Dialekte der Klimaforschung: Von den Ergebnisdaten zur Darstellung

Ähnliche Dokumente
Visualisierung in der Klimaforschung

Aktuelle Trends in der Visualisierung komplexer Klimainformation

Leitfaden zur Nutzung von binder CryptShare

Technische Universität Hamburg-Harburg

CFD * in der Gebäudetechnik

Internet Explorer Version 6

Websites mit Dreamweaver MX und SSH ins Internet bringen

Sammeln, sortieren, sichern Klimadaten für unsere Zukunft. Ein DFG-gefördertes Forschungsprojekt zur Langzeitarchivierung von Wetter- und Klimadaten

Programmers Manual Geodaten Ver. 2.0

Einrichtung des Cisco VPN Clients (IPSEC) in Windows7

Windows HPC Server 2008 aus der Betreiberperspektive

Bedienungsanleitung für den Dokumentenserver

FIREBIRD BETRIEB DER SAFESCAN TA UND TA+ SOFTWARE AUF MEHR ALS EINEM COMPUTER

Lizenzen auschecken. Was ist zu tun?

PXL - Media - Portal. Das PXL-Media-Portal wurde von Grund auf neu programmiert und bietet als Medien Portal die standarisierte Darstellung von:

Informationen zum neuen Studmail häufige Fragen

Projekt: planet-beruf.de

Lizenzierung von Windows Server 2012

Tel.: Fax: Ein Text oder Programm in einem Editor schreiben und zu ClassPad übertragen.

Übung 1. Explorer. Paint. Paint. Explorer

Anbindung LMS an Siemens S7. Information

Visualisierung. Rückblick. Scientific Visualization vs. Informationsvisualisierung. Allgemeine Ziele und Anforderungen Prof. Dr.-Ing.

Benutzeranleitung (nicht für versierte Benutzer) SSH Secure Shell

How-to: Webserver NAT. Securepoint Security System Version 2007nx

AGROPLUS Buchhaltung. Daten-Server und Sicherheitskopie. Version vom b

Formular»Fragenkatalog BIM-Server«

Kurzanleitung zur Softwareverteilung von BitDefender Produkten...2

1 Was ist das Mediencenter?

Fragebogen. zur Erschließung und Sicherung von Online-Dokumenten. Auswahl von elektronischen Publikationen

1 Arbeit und Energie. ~ F d~r: (1) W 1!2 = ~ F ~s = Beispiel für die Berechnung eines Wegintegrals:

Falten regelmäßiger Vielecke

Stefan Schaper. Dipl. Sozialpädagoge und Eltern-Medien-Trainer

Vorstellung - "Personal Remote Desktop" für (fast) alle Hardwareplattformen und Betriebssysteme

Das Schulsystem in Deutschland (Band 2, Lektion 1)

In den vorliegenden, schrittweise aufgebauten Anweisungen

Zugriff auf OWA Auf OWA kann über folgende URLs zugegriffen werden:

Übung 5 : G = Wärmeflussdichte [Watt/m 2 ] c = spezifische Wärmekapazität k = Wärmeleitfähigkeit = *p*c = Wärmediffusität

IAWWeb PDFManager. - Kurzanleitung -

[DvBROWSER] Offline-Viewer für [DvARCHIV] und [DvARCHIVpersonal] Version 2.2

Website freiburg-bahai.de

Lokale Installation von DotNetNuke 4 ohne IIS

Ordner Berechtigung vergeben Zugriffsrechte unter Windows einrichten

ANLEITUNG NETZEWERK INSTALATION

Wir bringen Ihre USB Geräte ins Netz Ohne Wenn und Aber!

RIGGTEK. Dissolution Test Systems. DissoPrep Browser-Interface

Installation der SAS Foundation Software auf Windows

1. Einschränkung für Mac-User ohne Office Dokumente hochladen, teilen und bearbeiten

Installationsanleitung Webhost Linux Flex

Zeichen bei Zahlen entschlüsseln

Entwicklung der Abiturdurchschnittsnoten an den öffentlichen und privaten Gymnasien in Baden-Württemberg seit Allgemeinbildende Gymnasien

ER alpha 1D5 Protokoll-Aktualisierungsprogramm Installationsanleitung

Wegleitung zur Installation und Verwendung der benötigten Software

NMP-Verlag Verlag für Nationalökonomie, Management und Politikberatung

Leitfaden die ersten Schritte mit der HBCI-Chipkarte

RealdarstellungenGründe für Realdarstellungen:

Veröffentlichen von Apps, Arbeitsblättern und Storys. Qlik Sense Copyright QlikTech International AB. Alle Rechte vorbehalten.

BASIS Karten, WEA-Katalog, Projektierung, Objekte etc.

The Transfer Function Bake- Off

QM: Prüfen -1- KN

Lineargleichungssysteme: Additions-/ Subtraktionsverfahren

GPS Navigation für PPC

Sichern des Home-Pools-Verzeichnisses via SFTP

tentoinfinity Apps 1.0 EINFÜHRUNG

Visualisierung in Natur- und Technikwissenschaften. 0. Einführung. Vorlesung: Mi, 11:15 12:45 + Fr, 9:15 10:45, INF Prof. Dr.

Einrichten der TSM-Backup-Software unter dem Betriebssystem Windows

Würfelt man dabei je genau 10 - mal eine 1, 2, 3, 4, 5 und 6, so beträgt die Anzahl. der verschiedenen Reihenfolgen, in denen man dies tun kann, 60!.

Die Standardsoftware, die Sie bei der Zertifizierung nach DIN EN und ISO unterstützt

Teaser-Bilder erstellen mit GIMP. Bildbearbeitung mit GIMP 1

Smap3D PDM 10. Installation. Stand-Alone-Migration-Analyzer

T3 Map Location. Den eigenen Standort mittels Google Maps auf TYPO3 WebSites anzeigen - inklusive Routenplaner. TYPO3 Modul für Google Maps

Lernprogramm "Veröffentlichen von WMS- Services"

Windows Server 2008 (R2): Anwendungsplattform

Quick Guide Mitglieder

Textgestaltung mit dem Editor TinyMCE Schritt für Schritt

Funktionsbeschreibung Datenlogger DL28W

Computer- und Medienservice Öffentliche Computerarbeitsplätze (ÖCAP) Willi Petrov

Um dies zu tun, öffnen Sie in den Systemeinstellungen das Kontrollfeld "Sharing". Auf dem Bildschirm sollte folgendes Fenster erscheinen:

crm-now/ps Webforms Webdesigner Handbuch Erste Ausgabe

Denkanstöße Lesen. Sacken lassen. Sprechen.. comessen

INDEX. Öffentliche Ordner erstellen Seite 2. Offline verfügbar einrichten Seite 3. Berechtigungen setzen Seite 7. Öffentliche Ordner Offline

In 12 Schritten zum mobilen PC mit Paragon Drive Copy 11 und Microsoft Windows Virtual PC

Buchhaltung mit WISO EÜR & Kasse 2011

Proxy. Krishna Tateneni Übersetzer: Stefan Winter

Die i-tüpfelchen: Favicons

Fach- und Führungskräfte im Unternehmen richtig einsetzen.

eu Stand

FTP-Leitfaden Inhouse. Benutzerleitfaden

ACDSee Pro 3-Tutorials: Fotos (+ Datenbank) auf einen anderen Computer bringen

2 Die Terminaldienste Prüfungsanforderungen von Microsoft: Lernziele:

Installation und Bedienung von vappx

2. Installation unter Windows 8.1 mit Internetexplorer 11.0

Kurzvortrag und Gespräch in diesem Raum

iphone 4 - Einrichtung des VPN Clients (Cisco VPN Client) / Verbinden des iphones mit einem Exchange

Umleiten von Eigenen Dateien per GPO

1. Voraussetzungen S Installation des OpenVPN Clients S OpenVPN Client installieren S Entpacken des Zip Ordners S.

impact ordering Info Produktkonfigurator

Hinweise zur Verwendung von myfactory unter Windows XP mit Service Pack 2

MUSIKSCHULEN. Professionelle Kommunikation im Internet

Transkript:

: Von den Ergebnisdaten zur Darstellung Michael Böttinger Deutsches Klimarechenzentrum

Zahlen alleine sind in großer Menge unverständlich Ziele von Visualisierungen: Motivation Erkenntnisgewinn Interaktive visuelle Datenanalyse Vorgänge und Sachverhalte erkennen, die durch Daten repräsentiert sind Kommunikation von Erkenntnissen Präsentationsqualität In Daten repräsentierte Vorgänge und Sachverhalte so darstellen, dass sie für andere verständlich sind

Visualisierung = etwas sichtbar machen In der : abstrakte Datenwerte mit räumlichen und zeitlichen Bezug zu unserer Welt in eine bildliche Repräsentation überführen. Bild: Formen und Farben Von den Ergebnisdaten Reduktion des Informationsgehaltes z.b. von 64 / 32 Bit pro Gitterpunkt auf 8 Bit zur Darstellung Bezug zur Welt herstellen: geographisches Mapping

Abbildung von Wertebereich auf Farbverlauf Nicht standardisiert De-Facto-Standards: Psychologisches Moment Warm -> Rot, Kalt -> Blau Änderungen: Zunahme -> rot, Abnahme -> blau aber: z.b. Niederschlag umgekehrt colorbrewer2.org Unterscheidbarkeit Von Daten zu Bildern: Farben

Algorithmen (2D): Malen nach Zahlen

Algorithmen (2D): Farbinterpolation und Isolinien

Algorithmen (2D): Vektorfelder

Algorithmen (2D): Vektorfelder

Multivariate Daten: 2,5D

3D-Visualisierung 2D Falschfarb Darstellung Isolinien Vektorpfeile Stromlinien Schnitte 3D Volume Rendering (zusätzlich Transparenz) Isosurface Vektorpfeile im Raum (beleuchtete) Stromlinien Schnitte im Raum

Avizo

Beleuchtete Stromlinien 21./21.01.2009

Wetter Vom Wetter zum Klima Erscheinungen in den unteren Luftschichten, die an einem Ort oder in einer Region auftreten: z.b. Wolken, Niederschlag, Nebel, Gewitter, Höchst- und Tiefsttemperatur, Windverhältnisse. Klima Gesamtheit der atmosphärischen Zustände und Vorgänge in einem hinreichend langen Zeitraum Mittlere Zustände und Variabilität (Streuung, Häufigkeitsverteilung, Extremwerte, etc.

Wetter Vom Wetter zum Klima Erscheinungen in den unteren Luftschichten, die an einem Ort oder in einer Region auftreten: z.b. Wolken, Niederschlag, Nebel, Gewitter, Höchst- und Tiefsttemperatur, Windverhältnisse. Klima Gesamtheit der atmosphärischen Zustände und Vorgänge in einem hinreichend langen Zeitraum Mittlere Zustände und Variabilität (Streuung, Häufigkeitsverteilung, Extremwerte, etc.

Randbedingungen Variabilität im Klimasystem Erdrotation - > Tageszyklus Bahn um die Sonne -> Jahresgang Quasi-periodische Variationen der Erdbahnparameter (95000, 41000, 19000, 23000 Jahre) Variabilität in der Sonnenaktivität Einzelereignisse -> z.b. Vulkanausbrüche Interne Variabilität des Erdsystems Schwingungen des gekoppelten Systems (El Nino, NAO, )

Film: Variabilität mit 6-stündigen Daten (Tagesgang) 100 %

Film: Variabilität mit täglichen Daten (Tagesmittel) 25 %

Film: Variabilität mit monatlichen Daten (Monatsmittel) (0,833%)

Film: Temperaturanomalie Variabilität auf Basis von jährlichen Daten (10 yrm geglättet) abgedunkelt: Anomalie kleiner als 2 * Standardabweichung (CTL) (0,07%)

Änderungen (Differenzen) Mittelwerte räumlich zeitlich Integrale Klimatologien Extremwertstatistik Spektralanalysen etc. Ergebnisdaten aus Nachverarbeitungen: Klima

Differenzen räumlich und zeitlich gemittelt

Technische Umsetzung Visualisierung in einer HPC-Umgebung Visualisierungssoftware Herausforderungen

Visualisierungssoftware Kategorie Typ Name URL Eigenschaften Domänenspezifische Visualisierungs - Software Allgemeine Visualisierungssysteme frei frei frei frei frei frei frei $$ frei $$ $$ $$ Ferret GrADs Vis5D+ GMT ODV IDV NCL Avizo OpenDX AVS/Express IDL SimVis ferret.wrc.noaa.gov/ferret www.iges.org/grads vis5d.sourceforge.net gmt.soest.hawaii.edu odv.awi-bremerhaven.de/ www.unidata.ucar.edu/software/idv www.ncl.ucar.edu/ www.vsg3d.com/products/avizo.asp www.opendx.org www.avs.com http://www.ittvis.com/ http://www.simvis.at 2D script based 2D script based 3D interactive (old) 2D script based 2D script based 3D interactive 2D script based Climate Extensions open source climate features 2D/3D script-based 3D/2D -> multivariate

Klimamodelle: Datenstrukturen 3D Gitter, einige Größen nur 2D Multivariate, skalare and vektorielle Felder Gitter: rektilinear, kurvilinear, irregulär, verschränkt, regional rotiert Gekoppelte Modelle: unterschiedliche Gitter Zeitabhängigkeit: Vierte Dimension Multi-Run-Experimente (Ensembles)

Klimadaten Formate: GRIB, netcdf Konventionen für Metadaten (z.b. NetCDF/CF-1.0) Andere spezifische Eigenschaften Geographisches Mapping Special Values notwendig, um Gitterelemente ohne gültige Werte auszumaskieren

3D-Visualisierungssysteme: Avizo

3D-Visualisierungssysteme: SimVis

Visualization in einer HPC Parallel File System (GPFS) Umgebung Supercomputer Archive System Data Transfer User 33

Visualization in einer HPC Parallel File System (GPFS) Umgebung Supercomputer Archive System Remote 3D User Visualization Server 34

Remote-3D-Rendering Lokaler Computer: Keyboard / Mouse Display Remote 3D Client Visualisierungsserver: 3-D-Software (OpenGL) Remote 3D-Server Data Keyboard / Mouse Capture Keyboard / Mouse Uncompress Image Display Image Capture Framebuffer Compress Image Send Image to Client

Herausforderungen Daten: Ein/Ausgabe, Speicherung und Zugriff wächst nicht wie Berechnung Geringe Skalierbarkeit heutiger Visualisierungssoftware Paradigmenwechsel? (zumindest einen Teil der) Visualisierungs-Pipeline zusammen mit dem Simulationsprogramm auf dem HPC- System ausführen?

boettinger@dkrz.de Fragen? http://www.dkrz.de