CliSAP Produkt
Eine räumlich zeitlich hochaufgelöste Klimasimulation von Januar 1948 bis April 2015.
Beispiel: Das Orkantief “Vicinette”, das im Februar 1962 entlang der norddeutschen Küste und in Hamburg eine schwere Sturmflut auslöste.
UNEINGESCHRÄNKT
Der Datensatz aus der global räumlich und zeitlich hochaufgelösten Hindcast-Simulation ist nur über das DKRZ bzw. die CERA Datenbank und damit weltweit aber nur mit eigenem Account verfügbar:
http://cera-www.dkrz.de/WDCC/ui/Compact.jsp?acronym=CLISAP_MPI-ESM-XR_t255l95
Allgemeine Information zum Datenzugang am DKRZ / zu CERA finden Sie hier:
https://www.dkrz.de/daten-en/data-access
Aufgrund der enormen Datenmengen empfehlen wir vor einem Download grundsätzlich mit Hannes Thiemann vom DKRZ zu sprechen.
Um die Prozesse in der Atmosphäre, in dem Ozean oder über dem Lande repräsentieren zu können, benötigen Klimamodelle Daten - zum Beispiel Windgeschwindigkeiten oder Temperaturen. Je präziser die Daten sind, desto realistischer sind die projizierten Ergebnisse. Im Projekt "Globale hochaufgelöste Klimarekonstruktionen" wurde eine globale Datenwiedergabe für meteorologische Prozesse erzeugt mit dem Ziel Datenströme mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu gewinnen. Zusätzlich sind diese besonders homogen, indem diese z. B. so wenig wie möglich Lücken oder Sprünge aufweisen. Die NCEP1 Re-Analyse Daten (NCEP=National Center for Environmental Prediction), die eine Zeitspanne von 1948 - 2015 abdecken, stellten die Datenbasis dar, mit der das sogenannte ECHAM6, ein hoch-aufgelöstes globales Atmosphären-Modell, angetrieben wurde.
Die Technik eines sogenannten spektralen Nudgings wurde in dem Klimamodell angewendet, welches sich auszeichnet Prozesse innerhalb verschiedener Schichten der Atmosphäre in hoher Auflösung bis in kleinste Details aufzuzeigen. Umfangreiche Informationen von Re-Analyse Daten wurden auf Modellfeldern ab einer Höhe von 750 hPa aufgeprägt. Um die hohe Qualität sicherzustellen, wurden die simulierten Daten mit realen Beobachtungen verglichen. Der sich ergebene neue Datensatz wird auch verwendet, um später Ozean- oder Wellenmodelle anzutreiben. Folglich ermöglicht dieser Datensatz eine sehr präzise Evaluation für bevorstehende Küstenströmungen oder Sturmfluten.
Insgesamt hat das ECHAM6 Modell in seiner CMIP5 Version 6.1.00 während seiner Simulation 8 Datenströme mit insgesamt 270 Variablen herausgeschrieben.
Die Datenströme sind im folgenden mit den Namen aufgelistet mit denen sie in der CERA-Datenbank zu finden sind - hier am Beispiel des 01.12.1992. Sie beinhalten die jeweils an Ende genannte Anzahl an Variablen. Der Datenstrom mit der Endung "_echam" beinhaltet die gängigen und häufig benutzten meteorologischen Größen. Jeder Name ist mit der entsprechenden Codeliste verlinkt (pdf Datei). In diesen Codelisten findet man in 4 Spalten die Codenummer (Spalte 1), die Anzahl der Modell-Levels (Spalte 2), eine alphanumerische Abkürzung zur Variable (Spalte 3), sowie eine Kurzbeschreibung der Variable selbst mit der dazugehörigen Einheit (Spalte 4).
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_co2 (11 Variablen)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_echam (127 Variablen)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_jsbach (19 Variablen)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_nudg (12 Variablen)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_veg (66 Variablen, 12 stündig)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_vphysc (8 Variablen)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_surf (9 Variablen)
echam6_t255l95_sn_ncep1_199212.01_land (18 Variablen)
Es besteht die Möglichkeit weitere zusätzliche ECHAM6-Variablen, z. B. Vertikalgeschwindigkeit, Geschwindkeitspotential, ..., etc. mit dem sogenannten AFTERBURNER (CDOs) zu erzeugen. Wie das funktioniert steht ab Seite 166 in der Dokumentation der CDO-Version 1.7.0 vom Oktober 2015, zu finden unter: https://code.zmaw.de/projects/cdo/embedded/cdo.pdf.
Zeitraum und zeitliche Auflösung:
Räumliche Abdeckung und Auflösung:
Format:
In den ersten Evaluierungen wurde der Grad der Übereinstimmung des aus dem Klimamodell ECHAM6 hervorgegangenen Datensatzes überprüft, indem man diese mit diversen Beobachtungsdaten oder Re-Analyse Daten unterschiedlicher Auflösungen (DWD, EOBs, CRU, ERA-Interim und NCEP) verglichen hat.
Erste Analysen belegten einen erwarteten Mehrwert in fast allen räumlichen und zeitlichen Skalen der Hindcast-Simulation gegenüber den Re-Analyse Daten. Eine Ausnahme stellten jedoch die Gebiete in den tropischen Breiten über den Ozeanen dar.
Da bisher relativ wenige Auswertungen zu dieser Simulation existieren, um die Fähigkeit der Rekonstruktion zu testen, sei ein kritischer Umgang mit diesen Daten anzuraten. Eine Qualitätskontrolle in Bezug auf die physikalische Konsistenz wurde im Zuge der DOI Vergabe beim Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) durchgeführt.
Datenproduzentin
Martina Schubert-Frisius
HZG, Geesthacht/Hamburg
E-Mail: martina.schubert-frisius (at) hzg.de
Fragen zu ECHAM6
Sebastian Rast
Max-Planck Institut für Meteorologie, Hamburg
E-Mail: sebastian.rast (at) mpimet.mpg.de
Datenadministration
Hannes Thiemann
DKRZ, Hamburg
E-Mail: data (at) dkrz.de
Stefan Kern
ICDC, CEN, Universität Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de
Allgemeine Information zum Modell ECHAM6:
Publikationen zum Modell, Antriebsdaten und spektralem Nudging:
Der Datensatz ist wie folgt zu zitieren:
Schubert-Frisius, M., F. Feser, and H. v. Storch, Global High Resolution Climate Reconstruction with ECHAM6 using the spectral nudging technique, run by Helmholtz-Zentrum Geesthacht, WDCC at DKRZ, Hamburg, Germany, doi:10.1594/WDCC/CLISAP_MPI-ESM-XR_t255l95