Konsortialrechnungen:

IPCC AR4 Unterstützung durch M&D

• Antriebsdaten

• Koppelungsumgebung

• Modelläufe

• Datenspeicherung

• Anpassung von ECHAM 4

MPI-M

UBonn

AR4 Anforderungen

• Sulfat Verteilung (aktiv wenn möglich)• Ensembles • Output in netCDF• Auflösung > T42 bzw. 3x3o

• Explizite Berücksichtigung der Treibhausgase

• Abspeichern des berechneten Strahlungsantriebes

Flowchart der Konsortialrechnungen und M&D Arbeitsbereiche

ECHAM5

OASIS3

MPI-OM

GHGs Sulfat Ozon

Kontroll

20C3M

A1B

A2

B1

CERAIPCC WDCPCMDI/CMIPENSEMBLES

Ant

rieb

Modell

Experimente

Datensicherung+ Auswertung

Aerosole

PR

ISM

- U

mge

bung

AR4

regridding

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.

globale Mittel der Treibhausgase1860-2100

• Quelle: SRES

• Umwandlung in netcdf

• Abwandlung von ECHAM mo_greenhouse_gases.f90 in mo_greenhouse_gases_AR4.f90

SRES = Special Report on Emission Scenarios

SRES GHG Konzentrationen

CO2

N2O

CH4

O3

F11/12

IPCC CO2 Szenarien

Stabilisation runs:

0

100

200300

400

500600

700800

900

ppm

1900 2000 2100 2200 2300

20C3MB1A1A2

3d Sulfat Konzentrationen• Boucher et al. 2002: 1850-2100

• A1B, A2, B1, sowie natürlicher Hintergrund

• Interpolation von LMD 3.75ox2.5oL19

nach ECHAM T63L31, T63L19

• Umrechnung von SO4 [g m-3] in S [kg/kg]

1990

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

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

O3 1990-1870Summe überalle Schichten

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

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

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

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

Anpassung von ECHAM4/T30

• Einbau der Aerosole (Sulfat)

• Bereitstellung von Antriebsdaten (? -

Umfang der möglichen Unterstützung noch nicht geklärt)