Back to search


KVAL: Stratospheric diagnostics using infrasound and atmospheric model data for risk mitigation to energy related businesses

Alternative title: Towards a better prediction of extreme winter-weather events using low-frequency sound waves (StratoWatch)

Awarded: NOK 0.50 mill.

Project Number:


Project Period:

2021 - 2021

Funding received from:


Perturbations of wind and temperature in the stratosphere, an atmospheric layer between around 15 and 50 km altitude (up to 5 times higher than commercial-airplane cruising altitude), can strongly affect surface temperatures on weekly to monthly timescales. A phenomenon of disturbance of the stratospheric polar wind structure, called sudden stratospheric warming (SSW), can lead to harsher winters in Europe and North-America. For example, the February-March 2018 (Beast from the East) harsh winter following an SSW influenced most of the Northern Hemisphere causing 95 casualties over 19 countries. There is a clear need in the industry for a platform compiling diagnostics to provide a better view of the high-altitude variability and therefore help better predict the impact of SSW at the surface. STRATOWATCH concept processes available atmospheric models and forecasts then combines this information with a unique dataset of atmospheric infrasound (inaudible low-frequency sound waves). Infrasound dataset probes the stratosphere, filling a gap where continuous measurements are currently scarce. Recent NORSAR research has explored infrasound generated by ocean waves and which travel for long distances through the atmosphere, helping to monitor the stratosphere in near-realtime. STRATOWATCH is a web-based concept platform for stratospheric monitoring and SSW detection. This technology is in the development phase and with more research it has potential applications for seasonal meteorological-forecasting (weekly to monthly). We expect STRATOWATCH to be beneficial, for example, to investors or weather-dependent renewable energy providers.

We have developed a concept design of the pilot platform for data stream visualization with stratospheric diagnostics together with near-realtime atmospheric infrasound data. This concept received feedback from one test-user and developed to its final stage. STRATOWATCH collects, processes and presents information in a compact way to help decision making related to the energy market and weather regimes resulting from stratospheric variability. The qualification project led to two main deliverables: (1) a concept web-based platform for stratospheric monitoring, and (2) a detailed market analysis report. We also developed a roadmap for profitable business, including comprehensive analyses of market potential and test-user feedback. Our market research and the feedback received from our partners show that the concept platform is not ready for commercialization but that, with additional infrasound research, a commercial partnership with weather modeling experts (e.g., ECMWF) is feasible.

Funding scheme:


Thematic Areas and Topics

LTP2 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetPortefølje Humaniora og samfunnsvitenskapPortefølje Naturvitenskap og teknologiPortefølje Klima- og polarforskningPortefølje Muliggjørende teknologierDigitalisering og bruk av IKTPrivat sektorBransjer og næringerFinans og bankPolitikk- og forvaltningsområderDigitalisering og bruk av IKTeVitenskapLTP2 IKT og digital transformasjonPolitikk- og forvaltningsområderNæring og handelBransjer og næringerFNs BærekraftsmålMål 13 Stoppe klimaendringeneLTP2 Muliggjørende og industrielle teknologierKlimaPortefølje Industri og tjenestenæringerLTP2 Klima, polar og miljøDigitalisering og bruk av IKTOffentlig sektorPolitikk- og forvaltningsområderDigitaliseringIKT forskningsområdeProgramvarer og tjenesterIKT forskningsområdeVisualisering og brukergrensesnittIKT forskningsområdeKunstig intelligens, maskinlæring og dataanalyseLTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energiKommersialiseringBransjer og næringerEnergi - NæringsområdeVerifisering, pilotering, demonstrasjon (ny fra 2014)FNs BærekraftsmålIKT forskningsområdeDigitalisering og bruk av IKTBransjer og næringerIKT-næringenLTP2 Uttesting og kommersialisering av FoUPolitikk- og forvaltningsområderEnergi - Politikk og forvaltningFNs BærekraftsmålMål 3 God helseAnvendt forskningPolitikk- og forvaltningsområderMiljø, klima og naturforvaltningKlimaKlimasystemet og klimaendringerIKT forskningsområdeMenneske, samfunn og teknologiPolitikk- og forvaltningsområderFinansmarkedene og økonomisk styringFNs BærekraftsmålMål 7 Ren energi for alleDelportefølje Klima og miljøUtviklingsarbeidLTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne