschil is dat P2b voor Nederland is, en P4b het hele DINI domain is op een lagere resolutie. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor datasets HARMONIE Cy43 P2b/P4b Code Afkorting Parameter beschrijving Units LevelType Level TRI 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10, 50, 100, 200, 300 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10, 50, 100, 200, 300 0 71 TCDC Total cloud cover % 105 0 0 11 TMP Temperature K 105 2 0 117 GRAD Global radiation flux J m-2 105 0 4 HARMONIE Cy43 BESS
Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 BESS. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor datasets HARMONIE Cy43 BESS Code Afkorting Parameter beschrijving Units LevelType Level TRI 1 PMSL Pressure altitude above mean sea level Pa 103 0 0 6 GP Geopotential m2 s-2 100 500 0 11 TMP Temperature K 100 500 0 11 TMP Temperature K 105 2 0 17 DPT Dew-point temperature K 105 2 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 100 200, 500, 700, 850, 925 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 100 200, 500, 700, 850, 925 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10 0 73 LCDC Low cloud cover % 105 0 0 74 MCDC Medium cloud cover % 105 0 0 75 HCDC High cloud cover % 105 0 0 116 SWAVR Short-wave radiation flux J m-2 105 0 0, 4 117 GRAD Global radiation flux J m-2 105 0 4 160 CSUSF CAPE J kg-1 105 0 0 161 CSDSF AROME hail diagnostic % 105 10 0 162 CSULF U-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 163 CSDLF V-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 165 CFNLF Convective inhibition (CIN) J kg-1 105 0 0 181 LPSX (Cumulative sum) Rain kg m-2 105 0 0, 4 184 HGTY (Cumulative sum) Snow kg m-2 105 0 0, 4 187 LTNG Cloud top m 200 0 0 201 ICWAT (Cumulative sum) Graupel kg m-2 105 0 0, 4 HARMONIE Cy43 BOV/BEN
Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 BOV/BEN.
Tabel met GRIB codes voor datasets HARMONIE Cy43 BOV/BEN Code Afkorting Parameter beschrijving Units LevelType Level TRI 1 PMSL Pressure altitude above mean sea level Pa 103 0 0 11 TMP Temperature K 105 2 0 17 DPT Dew-point temperature K 105 2 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10 0 51 SPFH Specific humidity kg kg-1 105 2 0 52 RH Relative humidity % 105 100, 250, 500, 750, 1000 0 71 TCDC Total cloud cover % 105 0 0 73 LCDC Low cloud cover % 105 0 0 74 MCDC Medium cloud cover % 105 0 0 75 HCDC High cloud cover % 105 0 0 76 CWAT Cloud water kg m-2 109 65 0 116 SWAVR Short-wave radiation flux J m-2 105 0 0, 4 117 GRAD Global radiation flux J m-2 105 0 4 161 CSDSF AROME hail diagnostic % 105 0 0 162 CSULF U-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 163 CSDLF V-momentum of gusts out of the model m s-1 105 10 2 181 LPSX (Cumulative sum) Rain kg m-2 105 0 0, 4 181 LPSX Rain kg m-2 109 65 0 184 HGTY (Cumulative sum) Snow kg m-2 105 0 0, 4 201 ICWAT (Cumulative sum) Graupel kg m-2 105 0 0, 4 Hier is een overzicht van de GRIB codes voor HARMONIE Cy43 L20. Code is de indicatorOfParameter variabele, LevelType is terug te vinden als indicatorOfTypeOfLevel, en TRI staat voor timeRangeIndicator. Voor LevelType en TRI is onderaan de pagina uitleg wat ze betekenen.
Tabel met GRIB codes voor datasets HARMONIE Cy43 L20 Code Afkorting Parameter beschrijving Units LevelType Level TRI 1 PMSL Pressure altitude above mean sea level Pa 103 0 0 11 TMP Temperature K 105 2 0 17 DPT Dew-point temperature K 105 2 0 33 UGRD u-component of wind m s-1 105 10 0 34 VGRD v-component of wind m s-1 105 10 0 61 APCP Total precipitation kg m-2 105 0 4 71 TCDC Total cloud cover % 105 0 0 81 LAND Landcover Proportion 105 0 0 115 LWAVR Long-wave radiation flux J m-2 105 0 4 117 GRAD Global radiation flux J m-2 105 0 4 124 UFLX Momentum flux, u-component N m-2 105 760(sea) / 770 (lakes) 0 125 VFLX Momentum flux, v-component N m-2 105 760(sea) / 770 (lakes) 0 LevelType
Tabel met definities bij leveltype Level type WMO/HIRLAM type definition Units 100 Isobaric level hPa 103 Specified altitude above mean sea level Altitude in m 105 Specified height above ground Altitude in m 109 Hybrid level 200 Entire atmosphere (considered as a single layer) TRI (TimeRangeIndicator)
Tabel met uitleg TRI Time Range Indicator Range 0 Instantaan 2 Geaccumuleerd over beperkte periode 4 Geaccumuleerd over hele forecast periode In verband met de populariteit van de HARMONIE Cy43 P1 dataset is besloten om niet alleen de meest recente bestanden aan te bieden, maar vanaf 8 januari 2026 ook een archief op te bouwen. Dit zal niet met terugwerkende kracht worden toegevoegd, maar alle bestanden vanaf 8 januari zullen beschikbaar blijven.
Voor de andere datasets bieden we alleen de laatste 72 uur aan data aan op KNMI Data Platform. KNMI Data Platform heeft geen archief van deze HARMONIE datasets. De reden is dat de bestandsgrootte aanzienlijk is en de bestanden na deze tijd niet meer actuele meteorologische informatie bevatten. We verwijderen de bestanden om kosten te besparen en zo een gratis dataplatform te kunnen leveren.Als u geïnteresseerd bent in archiefgegevens van HARMONIE model runs van het KNMI, kunt u contact op nemen met het KNMI licentiebureau (licentiebureau@knmi.nl). Aangezien het om een gepersonaliseerd product zal gaan, zijn er kosten aan verbonden.
Mocht u interesse hebben in een langere periode aan HARMONIE modeldata, kunt u gebruik maken van de HARMONIE reforecast dataset met data van oktober 2020 tot en met september 2023.
Er zijn ook (gratis) alternatieven beschikbaar buiten het KNMI, bijvoorbeeld het ERA5 Reanalysis Product of de Weather Provider API van Alliander.