Aufbau einer Klimadatenbank für Sachsen-Anhalt
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- Irmela Ackermann
- vor 8 Jahren
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1 Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften, Wasserwesen, Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur Meteorologie 2. Workshop Klimaänderung und Anpassung in Sachsen-Anhalt Aufbau einer Klimadatenbank für Sachsen-Anhalt Prof. Ch. Bernhofer, Dr. V. Goldberg, Dipl.-Geogr. J. Franke Halle/ Saale,
2 Gliederung 1. Projektbegleitende Entwicklung der Klimadatenbank 2. Das Datenbanksystem MICROSOFT ACCESS 3. Klimadatenbank: Struktur und Systematik der Datenverarbeitung 4. Assimilierte Datengrundlage für Sachsen-Anhalt 5. Einsatzbereiche und Perspektiven Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 2 von 17
3 1. Projektbegleitende Entwicklung der Klimadatenbank Sachsen CLISAX I (2001) CLISAX II (2002) Erstellung einer Klimadatenbank für Sachsen (Import/ Export, Prüfalgorithmus, Trendanalyse) Anpassung der Funktionalität an erweiterte Datenbasis Thüringen REKLI-Thü I (2003) Erstellung einer Klimadatenbank für Thüringen Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie Sachsen WEKLIS (2005) Erweiterung für wetterlagenbezogene Untersuchungen Thüringen REKLI-Thü II (2005) Erweiterung für niederschlagsbezogene Untersuchungen REKLI-Thü III (2005) Erweiterung für temperaturbezogene Untersuchungen Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie Sachsen-Anhalt REKLI-SaA (2007) Erstellung einer Klimadatenbank für Sachsen-Anhalt Zusammenschluss zur Klimadatenbank Mitteldeutschland Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 3 von 17
4 2. Das Datenbanksystem MICROSOFT ACCESS Anforderungen an Klimadatenbank auf Grundlage eines PC-basierten Datenbanksystems Verwendung frei zugänglicher bzw. bereits vorhandener Software Kompatibilität mit den allg. vorhandenen Softwarepaketen (z.b. MS Produkten) open source, d.h. freier Zugang zu Datenbankbausteinen (u.a. Quellcode) Eigenschaften von MS ACCESS.. unterstützt das relationale Datenbankmodell, d.h. Datensätze lassen sich durch logische Beziehungen verknüpfen - SQL (Structured Query Language) verwendete Objektarten:. -Tabellen Datenablage -Abfragen Filterung, Sortierung, Verknüpfung von Tabellen -Formulare Bildschirmmaske zur Steuerung von Aktivitäten -Berichte ausgabefähige Visualisierung von Daten -Module objektorientierte Programmierung (VBA Visual Basic for Applications, SQL) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 4 von 17
5 3. Klimadatenbank: Struktur und Systematik der Datenverarbeitung Aufbau: relationaler Datenbankkomplex bestehend aus 4 Subdatenbanken (Verknüpfungen untereinander) Aufgaben des Datenbankkomplexes: - Speicherung von Klimadaten - Speicherung von Stations- und Zeitreihenparametern - Analyse und Bereitstellung von Klimadaten Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 5 von 17
6 Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 6 von 17
7 Darstellung von Testergebnissen zur Homogenitätsprüfung Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 7 von 17
8 Subdatenbank analysen.mdb (Hauptanwendung) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 8 von 17
9 3. Klimadatenbank: Struktur und Systematik der Datenverarbeitung - Datenprüfung (auf Homogenität) - Datenanalysen a) Trendanalyse mit Signifikanz (Bezugszeiträume) b) Schwellenwertstatistik (Häufigkeit, Andauer, Trend) ~ niederschlagsbezogene Analysen: Regenereignisse/ -perioden, Trockenperioden, Schneedeckenhöhe ~ temperaturbezogene Analysen: Ereignistage, Vegetationsperioden Wärme-/ Kältesumme, Heizgradtage ~ wetterlagenbezogene Analysen: Kopplung an Niederschlag und Temperatur - Datenexport ~ Freiheitsgrade: Stationsliste, Extrahierzeitraum, Bezugszeitraum, zeitliche Verdichtung, Ausgabeformat, Datenkorrektur (Niederschlag) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 9 von 17
10 4. Assimilierte Datengrundlage für Sachsen-Anhalt Datenlieferant: Deutscher Wetterdienst (DWD) Messnetz: Klima-Messnetz des DWD Anzahl Messstationen: 98 zeitliche Auflösung: 1 Tag Verfügungszeitraum: gemessene Klimaelemente:- Niederschlag (Regen, Schnee) - Lufttemperatur (Max, Min, Mittel) - relative Luftfeuchte - Windstärke (Windgeschwindigkeit in 2m & 10m ü. Flur) - Sonnenscheindauer abgeleitete und komplexe Klimagrößen: - Globalstrahlung (n. ANGSTRÖM) - potenzielle Verdunstung (n. PENMAN) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 10 von 17
11 4. Assimilierte Datengrundlage für Sachsen-Anhalt Räumliche Verteilung der für Sachsen-Anhalt assimilierten Klimazeitreihen (KL-Messstationen) Erfassung der hohen raumzeitlichen Variabilität des Niederschlages? Zeitreihen aus Niederschlagsmessnetz (RR-Messstationen) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 11 von 17
12 5. Einsatzbereiche und Perspektiven zentrale Daten- und Arbeitsgrundlage für... - regionale Klimaforschung (IST-Zustand, rezente Klimavariabilität) Mittlerer Jahresniederschlag in Mitteldeutschland, Relativer Trend [%] des Sommerniederschlages in Mitteldeutschland, Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 12 von 17
![Jahresniederschlag in Mitteldeutschland, 1971-2000 Relativer Trend [%] des](/docs-images/44/10698110/images/page_12.jpg "Sommerniederschlages in Mitteldeutschland, 1951-2000 Halle/ Saale, 24.10.")
13 5. Einsatzbereiche und Perspektiven Herbst Winter Absoluter Trend [ C] der Lufttemperatur in Mitteldeutschland, Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 13 von 17
14 5. Einsatzbereiche und Perspektiven zentrale Daten- und Arbeitsgrundlage für... - regionale Klimaforschung (IST-Zustand, rezente Klimavariabilität) und - Klimafolgenforschung (hier in Kombination mit regionalen Klimaprojektion) Ableitung maßstabsgerechter Anpassungsstrategien an die regionalen Auswirkungen des globalen Klimawandels - Impactmodellierung (in Wasser-, Land-, Forstwirtschaft & Tourismus etc.) - Öffentlichkeitsarbeit (aktuelle Klimamonographie, Broschüre zum Klimawandel etc.) - Bildung (Studentenarbeiten, Erstellung von Lehrmaterialien für Schulen etc.) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 14 von 17
15 Lehrmaterial für Schulen im Freistaat Sachsen Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 15 von 17
16 5. Einsatzbereiche und Perspektiven Nutzung von Effektivitätsvorteilen einer zentralen Datenbankhaltung... - Datenbankpflege i. Allg. - Qualitätssicherung (schnelle Behebung von evtl. Laufzeitfehlern) - Datenpflege/ -nachführung - Erweiterung der Funktionalität - Projektvergaben/ Datenanfragen: Vergabe von definierten Zugangsrechten notwendig... Realisierung eines webbasierten Zuganges (z.b. MS ACCESS, MS SQL-SERVER) Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 16 von 17
17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Halle/ Saale, KDB Sachsen-Anhalt Folie 17 von 17
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