Konsortialrechnungen: IPCC AR4 Unterstützung durch M&D Antriebsdaten Koppelungsumgebung Modelläufe Datenspeicherung Anpassung von ECHAM 4 MPI-M UBonn.

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1 Konsortialrechnungen: IPCC AR4 Unterstützung durch M&D Antriebsdaten Koppelungsumgebung Modelläufe Datenspeicherung Anpassung von ECHAM 4 MPI-M UBonn

2 AR4 Anforderungen Sulfat Verteilung (aktiv wenn möglich) Ensembles Output in netCDF Auflösung > T42 bzw. 3x3 o Explizite Berücksichtigung der Treibhausgase Abspeichern des berechneten Strahlungsantriebes

3 Flowchart der Konsortialrechnungen und M&D Arbeitsbereiche ECHAM5 OASIS3 MPI-OM GHGsSulfatOzon Kontroll 20C3M A1B A2 B1 CERA IPCC WDC PCMDI/CMIP ENSEMBLES Antrieb Modell Experimente Datensicherung + Auswertung Aerosole PRISM - Umgebung AR4 regridding

4 Nachgefragte Antriebsdaten globale Mittel der Treibhausgaskonzentrationen 3d Sulfat Konzentrationen Aerosol Emissionen zonal gemittelte Ozon Konzentrationen Generelles Problem: kein Standard Werkzeug für 4-d Interpolation von Datensätzen auf das ECHAM Gitter im Hause. Der "regridder" vom MPI Mainz liegt bei Sebastian Rast als executable, keine docu.

5 globale Mittel der Treibhausgase 1860-2100 Quelle: SRES Umwandlung in netcdf Abwandlung von ECHAM mo_greenhouse_gases.f90 in mo_greenhouse_gases_AR4.f90 SRES = Special Report on Emission Scenarios

6 SRES GHG Konzentrationen CO 2 N2ON2O CH 4 O3O3 F11/12

7 IPCC CO 2 Szenarien Stabilisation runs:

8 3d Sulfat Konzentrationen Boucher et al. 2002: 1850-2100 A1B, A2, B1, sowie natürlicher Hintergrund Interpolation von LMD 3.75 o x2.5 o L19 nach ECHAM T63L31, T63L19 Umrechnung von SO 4 [ g m -3 ] in S [kg/kg] 1990

9 Aerosol Emissionen von NIES* "black carbon" Emissionen unterteilt in Quellen aus Landwirtschaft, fossilen Brennstoffen, Biomasse, Biotreibstoffen Sulfat Emissionen T42 und T106, monatliche Verteilungen von 1850 - 2000 müssen noch auf T63 (T30?) interpoliert und in netcdf umgewandelt werden * National Institute for Environmental Studies, Japan

10 Zonale Mittel von Ozon Kiehl et al. 1999 von 1870 - 1990 Garcia and Solomon 1994 für Szenarien erhältlich durch PCMDI/CMIP noch einige Unklarheiten bei den Szenarien ( Ozonwerte für 2100 nur noch ein Drittel des heutigen Wertes) Interpolation für ECHAM vorbereitet O 3 1990-1870 Summe über alle Schichten

11 Koppelungsumgebung PRISM-Umgebung für das gekoppelte ECHAM5 - MPI-OM Modell SCRIP library Interpolation der Kopplungsfelder (Erhaltung der globalen Mittel) SCRIP: Spherical Coordinate Remapping and Interpolation Package

12 Modell Integrationen Kontrollexperiment und 20C3M durch Gruppe Erich Roeckner Szenarien A1B, A2, B1 durch M&D (je 2000 - 2200, drei ensemble member, insgesamt 1800 Modelljahre) regionale Integration für ein ausgewähltes Szenario (benötigt forcing vom globalen Lauf alle 6 Stunden) Verwertung der Läufe für ENSEMBLES und CMIP2

13 Modell Integrationen- Rechenzeitbedarf 55 CPU-hr pro Jahr Realzeit etwa 100 Modelljahre pro Monat pro Knoten Während der Modelläufe: monitoring, quality control Abliefertermin der Daten bei IPCC 3/2005

14 Datenspeicherung Definition der Metadaten automatische Übertragung der Daten in die bei M&D angesiedelte CERA Datenbank des IPCC WDC Übertragung von Daten ans PCMDI für auch für CMIP und ENSEMBLES

15 Anpassung von ECHAM4/T30 Einbau der Aerosole (Sulfat) Bereitstellung von Antriebsdaten (? - Umfang der möglichen Unterstützung noch nicht geklärt)