Internes Statusseminar"Modelle und Daten"

Termin: 22.04.04, 10 – 16 UhrRaum: N101/2

Agenda Current Status (10:00 – 12:00)

Current organisational structure (M. Lautenschlager) What services are requested? (1 hour)

Model support (V. Gayler) Data support (H. Luthardt) Community access model integrations (J. Segschneider)

Current fields of activity (1 hour) EU project PRISM (S. Legutke) CERA database system (H. Thiemann) World Data Center for Climate (M. Lautenschlager)

Lunch Break (12:30 – 13:30)

Further Development (13:30 – 16:00) Earth system modelling framework: infrastructure and research

(40 min, M. Lautenschlager) Model integration: interfaces, coupling and run environment

(40 min, S. Legutke) Open discussion: acitivity fields, resources and action items

Ziele Beginn der Diskussion zur Umstrukturierung von M&D

Weitere Eckpunkte: WLA Sitzung 18.05.04 Begutachtung von DKRZ / M&D im

Sommer

Startpunkt ist die derzeitige Situation (Vormittag)

Ziele für Nachmittag: Neuausrichtung von M&D Wissenschaftliche Ausrichtung Entwicklung einer Strategie zur Umsetzung

Umsetzung der neuen Struktur bis Sommer / Herbst 2004

Wichtig: Info's heute sind ungefiltert, Probleme sollen angesprochen werden.

M&D's organsational structure

M&D hosted at MPI-METPrincipal InvestigatorProf. Dr. G. Brasseur

Head of M&DDr. M. Lautenschlager

Advisory Board (WLA)Chairman

Prof. Dr. H.von Storch

Model Infrastructure Model Application

Scientific Data ManagementInterfaces+Processing

ICSUWorld Data Center

for Climate

M&D D etails

Direct M odel SupportR . P od zunU . S ch le se

M odelling InfrastructureV . G a y le r

S . Le gu tke

PRISM (EU-Project)P . C o n s ta n za

DEKLIM (BM BF Proj.)S . L ore nz

(F . K a sp a r)

Cooperation w ithSchool Authorities in HH

D . K asa ng

M odel (Incl. User Support)

Interfaces, G raphics, ProcessingM . K u rtz

K . M a ie r-F le isch erJ . W eg n er

CERA DB SystemP . Le nzen

H . T h ie m a nnH . W in te r

Com m. Access Model Integr.H . S chn e id er

J . S eg sch ne id er

Data (Incl. User Support)

Data CentresH . L u th a rd t

F . T o ussa in t

STD-DO I (DFG Proj.)H . H ö ck

S . W aske w itz

WDC Clim ate (Incl. User Supp.)

Adm inistration andWeb-Pages

I . Ja rch auS . K e m pe

O ffice

M odel and Data

WDC for Climate

ICSU WDC System: Total: 54 WDC's (China 9, Europe 12,

Asia-Pacific 10, Russia, 7, USA 15) WDC system was created to archive and distribute

data collected from the observational programs of the 1957-1958 International Geophysical Year.

Major objectives are to collect and archive geophysical data as widely as possible, and to provide free access to these data for all scientists around

the globe. Changes with respect to e-science and an suggested

electronic Geophysical Year (eGY 2007-2008): Data discovery – improving records of what data holdings exist

and where; Permission – encouraging the owners of data to make them

available to the international scientific community and to provide descriptive (meta-data) information; and

Access and sharing – enabling users to obtain and share data, often from distributed sources, in an appropriate,machine-readable form.

Start: Approved in January 2003

Maintenance: Model and Data (M&D/MPIMET) and German Climate Computing Centre (DKRZ)

Mission: Data for climate research are collected, stored and disseminated

ICSU Policy: long-term archiving and unrestricted data access for scientists

Restriction: Only climate data products, no raw data storage.

Content: Emphasis is spent on climate modelling and related data products.

Co-operation: with thematically corresponding data centres like WDC-MARE (Bremen) and WDC-RSAT (Oberpfaffenhofen)

URL: http://www.mad.zmaw.de/wdcc/

WDC-CLIMATEData Content

Climate Model Data (Continuous stream of new data) IPCC DDC (Data Distribution Centre)

Will be continued for the Fourth Assessment Report

CEOP (Coordinated Enhanced Observing Period) Model output retention and handling Centre

Part of WCRP that was motivated by GEWEX with focus on water and energy cycles within the climate system (01.10.2002 – 31.12.2004)

Observational DataModel related observations: ERA15/40 (ECMWF), NCEP 40 Y. Reanal.

Instrumental data: WOCE (World Ocean Circulation Experiment)

Earth observations: Access to SST's from NOAA AVHRR in cooperation with WDC RSAT (distributed archive)

Project Support (encourage Good Scientific Practice)HOAPS (Hamburg Ocean Atmosphere Parameters and Fluxes from Satellite Data)

CARIBIC (Civil Aircraft for Regular Investigation of the Atmosphere Based on an Instrumentation Container), MPI Mainz

Different model applications

Probleme

Langzeitarchivierung großer Datenmengen Satelliten, numerische Modelle, moderne Messmethoden Archivierung in thematisch verwandten Archiven Nationale Kooperation: WDC Verbund Erdsystemforschung

Bekanntgabe von Datensätzen im Forschungsumfeld Primärdaten nur im engeren Fachbereich bekannt Suchbarkeit zusammen mit Literatur ( Informationssysteme) Primärdatenpublikation mit STD-DOI (DFG Projekt)

WDC Verbund Erdsystemforschung

Wurde am 25.04.03 von den 3 deutschen ICSU WDC's in Oberpfaffenhofen gegründet, erweitert 28.01.04 in Hamburg

• WDC for Climate: M&D / DKRZ, Hamburghttp://www.mad.zmaw.de/wdcc/ • WDC MARE (Marine Environmental Sciences): Marum, Bremen und Bremerhavenhttp://www.wdc-mare.org/ • WDC RSAT (Remote Sensing for the Atmosphere): DFD/DLR, Oberpfaffenhofenhttp://wdc.dlr.de/ • WDC Dynamics of the Lithosphere i.G., GFZ, Potsdamhttp://www.gfz-potsdam.de/

Verpflichtung: Langzeit-Datenarchivierung und freier, unbeschränkter Datenzugang für alle Wissenschaftler

Primärdaten-Publikation

Konzept: Primärdaten-DOI in Verantwortung der Wissenschaften erlaubt Zugangsregelungen ohne kommerziellen Hintergrund undUrheberrecht bleibt bei Datenproduzenten

Aufbau: DOI Metadaten-Kern wird erweitert um bibliographische Angaben (Datenart, Autor, Publikationsdatum)

Vergabe eines Primärdaten-DOI soll als Datenpublikation gewertet werden

Datensatz ist als eigenständige Einheit zitierfähig"Autor, Veröffentlichungsjahr: Datensatz-Name, Primärdaten-DOI"

DOI-System ersetzt kein fachspezifisches Datenmodell, Daten nur suchbar nach Datenart, Titel und Autor

DFG-Projekt "Primärdatenpublikation" (www.std-doi.de):Eintrag in TIB-Katalog, Kooperation mit ZIM + DDB (URN)

Registrierung von Primärdatenmit STD-DOI in TIB Katalog

WDC sendet dazu der TIB die URL unter der die Daten zugänglich sind und eine XML-Datei mit den relevanten Metadaten

Inklusive der Angaben, die nach ISO 690-2 zur Zitierung elektronischer Medien verlangt werden:

Autor

Titel

Umfang

Editionsnummer

Sprache

Verleger

Publizierungsdatum

Publizierungsort

Zugriff auf WDC Climate

Earth System Modelling Framework

Benefits: Easy access to HPC environment for

multi-model multi-site ensemble calculations

Complete workflow including start and monitoring model calculations, data management and long-term archiving within the WDC Climate and the DKRZ archive (for local runs)

Integration of data processing and low-end graphics into workflow

Modell-Computer-Matrix

Codeverwaltung

Userinterface:GUI + Scripting

Laufumgebung:Jobskripten & Dateihandling

Datenprocessing + Grafik

Datenimport:Assimilation und Antrieb

Randbedingungen

Nutzerinterface:Datensuche und Download

Processing und Grafik

DKRZ-Archiv

WDC Climate:CERA DB mit

KatalogDatenprocessing

Modellkomponenten

Kopplungsumgebung: Modellintegration

PRISM

Modellanwendungen

Archivföderation

BADC (UK)WDC-Netzwerk

Automatisiertes Füllen

DB-Füllen:API und Scripten

M&D

22

.04

.04

Developementwithin the present scope of M&D

Streamlining and integration of component models including stand-alone models

Development and maintenance of coupling and run environment Maintenance of scripting environment

Scientific data management and WDC Climate Integration and maintenance of existing data processing and

low-end graphics Community access model integrations

User Support

Developementoutside the present scope of M&D

Multi-site implementation of modelling environment Graphical user interface to modelling environment Data assimilation: data import for model forcing and boundary

conditions Implementation of Grid technology with respect to European

data Grids and later with respect to modelling Grids

Scientifc application: Data assimilation and short-range climate forecast European and North-Atlantic extreme events

Example: "The Storm" and ERA40

Oktober 1991

29.10.91, 12:00

Druckdifferenz: 60 hPa

ECMWF-ERA40

Tasks to achieve goals

M&D restructuring: Existing fields of activity should be focused on Earth system modelling framework Replacement of M&D positions according to new structure "Direct model support" should move into "model integration" User support only within the modelling framework Individual user support should be replaced by web-based support as far as possible

Projects and cooperations with respect to new strategy and development tasks PRISM / ENES (EU) DEKLIM (BMBF) Primädatenpublikation (DFG) WDC Verbund Erdsystemforschung + cooperation with BADC PRISM successor D-Grid (BMBF) IWF Wissen und Medien, Göttingen: Medien aus der Wissenschaft .... für

Wissenschaft und Öffentlichkeit Cooperation with CERFACS, ECMWF, DWD, MPI-M, Uni HH, ... for data assimilation

and climate forecast ( new scientific projects)