ECMWF Analysen am DKRZ Was sind Analysen? Uwe Ulbrich, Universität zu Köln - Synoptische Stationsdaten - Radiosonden - Flugzeug-Messdaten - Bojen - Satellitendaten: Wolkenbewegung TOVS Strahlung Grundlage: Beobachtungsdaten:
Messdaten
ECMWF Analysen am DKRZ Was sind Analysen? Uwe Ulbrich, Universität zu Köln - Synoptische Stationsdaten - Radiosonden - Flugzeug-Messdaten - Bojen - Satellitendaten: Wolkenbewegung TOVS Strahlung Modell: 6-stündige Vorhersage (first guess) Analyse, ggf. initialisiert (bis 1997) Optimum- Interpolation
Ab 25.November 1997: 4D Var Ab dann: keine initialisierten Analysen
Zeitliche Auflösung: 6-stündig 3-dimensionale Daten der Atmosphäre, Eindimensionale Datenfelder (Boden)
Vertikalkoordinate: Archivierung auf Standard-Druckflächen und orographiefolgenden Modellflächen 31 Modellflächen Modellflächen 1999
Verfügbare Daten: vertikale Auflösung Modellflächen (ECMWF) ERA 40 (geplant: ) Druckflächen: Analysen aktuell: 21 Niveaus ( hPa) Am DKRZ:14 Niveaus ( hPa) ERA 15: 17 Niveaus ( hPa) ERA 40:23 Niveaus ( hPa) ERA 15
Verfügbare Daten: horizontale Auflösung 159 ERA 40 (geplant: ) Am DKRZ archivierte Auflösung: T106
Vorsicht bei extremen Entwicklungen ! ECMWF T319
Auflösung der Bodendaten SpektralGaussgitterBreite/LängePunkte/Breite T63N481, T106N801, T159N801, T213N160*0, * T319N160*0, * T511N256*0, * * = zu Polen hin verringerte Zahl an Stützstellen
Verfügbare Parameter: Analysen Freie Atmosphäre: T,,, relative oder spezifische Feuchte, Divergenz+Vorticity oder v In aktuellen Analysen amECMWF: PV, O 3 Boden-Daten:Am DKRZ: T 2m, T d, v 10m, SLP ERA15: 29 Boden- und Strahlungsparameter T512, 21 Druckflächen: 8,6 GB/Monat T106, 14 Druckflächen: 251 MB / Monat ERA15 (N80): 1,4 GB/Monat
Verfügbare Parameter: Vorhersagen Boden-Daten: Niederschlag (großskalig, konvektiv, Schnee) Wärmeflüsse, Verdunstung Strahlung am Ober- und Unterrand der Atmosphäre First Guess (6-Std. Vorhersage) 12 Std. - Vorhersage 24-Std.- Vorhersage
Einsatzbereiche der ECMWF-Analysen Modellvalidierung:ECHAM4, ECHAM5, andere Modelle wie HadCM, LMD,... REMO, HIRHAM, externe RCMs Klimadiagnose Druckflächen- und Bodendaten Druckflächen- und Bodendaten Modellantrieb Modellflächen-Daten Gleiche Formate !
Anforderungen an das System Bereitstellung von Daten auch als KFFK oder Fourierkoeff., Ableitungen auf Basis der KFFK. Daten für beliebige: Gitterpunkte, Ausschnitte, zugrundeliegende Auflösung. Frei verfügbarer Code wegen Portabilität. Zusätzliche Parameter, die nicht explizit vorgegeben sind. Vertikale Interpolation, Rückrechnung (Gauss-Gitter auf KFFK). Umrechnungen Div/Vort.- v sowie relat.-spezifische Feuchte Abgeleitete Größen: Stromfunktion, Geschw.-potential.