ECMWF Analysen am DKRZ Was sind Analysen? Uwe Ulbrich, Universität zu Köln - Synoptische Stationsdaten - Radiosonden - Flugzeug-Messdaten - Bojen - Satellitendaten:

Präsentation zum Thema: "ECMWF Analysen am DKRZ Was sind Analysen? Uwe Ulbrich, Universität zu Köln - Synoptische Stationsdaten - Radiosonden - Flugzeug-Messdaten - Bojen - Satellitendaten:"—  Präsentation transkript:

1 ECMWF Analysen am DKRZ Was sind Analysen? Uwe Ulbrich, Universität zu Köln - Synoptische Stationsdaten - Radiosonden - Flugzeug-Messdaten - Bojen - Satellitendaten: Wolkenbewegung TOVS Strahlung Grundlage: Beobachtungsdaten:

2 Messdaten

3 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

4 Ab 25.November 1997: 4D Var Ab dann: keine initialisierten Analysen

5 Zeitliche Auflösung: 6-stündig 3-dimensionale Daten der Atmosphäre, Eindimensionale Datenfelder (Boden)

6 Vertikalkoordinate: Archivierung auf Standard-Druckflächen und orographiefolgenden Modellflächen 31 Modellflächen 1991-1999 50 Modellflächen 1999

7 Verfügbare Daten: vertikale Auflösung Modellflächen (ECMWF) ERA 40 (geplant: 1957-2001) Druckflächen: Analysen aktuell: 21 Niveaus (1000-0.1 hPa) Am DKRZ:14 Niveaus (1000-10 hPa) ERA 15: 17 Niveaus (1000-10 hPa) ERA 40:23 Niveaus (1000-1 hPa) ERA 15

8 Verfügbare Daten: horizontale Auflösung 159 ERA 40 (geplant: 1957-2001) Am DKRZ archivierte Auflösung: T106

9 Vorsicht bei extremen Entwicklungen ! ECMWF T319

10 Auflösung der Bodendaten SpektralGaussgitterBreite/LängePunkte/Breite T63N481,875 192 T106N801,125 320 T159N801,125 320 T213N160*0,5625 640* T319N160*0,5625 640* T511N256*0,28125 1024* * = zu Polen hin verringerte Zahl an Stützstellen

11 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

12 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

13 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 !

14 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.