Analyse von ICON Daten

Der folgende Beispiel-Workflow baut auf dem Default Experiment zum Showcase CLMSK auf. Im Beispiel wird für Europa ein Downscaling Experiment durchgeführt. Dieses wurde mit zwei ICON Releases (2.6.3 und 2.6.4) gerechnet. Die Modellauflösung beträgt etwa 0,5 Grad also ca. 60 km. Der Zeitraumbewegt sich innerhalb der ersten 10 Tage im Januar 1979. Die Wetterlage wird durch einen sehr kalten Winter bestimmt und beginnt mit einem Hoch über Deutschland, das nach wenigen Tagen durch Tiefdrucksysteme abgelöst wurde.

mehr Daten zur Wetterlage

Mit den Experimenten stehen folgende Datensets zur Auswahl (1.-10. Jan 1979):

1. Boundary Files aus ERAINT erzeugt
2. Referenz Simulation mit ICON Release 2.6.3
3. Experiment Simulation mit ICON Release 2.6.4

Mit diesen Datensets kann jetzt folgenden Fragestellungen nachgegangen werden:

• Was ist der Mehrwert des Downscalings?
• Wie ändert sich das Resultat mit der neueren ICON Version?

Dazu kann man mit den Analysescripten Animationen und Daten erzeugen. Das Tarfile clmsk_analyse.tgz packt man in einem eigenen Arbeitsordner aus und folgt der Anleitung im README. Bei korrekter Anwendung des Scripts erzeugt man verschiedene Animationen. Wenn man auf der poincare angemeldet ist, findet man das Tarfile hier /home/ingokir/public_html/WorkshopICON/clmsk_analyse.tgz.

Im CIP-Pool Bereich sind die Scripten anzupassen, weil die Datenordner dort nicht direkt eingebunden sind. Folgende Anpassungen sind notwendig in den Scripten analyse*.sh

1. BOUNDARY_DATA=/daten/medusa/work/ingokir/Public/WS-ICON/eraint_europe/
2. REF_DATA=/daten/medusa/work/ingokir/Public/WS-ICON/BspExperimente/ifm-exp91/
3. EXP_DATA=/daten/medusa/work/ingokir/Public/WS-ICON/BspExperimente/ifm-exp94/

... im Beispielordner zum Releasevergleich

... und Daten, die man z.B. mit ncview oder paraview visulalisieren kann. Beispiele für die Visualisierung mit paraview befinden sich im Paraview-Ordner. Die PVSM-Dateien können direkt in paraview verwendet werden, um den 10 Meter Wind zu visualisieren.

Weitere Sensitivitätsexperimente

Zum Vergleich wurden mehrere einfache Sensitivitätsexperimente gerechnet. Bei diesen wurden folgende Parameteränderungen gesetzt:

Experiment	Beschreibung
Exp90	ICON Release 2.6.3
Exp91	ICON Release 2.6.4 (Referenz)
Exp92	Turbulenz pat_len von 750 auf 100
Exp93	Turbulenz pat_len von 750 auf 1
Exp94	Tuning rlam_heat von 10 auf 0,1 (steuert die Dicke der laminaren Grenzschicht für den Wärmetransport, je höher um so mehr Widerstand)
Exp95	Tuning rat_sea von 0.8 auf 50 (Land-See-Kontrast in der laminaren Grenzschicht, je höher um so rauher wird die Seeoberfläche im Vergleich zum Land)
Exp96	Konvektion inwp_convection von 1 auf 0, also abgeschaltet

Zur Berechung der Bilder wurden einmal die automatische Berechung des Wertebereiches und einmal eine fest eingestellte Farbskale benutzt. Mit der letzteren kann man die Reaktion des Modells auf die verschiedene Parameteränderungen besser vergleichen.

... im Beispielordner zum Sensitivitätsexperiment

Zum Vergleich des simulierten Niederschlags mit den beobachteten Daten mußten aus den Stundenwerten 6-Stunden Summen gebildet werden. Dabei ist der Versatz um eine Stunde zu berücksichtigen. Die Niederschlagsmenge wird im Modell am Ende der Stunde abgespeichert. Nach der Summierung steht als Zeitmarke immer die Mitte des Zeitintervalls, also für die Summe von 00 bis 06 UTC ergibt das 3:30, für 6-12 dann 9:30. Das entspricht dann der Zeitmarke 00 UTC bzw. 06 UTC in den Beobachtungen, weil dort immer der Niederschlag vom Termin plus 6 Stunden angezeigt wird.

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