Integriertes Daten- und Evaluierungssystem zur mittelfristigen Klimaprognose

Das Projekt INTEGRATION entwickelt ein in das MiKlip Vorhersagesystem integriertes Daten- und Evaluierungssystem, welches zur Anwendung in dem Bereich der saisonalen bis dekadischen Klimaprognose optimiert ist. Während der verschiedenen Entwicklungsphasen von MiKlip erzielte Errungenschaften anderer MiKlip Module werden direkt in das Anwendungssystem integriert, wodurch  eine effiziente Entwicklung und eine kontinuierliche Optimierung des MiKlip Systems gewährleistet wird.
Das Anwendungssystem bietet einen effizienten und umfangreichen Zugang zu der Modelldatenbasis  und den beobachtungsbasierten Evaluationsdatensätzen, sowie deren Analyse- und Visualisierungsmöglichkeiten. Es wird ein Metadaten-System entwickelt, welches detaillierte Informationen zu den Modellausgabedaten, den Antriebsdaten sowie den Datensätzen, welche zur Kalibrierung des Modells und seiner einzelnen Komponenten verwendet wurden, beinhaltet. Ferner enthält es grundsätzliche Informationen zu dem Status der Modell- und Validierungsdatensätze.  Die wissenschaftlichen Ergebnisse zur Evaluierung und Interpretation der anderen Module in MiKlip unterstützen die Entwicklung des Evaluationssystems. Der modulare Aufbau des Systems erlaubt daher den schrittweisen und systematischen Ausbau des Daten- und Anwendungssystems. Hierdurch wird insbesondere die Entwicklung von Metriken unterstützt, welche zur Erstellung und Evaluierung der dekadischen Vorhersagen geeignet sind. Dies ermöglicht die kontinuierliche Erfassung und Bewertung der Vorhersagegüte und stellt somit die Grundlage für eine fundierte Qualitätskontrolle sowie die Weiterentwicklung des im Rahmen von MiKlip entwickelten  Vorhersagesystems dar.

Das Anwendungssystem ermöglicht mit minimalem technischen Aufwand einen einfachen Umgang sowohl für die Wissenschaftler von MiKlip als auch mögliche Anwender des operationellen Systems nach Beendigung des MiKlip Projekts. Die Installation eines webbasierten Portals ermöglicht den MiKlip Teilnehmern die interaktive Benutzung des Anwendungssystems und unterstützt schließlich die Weitergabe der in dem Projekt erzielten Ergebnisse zu dekadischen Vorhersagen an die Öffentlichkeit.  

Ziele

• Aufbau und Anwendung von standardisierten Methoden für die Evaluierung des MiKlip Systems und dessen verschiedene Modellkomponenten (Zusammenarbeit mit FLEXFORDEC, EnsDiVal).Definition von Standards für die Evaluierung und Ausarbeitung von Strategien für das Systemdesign sowie die entsprechende Aufbereitung von Methoden zur Bewertung des Modellsystems. (Zusammenarbeit mit FLEXFORDEC, EnsDiVal).Erstellung von Benchmarks zur Beurteilung der Güte der verschiedenen Konfigurationen des Vorhersagesystems entsprechend der koordinierten MiKlip Strategie (Zusammenarbeit mit FLEXFORDEC, EnsDiVal, VECAP).
• Auswahl von Variablen und Definition geeigneter Metriken mit Schwerpunkt auf Parametern mit einer potenziellen Prognosegüte auf der saisonalen bis dekadischen Zeitskala (Koordination mit FLEXFORDEC, EnsDiVal).
• Optimierung des Evaluierungssystems durch Untersuchung und Dokumentation der Unsicherheiten des Vorhersagesystems im Zusammenhang mit der Wahl der verschiedenen Beobachtungsdatensätze und der Beurteilung der Robustheit der eingesetzten Metriken für die Evaluierung.
• Entwicklung eines Metadaten-Systems, das detaillierte Informationen über die Modellausgabedaten aus einzelnen Modellkomponenten, Antriebsdaten, Kalibrierungs- und Validierungsdaten des Modells und den Status der Qualitätskontrolle sowie Informationen über die Daten der Systemschnittstelle beinhaltet (Zusammenarbeit mit FLEXFORDEC).
• Installation eines Moduls zur umfassenden Analyse und Visualisierung von Modellausgabedaten, Validierungsdaten und Ergebnissen der Evaluierung mit einem Quicklook- und Verifikationsset, einschließlich eines webbasierten Portals für die interaktive Nutzung des Vorhersagesystems.Erstellung einer Bedienungsanleitung für eine umfassende Dokumentation des Anwendungsystems.