0:00:00.000,0:00:19.017
36c3 Vorspannmusik
0:00:19.017,0:00:23.760
Herald: Jetzt brauch ich ein bisschen eure[br]Hilfe. Wer von euch weiß, wie wo man sich
0:00:23.760,0:00:31.690
das Wetter von vor 40 Jahren raussuchen[br]kann? Eins, zwei, drei, vier. Okay, nicht
0:00:31.690,0:00:43.020
mal ein Prozent des Publikums. Wer weiß[br]was "Warming Stripes" sind? Das sind
0:00:43.020,0:00:49.550
genauso viele und auch noch die gleichen[br]Leute, verdammt! Und wer will wissen, ob
0:00:49.550,0:00:55.620
es früher mehr Schnee gab? Fast alle von[br]euch. Ihr werdet's in diesem Talk nicht
0:00:55.620,0:01:00.380
erfahren, aber ihr werdet hier lernen wie[br]es geht. Und das wird euch Manuel zeigen.
0:01:00.380,0:01:05.860
Der macht sonst was mit Schwerkraft zur[br]Nutzung von öffentlichen Klimadaten. Einen
0:01:05.860,0:01:07.550
Riesenapplaus, bitte!
0:01:07.550,0:01:13.311
Applaus
0:01:13.311,0:01:17.138
Manuel: Hallo zusammen und einen[br]wunderschönen guten Morgen! Ich mache
0:01:17.138,0:01:19.637
normalerweise was mit Schwerkraft. Ich[br]durfte ja vor zwei Jahren schon mal was
0:01:19.637,0:01:23.360
vortragen darüber, wie man mit[br]Satellitenmethoden das Schwerefeld der
0:01:23.360,0:01:27.905
Erde bestimmt, daraus Massenveränderungen[br]berechnet und dann sagen kann: Ja, in
0:01:27.905,0:01:33.551
Grönland schmilzt im Jahrzehnt so und so[br]viel Eis. Oder wir nutzen so und so viel
0:01:33.551,0:01:39.344
zu viel Grundwasser in verschiedenen[br]Regionen der Welt. Ich arbeite eigentlich
0:01:39.344,0:01:43.201
mehr im lokalen Bereich. Ich möchte[br]wissen: Was ist die Schwerkraft, das
0:01:43.201,0:01:48.523
kleine "g"? Also hier, oder sagen wir da[br]unten. Und da stören mich zeitlich
0:01:48.523,0:01:53.125
variable Effekte sehr stark. Also Sonne,[br]Mond, Sterne. Das kann ich herausrechnen,
0:01:53.125,0:01:58.969
das ist ja einfach. Problem ist eher die[br]Atmosphäre. Also aus messtechnischer Sicht
0:01:58.969,0:02:03.455
ist Atmosphäre von Nachteil. Leider können[br]wir da meistens relativ wenig dran ändern.
0:02:03.455,0:02:09.971
Da ist halt Atmosphäre. Darum berechne ich[br]für mich den Effekt der tatsächlichen,
0:02:09.971,0:02:13.764
sich zeitlich ändernden Atmosphäre, im[br]Vergleich zu einer Referenz-Atmosphäre,
0:02:13.764,0:02:17.965
die zeitlich nicht veränderlich ist. Und[br]der einfachste Ansatz, wenn ich das in
0:02:17.965,0:02:22.633
meinen Schweremessungen berücksichtigen[br]will, ist halt: Ich messe selber. Also ich
0:02:22.633,0:02:26.903
hab hier mein kleines Gravimeter. Damit[br]kann ich relative Schwereänderungen
0:02:26.903,0:02:31.930
messen. Wie ändert sich das mit der Zeit?[br]Daneben liegt ein Datenlogger, der
0:02:31.930,0:02:35.507
zeichnet mir den Luftdruck auf. Ja,[br]wunderschön. Ich habe den tatsächlichen
0:02:35.507,0:02:39.219
Luftdruck. Ich ziehe die[br]Referenzatmosphäre, also den
0:02:39.219,0:02:42.878
Referenzluftdruck ab. Dann hab ich da so[br]eine kleine Korrektur, die ich berechnen
0:02:42.878,0:02:48.568
muss. Also diesen Delta Luftdruck mal Pi[br]mal Daumen, also ungefähr mal 3, also mal
0:02:48.568,0:02:53.609
drei Nanometer pro Sekunde Quadrat. Das[br]ist ein mittlerer weltweiter
0:02:53.609,0:02:58.294
Korrekturfaktor. Dann hab ich die[br]zeitlichen Variationen in der Schwere
0:02:58.294,0:03:06.521
durch die Atmosphäre weg. Ja, fast. Die[br]tatsächliche Atmosphäre wird nicht allein
0:03:06.521,0:03:10.065
durch den Luftdruck jetzt hier an meinem[br]Punkt oder da neben meinem Gerät
0:03:10.065,0:03:14.258
beschrieben. Man kann sich ja vorstellen,[br]ich messe da einen Luftdruck von, sagen
0:03:14.258,0:03:18.806
wir, 1000 hPa. Aber über mir in der[br]Atmosphäre ist eine große Menge
0:03:18.806,0:03:21.763
Wasserdampf, also ein hoher[br]Luftfeuchtigkeitsgehalt in den oberen
0:03:21.763,0:03:26.606
Atmosphärenschichten. Jetzt messe ich an[br]einem anderen Tag. Ich habe wieder 1000
0:03:26.606,0:03:31.066
hPa Luftdruck an meinem Gerät. Aber über[br]mir ist sehr geringe Luftfeuchtigkeit,
0:03:31.066,0:03:35.461
also ein geringer Wasserdampfgehalt. Das[br]ist eine unterschiedliche Masse.
0:03:35.461,0:03:41.545
Wasserdampf hat auch Masse, hat somit[br]einen Effekt auf das Schwerefeld und auf
0:03:41.545,0:03:45.906
die Messung, die ich durchführe. Das weiß[br]man auch schon seit ein paar Jahrzehnten,
0:03:45.906,0:03:50.003
dass man diese Korrektur mit diesem[br]Daumenfaktor auch weiter treiben kann.
0:03:50.003,0:03:54.529
Also ist der zweite Schritt: Ich suche mir[br]eine Möglichkeit herauszufinden, wie sehen
0:03:54.529,0:03:59.029
die Atmosphärenschichten über mir aus?[br]Durch ein 3D-Atmosphärenmodell, durch ein
0:03:59.029,0:04:04.221
Klimamodell. Ich hab hier mal als Beispiel[br]eines meiner Ergebnisse dargestellt. Der
0:04:04.221,0:04:11.954
Plot oben zeigt so die Atmosphärenhöhe bis[br]zu 50 km. Ich habe also aus diesem Modell,
0:04:11.954,0:04:17.421
das ist so in Schichten aufgeteilt, 37[br]Schichten. Ich kann das auch bis in 80
0:04:17.421,0:04:21.537
Kilometer machen, und ich berechne mir[br]anhand verschiedener Klimavariablen, die
0:04:21.537,0:04:25.666
ich aus dem Klimamodell bekomme, sowas wie[br]Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Luftdruck in
0:04:25.666,0:04:30.725
den Höhen, so die Dichte dieser[br]Atmosphärenschicht. Und wenn ich die
0:04:30.725,0:04:34.927
Dichte habe und die Geometrie der[br]Atmosphärenschichten, dann kann ich mir so
0:04:34.927,0:04:40.816
nach Newton die Attraktion berechnen, also[br]wie stark zieht die Atmosphäre, die über
0:04:40.816,0:04:46.376
mir ist, das Gravitationsfeld, mich, nach[br]oben? Wir messen g - 9,81 Meter pro
0:04:46.376,0:04:52.661
Sekunde Quadrat - wir messen da in der[br]zehnten an der achten bis neunten
0:04:52.661,0:04:56.451
Nachkommastelle. Das ist die Genauigkeit,[br]die wir erreichen können. Mit den Geräten,
0:04:56.451,0:05:00.919
so wie ich das gerade eben gezeigt habe.[br]Und wenn ich mir jetzt das Bild oben
0:05:00.919,0:05:05.392
anschaue, dann ist auf der x-Achse die[br]Zeit, auf der y-Achse die Höhe. Und man
0:05:05.392,0:05:09.519
sieht auch so kleine Strukturen drin, und[br]das sind so die einzelnen
0:05:09.519,0:05:12.718
Atmosphärenschichten. Und der Effekt jeder[br]einzelnen Atmosphärenschichten ist so
0:05:12.718,0:05:17.134
plusminus 15 Nanometer pro Sekunde[br]Quadrat. Und der untere Plot zeigt die
0:05:17.134,0:05:23.951
Summe des oberen Plots. Und das ist so,[br]ja, man kann so rechnen, das spielt sich
0:05:23.951,0:05:32.050
ab so plusminus 100 nm/s2. Also Erfolg.[br]Ich habe eine bessere Korrektur als
0:05:32.050,0:05:36.124
vorher. Das kann man auch an vielen[br]Vergleichen feststellen. Jetzt fragt ihr
0:05:36.124,0:05:40.036
euch: Das ist ja ein sehr spezielles[br]Problem, das ich hier habe. Ja, stimmt.
0:05:40.036,0:05:45.923
Also was machen wir jetzt damit? Ich[br]möchte im Folgenden über großen
0:05:45.923,0:05:50.218
Datenreichtum berichten, den jeder so frei[br]- positiv besetzten Datenreichtum -, den
0:05:50.218,0:05:56.172
jeder selber nutzen kann. Ich zeige euch[br]verschiedene Dienste, wo es Wetter oder
0:05:56.172,0:06:03.246
Klimadaten frei zum Herunterladen gibt, wo[br]man selber Visualisierungen machen kann
0:06:03.246,0:06:08.158
und in seinen eigenen Projekten verwenden[br]kann. Man könnte anders sagen: Ich rede
0:06:08.158,0:06:13.172
über FTP-Server mit ASCII-Dateien, über[br]APIs zum Datendownload und Online-
0:06:13.172,0:06:17.216
Toolboxen zur Visualisierung und Analyse,[br]und über Eyecandy. Der dritte Punkt -
0:06:17.216,0:06:21.510
müssen wir mal schauen, ob wir das in der[br]Zeit schaffen. Vorher gibts auch schon ein
0:06:21.510,0:06:26.791
bisschen Farbe. Ich selber bin Nutzer[br]dieser Daten. Also ich zeige, was ich so
0:06:26.791,0:06:31.304
gefunden habe. Ich gehe nicht darauf ein,[br]wie ein Klimamodell erstellt wird. Da war
0:06:31.304,0:06:36.422
am Tag eins ein Talk mit dem Titel[br]"Climate Modeling", den ich dafür weiter
0:06:36.422,0:06:41.987
empfehlen möchte. Ich kann hier nur kleine[br]Ausschnitte von diesen Diensten zeigen.
0:06:41.987,0:06:47.671
Die sind wesentlich umfangreicher in ihren[br]Fähigkeiten. Und auch zu den Daten selber
0:06:47.671,0:06:53.682
kann ich in dieser kurzen Zeit nicht[br]komplett alles darstellen. Aber alle diese
0:06:53.682,0:06:58.423
Dienste sind sehr umfangreich[br]dokumentiert. Das kann jeder für sich
0:06:58.423,0:07:04.765
selber nachsehen. Alles, worüber ich jetzt[br]gleich spreche, da gibt es im Fahrplan ein
0:07:04.765,0:07:09.712
Dokument, das sämtliche Dienste aufführt,[br]alle Ressourcen nennt auf GitHub - wenn
0:07:09.712,0:07:16.159
Ihr nach "36c3_klima" sucht, dann findet[br]ihr da die Skripte, die ich genutzt habe,
0:07:16.159,0:07:20.789
um die Daten herunterzuladen für diesen[br]Talk und um die Abbildungen zu erzeugen.
0:07:20.789,0:07:26.180
Also fangen wir an mit selber messen.[br]Funktioniert ja häufig sehr gut. Außer
0:07:26.180,0:07:31.382
wenn man bedenkt, das sind Messgeräte, die[br]über serielle Schnittstelle mit Windows-
0:07:31.382,0:07:35.768
PCs sprechen. Da muss man auch schon mal[br]schauen, ob jemand anders die Daten schon
0:07:35.768,0:07:40.928
für einen gemessen hat. Da kommt zuerst[br]der Deutsche Wetterdienst ins Spiel, der
0:07:40.928,0:07:47.480
auch Klimamodelle selber erzeugt. ICON und[br]COSMO sind da die aktuellen Ausgaben für
0:07:47.480,0:07:52.702
Europa und weltweit. Aber hier geht es[br]jetzt eigentlich erst mal um Wetterdaten,
0:07:52.702,0:07:56.188
die ich darstellen möchte. Die werden auf[br]verschiedenen Kanälen verteilt. Das erste
0:07:56.188,0:08:00.872
ist das Climate Data Center Portal. Das[br]ist ein interaktives Webtool. Da kann ich
0:08:00.872,0:08:04.921
mir klicken, welche Parameter möchte ich[br]wissen? Dann kann ich mir auf einer Karte
0:08:04.921,0:08:08.364
eine Station klicken, und dann kriege ich[br]die Daten. Wenn man ein GIS einsetzt, dann
0:08:08.364,0:08:12.791
kann man auch über Schnittstellen des[br]Deutschen Wetterdienstes Web Feature oder
0:08:12.791,0:08:17.613
Mapping Service einbinden und so Daten[br]erhalten. Da möchte ich nicht weiter
0:08:17.613,0:08:22.349
darauf eingehen. Ich habe ja ASCII-Dateien[br]vom FTP-Server versprochen, mit denen wir
0:08:22.349,0:08:28.802
uns jetzt näher beschäftigen würden. Da[br]gibt es für Stationen Stationszeitreihen
0:08:28.802,0:08:33.348
verschiedener Messgrößen: Temperatur,[br]Luftdruck, Niederschlag und ähnliches. Und
0:08:33.348,0:08:38.586
daraus aufbereitete Rasterdaten, die[br]Gesamtdeutschland erfassen. In jedem
0:08:38.586,0:08:44.364
Datenverzeichnis gibt es dann Metadaten zu[br]eingesetzten Geräten, Fehlerquellen und
0:08:44.364,0:08:50.481
die Beschreibung, wie dieses Produkt, wenn[br]es ein Produkt ist, erstellt wurde. Wir
0:08:50.481,0:08:57.072
haben hier eine Stationsübersicht des[br]Deutschen Wetterdienstes in Deutschland.
0:08:57.072,0:09:02.652
Der Dienst selber stellt auch Daten Europa[br]und global eingeschränkt bereit. Ich
0:09:02.652,0:09:06.703
konzentriere mich jetzt hier gleich auf[br]eine Zeitreihe aus Deutschland.
0:09:06.703,0:09:10.905
Fünfhundert Stationen haben in diesem[br]Monat Messzeitreihen abgeliefert,
0:09:10.905,0:09:17.588
beigesteuert. Und ich möchte hier[br]hauptsächlich über Lufttemperatur zwei
0:09:17.588,0:09:22.860
Meter Höhe über dem Boden reden. Wenn man[br]sich einmal die Länge der Zeitreihen
0:09:22.860,0:09:26.099
ansieht, dann sieht man eigentlich: Die[br]meisten sind so um die 20 Jahre, da gibt
0:09:26.099,0:09:31.063
es aber auch welche mit 60 Jahren, 80[br]Jahren und ganz hinten gibt's eine Station
0:09:31.063,0:09:36.934
mit über 120 Jahren, das ist Potsdam am[br]Telegrafenberg. Da kann man sich jetzt mal
0:09:36.934,0:09:41.813
die Stationszeitreihe herunterladen.[br]Temperatur. Weil die täglichen Messungen
0:09:41.813,0:09:48.011
eigentlich nur ein dickes blaues Band hier[br]in dem Plot wären, habe ich schon mal
0:09:48.011,0:09:52.180
Monatsmittelwerte gebildet. Ja gut, da[br]sieht man jetzt den jährlichen Zyklus,
0:09:52.180,0:09:57.306
nicht wahr? Es gibt Mitte des Plots auch[br]mal viele kältere Jahre, und Ende des
0:09:57.306,0:10:02.072
Plots wird das irgendwie wärmer. Wenn man[br]aus den Monatsmitteln die Jahresmittel
0:10:02.072,0:10:05.455
bildet, sieht das Ganze so aus. Und[br]spätestens in dieser Darstellung erkennt
0:10:05.455,0:10:08.904
man, was eigentlich auch hinlänglich[br]bekannt ist: Dass in den letzten 100
0:10:08.904,0:10:12.019
Jahren so die Durchschnittsgeschwindigkeit[br]- das sind ja Jahresdurchschnittswerte -
0:10:12.019,0:10:19.098
leicht angestiegen sind. Eine moderne oder[br]aktuelle Darstellungsweise für diese Art
0:10:19.098,0:10:23.710
der Zeitreihe ist ja so jetzt diese[br]Warming Stripes oder Wärmestreifen. Wer
0:10:23.710,0:10:28.503
mal so Material von den Scientists vor[br]Future gesehen hat da sind so im
0:10:28.503,0:10:32.970
Hintergrund immer so blau-weiß-rote[br]Streifen, die die Erwärmung zeigen sollen.
0:10:32.970,0:10:38.518
Das kann man so aus diesen Jahresmitteln[br]berechnen. Da wird einfach für eine
0:10:38.518,0:10:43.069
bestimmte Referenzepoche, sagen wir 1960[br]bis 90, so der Mittelwert genommen. Das
0:10:43.069,0:10:49.357
waren jetzt hier für Potsdam 8,7 Grad, und[br]abgezogen. Dann habe ich diese obere
0:10:49.357,0:10:55.630
Zeitreihe, also Mittelwert plus minus zwei[br]bis zweieinhalb Grad, ist die Variation da
0:10:55.630,0:11:01.656
etwa. Und die untere Farbskala ist ja[br]limitiert auf plus minus zweieinhalb Grad.
0:11:01.656,0:11:08.100
Und so kommen halt zustande für Temperatur[br]untere Mittel so leicht blaue bis
0:11:08.100,0:11:13.162
tiefblaue Balken und für die höheren[br]Temperaturen halt leicht rot bis leuchtend
0:11:13.162,0:11:19.217
rot. Erstellt ist das Ganze nach der Seite[br]„Show Your Stripes“. Kann man sich
0:11:19.217,0:11:24.422
angucken, wenn man auf die Seite geht,[br]dann hat man hier den ersten Plot, so
0:11:24.422,0:11:28.854
global weltweit. Interessant ist hier[br]eigentlich der Punkt unter „information“.
0:11:28.854,0:11:34.015
Da steht, wo die Daten herkommen. Also[br]jetzt schaue ich doch mal, was die hier
0:11:34.015,0:11:42.981
über uns sagen. Europa, Germany. Das Bild[br]sieht jetzt ungefähr so aus wie das, was
0:11:42.981,0:11:47.481
ich eben hatte. Und unter „Information“[br]steht jetzt "annual average temperatures",
0:11:47.481,0:11:54.060
okay, 1881 bis 2018 vom DWD. Wenn man das[br]für andere Regionen macht, dann bekommt
0:11:54.060,0:11:58.637
man auch jeweils die Datenquelle. Und oben[br]rechts unter FAQ findet man dann auch die
0:11:58.637,0:12:04.114
entsprechenden Services dafür. Gut also.[br]Es gibt offensichtlich beim Deutschen
0:12:04.114,0:12:07.253
Wetterdienst Daten deutschlandweit[br]Temperaturen ab 1881. Da war mein erster
0:12:07.253,0:12:11.800
Gedanke vor ein paar Monaten, als ich[br]diesen Beitrag eingereicht habe: Das
0:12:11.800,0:12:15.091
könnte man ja mal machen, dass da jeder[br]jetzt kommen kann, nach Koordinate, und
0:12:15.091,0:12:19.912
dann berechne ich mir: Wie sieht es jetzt[br]für meinen Wunschort aus? Die Idee hatte
0:12:19.912,0:12:25.588
nicht nur ich. Das hatte auch Zeit ONLINE[br]vor zweieinhalb Wochen. Mit dem Artikel
0:12:25.588,0:12:31.715
"Viel zu warm hier" haben Sie so ein Tool[br]bereitgestellt. Da kann man eingeben in
0:12:31.715,0:12:36.504
die Maske seinen Wunschort - Leipzig, und[br]erhält dann diesen Streifen. Und man
0:12:36.504,0:12:41.740
sieht, wenn man an dem rechten Bild unten[br]die letzte Zeile liest, - mal von rechts
0:12:41.740,0:12:46.133
nach links: Inspiriert von Ed Hawkins, das[br]ist dieses ShowYourStripes.Info, Quelle:
0:12:46.133,0:12:50.776
Deutscher Wetterdienst, das ist dann diese[br]Datenzeitreihe, und unter Methodik ist
0:12:50.776,0:12:55.127
letzten Endes das beschrieben, was ich[br]auch gerade erklärt habe, Plus da wird
0:12:55.127,0:13:00.331
noch drauf eingegangen, wie das Geo Coding[br]geht, das ich jetzt "Leipzig" tippe und
0:13:00.331,0:13:08.039
nicht die Koordinate von Leipzig. Also[br]schauen wir uns einmal ganz kurz diesen
0:13:08.039,0:13:11.148
Datensatz an, also Flächendaten des[br]Deutschen Wetterdienstes. Da gibt es auch
0:13:11.148,0:13:15.904
wiederum viele verschiedene Variablen. Ich[br]zeige jetzt ja wieder drum die
0:13:15.904,0:13:20.708
Lufttemperatur. In dieser Animation ist[br]aber jedes einzelne Pixel 1x1 Kilometer -
0:13:20.708,0:13:25.888
die Auflösung des Datensatzes - , und für[br]jedes Pixel ist halt dieser Mittelwert
0:13:25.888,0:13:31.026
berechnet und abgezogen. Die Animation ist[br]quasi der Warming Streifen für jeden
0:13:31.026,0:13:36.137
einzelnen Pixel dargestellt. Die[br]Koordinaten sind unglücklicherweise Gauß-
0:13:36.137,0:13:39.725
Krüger. Das ist ein rechtwinkliges[br]Koordinatensystem, sehr schön zum
0:13:39.725,0:13:44.771
Interpolieren, wenn man denn Gauß-Krüger-[br]Koordinaten kennt. Für das Skript auf
0:13:44.771,0:13:49.174
GitHub habe ich dann das noch in[br]geografische Koordinaten umgerechnet. Die
0:13:49.174,0:13:55.971
Flächendaten des DWDs, also wirklich viele[br]Produkte, manche beginnen erst in den
0:13:55.971,0:14:00.360
1950ern, so etwas wie Niederschlag oder[br]so. Durchaus interessant, aber das hier
0:14:00.360,0:14:05.766
war ja alles nur Oberfläche. Ich habe ja[br]gerade gesagt, ich brauche die dritte
0:14:05.766,0:14:11.290
Dimension. Also brauchen wir Klimamodelle,[br]und das beständig, zeitlich
0:14:11.290,0:14:18.101
kontinuierlich, wo ich mich darauf[br]verlassen kann, dass ich in fünf Jahren
0:14:18.101,0:14:22.506
noch die gleichen Daten bekomme. Da haben[br]eine Kollegin vor mir und ich uns
0:14:22.506,0:14:25.909
entschieden für das European Center for[br]Medium-Range Weather Forecasts - der Name
0:14:25.909,0:14:30.722
sagt schon: Es ist eine EU-Institution,[br]getragen von den EU-Mitgliedstaaten, und
0:14:30.722,0:14:34.682
deren Aufgabe ist Wettervorhersage.[br]Wunderschön. Es ist gleichzeitig eine
0:14:34.682,0:14:39.267
Forschungseinrichtung. Sie erstellen ihre[br]eigenen Klimamodelle und nach eigener
0:14:39.267,0:14:43.754
Beschreibung das weltweit größte[br]Datenarchiv für Klimadaten. Die Modelle
0:14:43.754,0:14:50.442
gehen zurück bis 1979. Für das Aktuelle[br]ist angestrebt, das bis auf 1950
0:14:50.442,0:14:56.003
auszudehnen. Mal schauen. Da bekomme ich[br]dann nochmal altes Wetter her, wenn ich
0:14:56.003,0:14:58.990
nicht „Tagesschau vor 40 Jahren“ gucken[br]will. Innerhalb des Copernicus Programms -
0:14:58.990,0:15:04.944
das ist das EU-Programm zur Erdbeobachtung[br]- stellt das ECMWF den sogenannten Climate
0:15:04.944,0:15:10.758
Change Service. Das ist die Datenquelle,[br]auf dem sie Ihr aktuellstes Modell
0:15:10.758,0:15:17.120
verbreiten. Das Copernicus Programm bietet[br]auch freien Datenzugang in sechs
0:15:17.120,0:15:21.522
Themenschwerpunkten. Davon ist Climate[br]Change einer. "Freie" hat ein Sternchen,
0:15:21.522,0:15:26.606
weil einer der Themenschwerpunkte ist halt[br]Security, und da ist es dann mit dem
0:15:26.606,0:15:30.895
freien Datenzugriff vielleicht etwas[br]eingeschränkt. Ich habe es nicht genau
0:15:30.895,0:15:35.472
nachgeguckt. Schauen wir uns diesen[br]Climate Change Service einmal an. Geht aus
0:15:35.472,0:15:46.903
dem WLAN, ich will eine Demo machen. Da[br]wird man begrüßt mit „Welcome to the
0:15:46.903,0:15:50.221
climate data store“ - Store im Sinne von[br]Speicher, nicht im Sinne von Shopping -
0:15:50.221,0:15:53.942
und hat drei freundliche Buttons auf der[br]Seite. Auf die ersten zwei werden wir
0:15:53.942,0:15:58.785
gleich genau eingehen, der dritte, das ist[br]ein Hilfe-Forum. Das ist auch tatsächlich
0:15:58.785,0:16:07.073
hilfreich. Also das aktuellste Modell von[br]denen nennt sich ERA5, also ECW, Free
0:16:07.073,0:16:13.384
Analysis Nr. 5. Das hat normal eine[br]Auflösung von so 25 bis 30 Kilometer auf
0:16:13.384,0:16:18.896
Land und auf See. Und wenn man sich[br]speziell für Klimaparameter der Landmassen
0:16:18.896,0:16:25.638
interessiert, wie z.B. Bodenfeuchtigkeit[br]bis in 4 Meter, da gibt es noch eine
0:16:25.638,0:16:29.668
hochaufgelöste Version, die nennt sich[br]ERA5 Land. Aber das ist für meine Arbeit
0:16:29.668,0:16:34.509
nicht so entscheidend. Und standardmäßig[br]wird geliefert: Eine stündliche Auflösung
0:16:34.509,0:16:40.427
und Monatsmittelwerte. Und zwar von 1979[br]bis heute vor fünf Tagen. Den Datenzugriff
0:16:40.427,0:16:46.004
schauen uns gleich genauer an. Die Scripte[br]hierfür und für das Auslesen des NetCDF-
0:16:46.004,0:16:51.933
Formats gibt's dann auf GitHub. NetCDF-[br]Bibliotheken gibt es für Python, Octave,
0:16:51.933,0:16:56.568
Matlab, was immer man da machen möchte.[br]Das schauen wir uns jetzt ganz kurz an.
0:16:56.568,0:17:02.987
Ich möchte jetzt nicht selber den ganzen[br]Krempel installieren, diese Datenmenge
0:17:02.987,0:17:07.744
runterladen. Da hilft uns der Climate Data[br]Store weiter, also Copernicus - da gibts
0:17:07.744,0:17:14.711
so eine ONLINE Toolbox. ...du warst schon[br]geladen. Also man hat links, auf der
0:17:14.711,0:17:18.535
linken Seite einmal so das was man schon[br]beschrieben hatte, mit ein paar
0:17:18.535,0:17:22.379
Beispielen, die zeigen, wie das Ganze zu[br]funktionieren hat. Und es gibt auch hier
0:17:22.379,0:17:27.654
die Dokumentation der Funktionen. Das ist[br]jetzt nicht weiter wichtig. Ich presse
0:17:27.654,0:17:31.857
schon mal auf play, weil das kann dauern.[br]Das Script ist dann auch verfügbar über
0:17:31.857,0:17:37.541
den Fahrplan. Das lädt nur deshalb jetzt[br]so schnell, weil ich das vorhin schon
0:17:37.541,0:17:40.835
ausgeführt hab. Normal kann das schon mal[br]10, 20 Minuten dauern, weil die Daten
0:17:40.835,0:17:46.244
werden zusammengestellt und dann[br]präsentiert. Das Skript selber hat einen
0:17:46.244,0:17:54.845
Teil, indem ich definiere, was ich haben[br]möchte. Also ich habe drei Klimavariablen
0:17:54.845,0:17:59.855
2-Meter-Temperatur, Schneetiefe und[br]totaler Niederschlag. Das sind die Namen
0:17:59.855,0:18:03.950
so wie sie im Datenkatalog vorhanden sind,[br]auf den ich gleich zu sprechen komme. Ja,
0:18:03.950,0:18:08.251
ich definiere hier mittig ein paar[br]Koordinaten, für die ich den Plot
0:18:08.251,0:18:11.669
erstellen möchte. Das ist jetzt hier[br]Leipzig. Und das ist die Datenanfrage, wo
0:18:11.669,0:18:16.715
ich ganz einfach sage: Ein Gitter 0,25[br]Grad, das ist die höchste Auflösung. Ich
0:18:16.715,0:18:20.098
kann auch sagen, ich möchte ein Grad[br]Auflösung, dann ist die Datenmenge
0:18:20.098,0:18:24.388
natürlich kleiner. Mein Zeitraum, den ich[br]haben möchte, also alle Jahre, alle
0:18:24.388,0:18:28.602
Monate. Und ich habe unten noch[br]eingeschränkt das Gebiet, soll jetzt hier
0:18:28.602,0:18:31.624
nur Deutschland sein. Wenn ich ein[br]größeres Gebiet anfordere, dann kann die
0:18:31.624,0:18:36.117
Anforderung auch länger dauern. Man kann[br]durchaus, wenn man Monatskarten anfordert,
0:18:36.117,0:18:40.350
schon mal sechs bis zwölf Stunden warten,[br]dass die runtergeladen werden. Also, der
0:18:40.350,0:18:45.623
Dienst setzt so täglich 30 bis 40 Terabyte[br]an Daten um, die er an Benutzer sendet.
0:18:45.623,0:18:51.074
Gut, das Ergebnis haben wir jetzt hier[br]gleich dargestellt. Man kann hier rein
0:18:51.074,0:18:57.092
zoomen, sich Ausschnitte ansehen. Wir[br]haben ja drei verschiedene Variablen
0:18:57.092,0:19:00.268
angefordert. Man kann auch mal die[br]Schneetiefe anschauen. Schneetiefe ist
0:19:00.268,0:19:05.709
hier als Wasseräquivalent: Man nehme an,[br]der gesamte Schnee ist geschmolzen, und
0:19:05.709,0:19:09.773
ich habe eine durchgehende Wasserschicht[br]in dieser Gitterzelle. Und ich kann hier
0:19:09.773,0:19:15.782
meinetwegen noch Koordinaten ändern. Und[br]dann wird der Plot neu für diese
0:19:15.782,0:19:19.119
Koordinaten erzeugt, sofern ich diesen[br]Datensatz für diese Koordinaten vorher
0:19:19.119,0:19:23.030
runtergeladen habe. Also wenn ich jetzt[br]hier eine Nordamerika-Koordinate eingebe,
0:19:23.030,0:19:27.617
funktioniert das nicht - ich habe ja nur[br]die Daten für Deutschland angefordert. Das
0:19:27.617,0:19:33.680
ist die erste Möglichkeit. Ich kann da[br]schnell Plotten lassen. Ich muss da keine
0:19:33.680,0:19:37.760
Gigabyte Datenströmen runterladen. Ich[br]muss nur diese Skriptsprache so ein
0:19:37.760,0:19:43.640
bisschen beherrschen. Aber schauen wir uns[br]doch mal die eigenen Daten insgesamt an,
0:19:43.640,0:19:48.590
den Katalog, denn meine Berechnungen sind[br]zu komplex, um sie in dieser Toolbox
0:19:48.590,0:19:53.150
durchzuführen. Außerdem bekommt man so[br]einen Überblick darüber: Was gibt das da
0:19:53.150,0:19:59.800
überhaupt alles? Ganz grundsätzlich hat[br]dieser Climate Data Store nicht nur jetzt
0:19:59.800,0:20:06.640
diese ERA5 Klimadaten, sondern allerlei[br]Produkte schon vorrätig. also hier:
0:20:06.640,0:20:12.610
"Arktische Seerouten": Wie entwickelt sich[br]das für die Schifffahrt zum Beispiel. Aber
0:20:12.610,0:20:19.270
wir wollen jetzt ERA5. Hier sehen wir alle[br]Produkte zum Thema ERA5, die es so gibt.
0:20:19.270,0:20:27.490
So gibt es hier zum Beispiel die Lösung so[br]stündliche Atmosphärenparameter seit 1979,
0:20:27.490,0:20:32.080
bis heute vor 5 Tagen. Da gibt es jetzt[br]drei Möglichkeiten, das runter zu
0:20:32.080,0:20:35.560
bekommen. Ich habe schon angesprochen, es[br]gibt eine Python API, die man sich
0:20:35.560,0:20:39.730
installiert. Dann kann man das ganze[br]gescripted runterladen. Da möge man bitte
0:20:39.730,0:20:43.930
bei größeren Mengen auch die Download[br]Policy beachten. Die empfehlen
0:20:43.930,0:20:48.490
Monatsstücke einzeln runterzuladen, wenn[br]man zum Beispiel eine Zeitreihe von 2 oder
0:20:48.490,0:20:52.990
3 Jahren haben möchte. Sonst kann man[br]durchaus mehrere Tage in der Download-
0:20:52.990,0:20:58.330
Schlange hängen. Man hat hier erst mal[br]eine Beschreibung des Produkts. Okay, und
0:20:58.330,0:21:03.430
kann man rechts den Scrollstreifen sehen?[br]Das ist die Liste der ganzen Parameter,
0:21:03.430,0:21:08.800
die es gibt. Da ist sicher was für jeden[br]dabei. Aber wir wissen ja, was wir haben
0:21:08.800,0:21:13.570
wollen. Hier ist schon mal ausgewählt,[br]weil ich das vorhin geklickt habe:
0:21:13.570,0:21:18.700
"Populäre Datensätze", also Kunden, die[br]2m-Temperatur klickten, klickten auch
0:21:18.700,0:21:24.280
totalen Niederschlag und meinetwegen[br]Luftdruck. Für andere Variablen ist das
0:21:24.280,0:21:29.020
hier so thematisch geordnet, so Wind,[br]Schneefall und so weiter. Man kann sich
0:21:29.020,0:21:36.460
den Zeitraum klicken, Zeitpunkte, das[br]Format. Und wenn ich jetzt mein eigenes
0:21:36.460,0:21:42.340
Python-Skript starten möchte, kann ich[br]über "Show API Request" mir dann direkt
0:21:42.340,0:21:46.690
darstellen lassen: Mit dieser Anfrage, in[br]Python ausgeführt auf meinem Rechner,
0:21:46.690,0:21:51.550
bekomme ich den vorhin angeklickten[br]Datensatz. Wenn ich jetzt das für die
0:21:51.550,0:21:55.840
Toolbox machen möchte, die ich gerade[br]gezeigt habe, dann kann man auf "Toolbox
0:21:55.840,0:21:59.770
Request" klicken, kann sich diesen[br]Abschnitt hier in sein Skript kopieren, wo
0:21:59.770,0:22:05.780
dann noch die Visualisierung darunter ist.[br]Muss man also auch nicht von Hand machen.
0:22:05.780,0:22:10.040
Oder wenn man den Download-Link möchte,[br]dann klickt man halt auf "submit form".
0:22:10.040,0:22:16.820
Und dann wird das gezeigt, was man schon[br]mal herunterladen wollte. Und er hat
0:22:16.820,0:22:19.880
erkannt: Das habe ich schon mal haben[br]wollen. Also hier wäre der Downloadlink,
0:22:19.880,0:22:25.100
normalerweise. Wie gesagt, je nach[br]Datenmenge kann das mehrere Stunden oder
0:22:25.100,0:22:30.320
vielleicht auch mal einen Tag dauern. Dass[br]die Daten zusammengesucht wurden und zum
0:22:30.320,0:22:34.970
Download bereit stehen. Wenn man das[br]höchst aufgelöste Klimamodell möchte, das
0:22:34.970,0:22:40.400
ist auf Magnetbänder gespeichert, das[br]dauert dann halt ein bisschen. Gut, wenn
0:22:40.400,0:22:43.610
das jetzt alles nichts für einen war, dann[br]gibt es immer noch vorbereitete
0:22:43.610,0:22:51.380
Themenbereiche, wo es für bestimmte Themen[br]wie zum Beispiel "Auswuchs des Ausmaßes
0:22:51.380,0:22:56.660
arktischen Meereises über die letzten 40[br]Jahre" bereits vorbereitete Applikationen
0:22:56.660,0:23:04.880
gibt, die live die Daten laden und dann[br]visualisieren. Also man sieht, ich lade
0:23:04.880,0:23:07.370
eigentlich immer wieder die gleiche Seite,[br]es sind nur unterschiedliche Reiter, die
0:23:07.370,0:23:13.010
ich hier habe, also Applications. Da haben[br]wir vorhin schon gesehen, es gibt eine
0:23:13.010,0:23:17.510
Navigation. Wann ist die Nordwestpassage[br]eisfrei? Wann ist da Schifffahrt möglich?
0:23:17.510,0:23:23.330
Da wird man sehen, dass das von Jahr zu[br]Jahr ein längerer Zeitraum ist. Es gibt,
0:23:23.330,0:23:28.940
was gibt's denn hier, Überlebensfähigkeit[br]einer bestimmten Mückenart in Europa.
0:23:29.600,0:23:33.920
Zukünftig. Der Einmarsch von[br]Tropenkrankheiten zum Beispiel über diese
0:23:33.920,0:23:37.970
Mücke, wie wird sich das entwickeln? Aber[br]ich bin ja beim Klima, also schauen wir
0:23:37.970,0:23:49.860
uns mal den ERA5 Explorer an! Der[br]präsentiert uns zuerst eine Karte bzw. ich
0:23:49.860,0:23:54.360
klicke das, was ich schon geladen habe.[br]Man erhält also so eine Karte. Das ist die
0:23:54.360,0:23:58.050
Weltkarte, man kann darin zoomen, sich[br]einen Ort suchen, für den man jetzt die
0:23:58.050,0:24:02.850
gesamten Klimadaten der vergangenen 40[br]Jahre anzeigen möchte. Dann bekommt man
0:24:02.850,0:24:11.280
hier rechts so das Ergebnis gezeigt. Der[br]erste Plot zeigt dann quasi für die 40
0:24:11.280,0:24:15.120
Jahre, für jeden Monat, die[br]Durchschnittstemperatur, die maximalen
0:24:15.120,0:24:20.130
minimalen Tageswerte. Wenn man also[br]irgendwo in den Urlaub fährt, zur Arbeit
0:24:20.130,0:24:25.020
fährt, nicht weiß, wie ist dort das Wetter[br]im März, kann man sich das hier einmal
0:24:25.020,0:24:30.480
quasi direkt visualisieren lassen. Gut,[br]Warming Stripes, da haben wir drüber
0:24:30.480,0:24:34.290
gesprochen. Aber wie ist das denn, die[br]langfristige Entwicklung an so einem Ort?
0:24:34.290,0:24:41.130
Das hier ist jetzt geklickt ungefähr[br]Leipzig. Diese Darstellung zeigt jetzt die
0:24:41.130,0:24:45.210
gesamte Zeitreihe und glättet das mit[br]Fünf-Jahres-Mittelwerten, und dargestellt
0:24:45.210,0:24:49.650
werden Sommertage. Das sind Tage mit einer[br]maximalen Temperatur über 25 Grad,
0:24:49.650,0:24:56.580
Frosttage, das sind Tage mit einer[br]Minimaltemperatur unter null Grad, und
0:24:56.580,0:25:01.860
tropische Nächte, das sind Nächte, in[br]denen es mindestens 20 Grad als
0:25:01.860,0:25:06.750
Minimaltemperatur hat. Und da jetzt die[br]Entwicklung der vergangenen 40 Jahre,
0:25:06.750,0:25:12.210
sieht man halt jetzt für diesen geklickten[br]Ort. Anstieg der Sommertage also
0:25:12.210,0:25:18.600
Durchschnittstemperatur über 25 Grad,[br]Niedergang der Frostnächte. Aber
0:25:18.600,0:25:22.530
interessant, auch wenn es nur ein kleiner[br]Prozentsatz ist, ist eigentlich auch: die
0:25:22.530,0:25:28.110
tropischen Nächte, in denen es nicht[br]kälter wird als 20 Grad, ist halt auch in
0:25:28.110,0:25:34.710
der Zunahme. Also das waren von diesem[br]Climate Data Store von dem ERA5-Modell so
0:25:34.710,0:25:38.940
verschiedene Anwendungsfälle. Für das, was[br]man selber programmieren kann, habe ich
0:25:38.940,0:25:43.530
wie gesagt Beispielscripte oder wenn man[br]sich nur ein bisschen umschauen möchte,
0:25:43.530,0:25:50.970
gibt es halt diese vorbereiteten[br]Applikationen. Für den Fall, dass die Demo
0:25:50.970,0:25:57.000
nicht funktioniert.. Das letzte ist ein[br]Dienst der NASA, der in erster Linie die
0:25:57.000,0:26:03.510
verschiedenen Satellitenmissionen der NASA[br]und zum Teil auch der ESA darstellt. Das
0:26:03.510,0:26:09.810
nennt sich Nasa EOSDIS Earth Observing[br]System Data Information System. Wer früher
0:26:09.810,0:26:13.350
schon mal mit NASA Daten gearbeitet hat,[br]dem wird das vor vier Monaten aufgefallen
0:26:13.350,0:26:16.410
sein, dass die Daten nicht mehr einfach[br]zum Klicken und Runterladen sind. Man
0:26:16.410,0:26:23.250
braucht jetzt diesen EarthData UserID, um[br]zu seinen früheren Datenarchiven zu
0:26:23.250,0:26:29.550
kommen. Das Visualisierungstool ist[br]Worldview. Das kann in GIS-Systeme
0:26:29.550,0:26:34.710
exportieren, die man hat. Man kann den[br]SourceCode runterladen und eine Instanz
0:26:34.710,0:26:39.420
bei sich selbst laufen lassen, die die[br]Daten von den NASA Datendiensten heraus
0:26:39.420,0:26:49.260
abgreift. Wenn wir uns das mal anschauen,[br]wird man auch wieder mit bereits
0:26:49.260,0:26:53.940
aufbereiteten thematischen Präsentationen[br]begrüßt, die einem eigentlich
0:26:53.940,0:26:57.480
hauptsächlich die Fähigkeiten dieses[br]Visualisierungsdienstes zeigen. Man sieht
0:26:57.480,0:27:00.600
im Hintergrund das aktuelle[br]Satellitenbild. Man kann in der linken
0:27:00.600,0:27:05.610
Spalte verschiedene Layer auswählen, was[br]man dargestellt haben möchte, das sind so
0:27:05.610,0:27:10.050
ungefähr 900, geben die an. Aus[br]Zeitgründen schauen wir uns nur mal an,
0:27:10.050,0:27:18.180
sowas wie: Feuer in Kalifornien und Teilen[br]Kanadas. Das ist einfach nur das
0:27:18.180,0:27:22.410
Satellitenbild, so gut, man kann es auch[br]rechts in der Beschreibung lesen. Man
0:27:22.410,0:27:26.340
sieht schon so in dem Bild, das da[br]irgendwie so Rauch rüberzieht. Jetzt wird
0:27:26.340,0:27:32.850
das mit verschiedenen Satellitenmissionen[br]kombiniert. Jeder rote Punkt ist durch die
0:27:32.850,0:27:39.510
Satellitenmission, durch das Moderate[br]Resolution Imaging Spectroradiometer
0:27:39.510,0:27:47.340
(MODIS) identifizierte Feuer schon[br]deutlicher zu erkennen. Den Rest kann man
0:27:47.340,0:27:52.770
sich auch selber anschauen. Und eigentlich[br]entscheidend ist: Man kann sich hier auch
0:27:52.770,0:27:56.610
durch die Zeit dieser[br]Satellitenbeobachtungen quasi zeitlich
0:27:56.610,0:28:01.170
zurück bewegen, inklusive das Erstellen[br]von Animationen, also einen Satelliten-
0:28:01.170,0:28:04.380
Film einer bestimmten Größe, für die man[br]sich interessiert, sei es
0:28:04.380,0:28:11.070
Meerestemperatur, das jetzt Wildfeuer,[br]verschiedene Gaskonzentrationen in der
0:28:11.070,0:28:17.940
Atmosphäre, Aerosole, Rauch, Schadstoffe.[br]Da kann man gerne wahrscheinlich ein paar
0:28:17.940,0:28:21.660
Tage mit verbringen. Die Daten hier im[br]Hintergrund sind alle frei
0:28:21.660,0:28:26.010
herunterzuladen. Man muss sich allerdings[br]auch hier für den Account registrieren,
0:28:26.010,0:28:32.490
was aber zumindest in meinem Test keine[br]Probleme gegeben hat. Abschließend kann
0:28:32.490,0:28:38.310
man sagen, es gibt einen reichen[br]Datenschatz, den man zu diesem Thema
0:28:38.310,0:28:43.770
Wetter und Klimadaten nutzen kann, der[br]auch explizit für den öffentlichen
0:28:43.770,0:28:48.510
Nutzer/Nutzerinnen verfügbar ist. Die[br]Einstiegshürden sind relativ gering. Wie
0:28:48.510,0:28:53.580
gesagt, wir beginnen mit FTP-Server und[br]ASCII-Dateien. Die Einstiegshürde ist ja
0:28:53.580,0:28:57.210
die Darstellung und dann, wenn man[br]bestimmte Analysen machen möchte, wie das
0:28:57.210,0:29:02.610
funktioniert. Aber auch wenn man nicht[br]programmieren möchte, habe ich zumindest
0:29:03.300,0:29:08.850
eine Handvoll Tools gezeigt, wo teilweise[br]thematisch bereits aufbereitete Themen
0:29:08.850,0:29:16.860
sind, die durchaus von Interesse sein[br]können. Oder die einem zeigen, was letzten
0:29:16.860,0:29:21.180
Endes alles möglich ist. Die Antwort auf[br]die Frage war jetzt früher mehr Schnee?
0:29:21.180,0:29:28.140
Die kann sich hoffentlich jetzt jeder[br]selber suchen. Die Ressourcen dafür sind
0:29:28.140,0:29:33.000
im Fahrplan. Auf GitHub gibts die passenden[br]Beispiel-Skripte dazu bei der Suche nach
0:29:33.000,0:29:39.000
36c3_Klima, oder man kann mich hier[br]ansprechen, sei es per DECT oder über die
0:29:39.000,0:29:44.250
Mailadresse im Fahrplan. Da möchte ich[br]mich für die Aufmerksamkeit und das
0:29:44.250,0:29:47.860
Interesse bedanken und nutzt mehr[br]öffentliche Daten. Dankeschön.
0:29:47.860,0:29:53.100
Applaus
0:29:53.100,0:30:04.870
Herald: So kommen wir zum Fragenteil Wer[br]von euch hat Fragen? Hände hoch und ran an
0:30:04.870,0:30:13.180
die Mikrofone. Keine Fragen aus dem[br]Internet? Das Mikrofon Nummer neun, bitte.
0:30:13.180,0:30:18.490
M9: Bei Folie zwölf haste ja so[br]Deutschland mit ner Kilometer mal
0:30:18.490,0:30:23.170
Kilometer Auflösung gehabt. Da war ganz am[br]Anfang bei 1800 irgendwas rum so ein roter
0:30:23.170,0:30:25.930
Punkt so in Höhe NRW. Weißt du, was das[br]war?
0:30:25.930,0:30:30.700
Manuel: Nee, kann ich jetzt so nicht genau[br]sagen. Also diese Daten sind interpoliert
0:30:30.700,0:30:36.460
aus den Stationsbeobachtungen oder wie der[br]deutsche Wetterdienst zu der Zeit geheißen
0:30:36.460,0:30:42.310
hat plus weiterer Dienste, die die[br]gleichen Qualitäten bieten. In der
0:30:42.310,0:30:47.710
Beschreibung des Produktes auf dem Server[br]findet man weitere Informationen zu den
0:30:47.710,0:30:52.900
relevanten Literatur Quellen.[br]Herald: Mikrofon Nummer drei, bitte!
0:30:52.900,0:30:57.970
M3: Vielen Dank für den Talk und vielen Dank[br]für die ganzen coolen Quellen. Ich habe
0:30:57.970,0:31:01.900
tatsächlich eine Frage zu eher deinem[br]Gebiet, und zwar relativ anfangs. In den
0:31:01.900,0:31:05.710
Folien hattest du mal argumentiert oder[br]gesagt, dass es auch Effekte der
0:31:05.710,0:31:14.470
Atmosphäre gibt, die die Erdbeschleunigung[br]verringern, nein Schmarrn, verstärken. Die
0:31:14.470,0:31:17.860
Skala ging in beide Richtungen, sowohl ins[br]Positive als auch Negative. Woher kommt
0:31:17.860,0:31:21.550
das?[br]Manuel: Also das ist der... Also da wir die
0:31:21.550,0:31:25.810
Atmosphäre nicht entfernen können oder[br]sollten, machen wir unsere Berechnungen
0:31:25.810,0:31:30.430
bezogen auf eine zeitlich nicht variable[br]Atmosphäre, also Normalatmosphäre. Das ist
0:31:30.430,0:31:35.290
so Normaldruck auf Meeresspiegelniveau,[br]1013 hPa, und da kann man sich mit Formeln
0:31:35.290,0:31:39.040
herrechnen, in welcher Höhe meiner Station[br]welcher Luftdruck herrschen sollte. Der
0:31:39.040,0:31:42.700
normale Vorgang ist eigentlich, ich messe[br]meinen lokalen Luftdruck, mal angenommen
0:31:42.700,0:31:48.880
am Meeresspiegel, ich messe 1020. Dann hab[br]ich also sieben hPa Differenz zu dem
0:31:48.880,0:31:53.930
Referenzdruck, sieben Hektopascal mal drei[br]Nanometer pro Sekunde-Quadat, sind 21
0:31:53.930,0:32:00.500
nm/s2. Das ist die Attraktionswirkung, die[br]die Luftmasse selber hat.
0:32:00.500,0:32:05.600
Luft wiegt ja auch was. Und der Effekt[br]die Masse der Luft drückt auf die
0:32:05.600,0:32:09.320
Erdoberfläche, und die Erdoberfläche[br]deformiert sich je nach Masse. Also ich
0:32:09.320,0:32:13.790
habe ein Hochdruckgebiet, dann deformiert[br]sich die Erdmasse stärker. Ich habe ein
0:32:13.790,0:32:18.230
Tiefdruckgebiet, dann wird sie sich wieder[br]leicht ausdellen. Und das ist der Effekt
0:32:18.230,0:32:22.970
der Messungen, der dann meine[br]Schweremessung um in diesem Fall 21
0:32:22.970,0:32:28.295
Nanometer pro Sekunde Quadrat beeinflusst.[br]Das ist natürlich, wie gesagt, so ein
0:32:28.295,0:32:34.160
Daumenwert. Mit den Methoden jetzt über[br]die Atmosphäre hat man dann eine etwas
0:32:34.160,0:32:37.970
bessere Korrektur. Das heißt, wenn ich[br]weiß, dass irgendwo ein Signal durch einen
0:32:37.970,0:32:45.110
nahegelegenen, sagen wir ein Meer, durch[br]einen See oder ein Meeresteil, durch
0:32:45.110,0:32:48.560
Küste, dann habe ich eine bessere[br]Korrelation. Wenn ich jetzt meine Methode
0:32:48.560,0:32:52.970
benutze mit den Pegeldaten, weil[br]Meerwasser ist auch mehr Schwere oder
0:32:52.970,0:32:56.990
weniger Wasser weniger Schwere, als wenn[br]ich jetzt diesen Daumenwert benutze.
0:32:56.990,0:33:03.230
Herald: Kannst du diese Geschwindigkeits[br]Angabe nochmal irgendwie für uns fassbares
0:33:03.230,0:33:07.040
Mass schicken? So eine Viertelsekunde pro[br]Jahr oder sowas?
0:33:07.040,0:33:11.810
Manuel: Welche Geschwindigkeit?[br]Herald: Wie sehr die Erde verlangsamt
0:33:11.810,0:33:14.390
wird?[br]Manuel: Also das hat jetzt nichts direkt
0:33:14.390,0:33:20.790
mit Erdrotation zu tun. Das geht jetzt bei[br]mir wirklich nur darum, das kleine g, die
0:33:20.790,0:33:25.730
9,81m/s2, wie ändert sich das durch die[br]Masse der Atmosphäre, durch den
0:33:25.730,0:33:30.740
Wassergehalt und Ähnliches. Tatsächlich[br]hat natürlich die je nachdem, wie die
0:33:30.740,0:33:34.850
Atmosphäre auf die Erde verteilt hat das[br]auch einen Effekt auf die Erdrotation, so
0:33:34.850,0:33:39.890
Sommer, Winter. Also wo ist wieviel[br]Atmosphärenmasse gerade, Nord-,
0:33:39.890,0:33:44.180
Südhalbkugel, da reden wir aber um[br]Millisekunden also die tägliche
0:33:44.180,0:33:49.130
Erdrotation variiert im Millisekunden-[br]Bereich je nach Massenverteilung der Erde.
0:33:49.130,0:33:54.380
Herald: Mikro Nummer 2, bitte.[br]M2: Von mir auch herzlichen Dank für
0:33:54.380,0:33:58.910
den Zugang. Du hast gesagt, dass das[br]Downloaden der Daten zum Teil sehr lange
0:33:58.910,0:34:05.000
dauert. Liegt es jetzt an der Menge, oder[br]dass die auf Ihren Servern lokal die Daten
0:34:05.000,0:34:08.750
erst zusammenstellen müssen?[br]Manuel: Ja, letzteres also, je nachdem,
0:34:08.750,0:34:12.870
wie groß die Datenmenge ist, die man haben[br]möchte. Die Daten werden dann für einen
0:34:12.870,0:34:17.670
von den Datenservern zusammengesucht, und[br]dann lädt man das runter. Also man
0:34:17.670,0:34:22.770
verbringt erst eine gewisse Zeit, quasi in[br]der Warteschlange. Das können dann so 4-5
0:34:22.770,0:34:25.440
Stunden sein, und dann dauert das ne[br]knappe Stunde, bis die Daten gesammelt
0:34:25.440,0:34:29.430
sind und dann je nach Internetverbindung[br]halt. Wenn man jetzt so ein 10 Gigabyte
0:34:29.430,0:34:34.500
Datensatz angefordert hat, das ist so ein[br]Monat Europa, drei verschiedene
0:34:34.500,0:34:38.370
Klimavariablen, die gesamte Höhe der[br]Atmosphäre. Das ist das, was ich so
0:34:38.370,0:34:42.990
brauche. Das sind so 10 Gigabyte. Aber man[br]muss den Rechner nicht zwischendurch
0:34:42.990,0:34:46.290
laufen lassen. Wenn man das Skript einfach[br]am nächsten Morgen nochmal startet, dann
0:34:46.290,0:34:48.870
sieht das der Server. Aha, der hat da[br]schon nach gefragt. Die Daten stehen
0:34:48.870,0:34:53.370
bereit, und sie werden runtergeladen. Aber[br]wie gesagt, der Dienst setzt pro Tag 30,
0:34:53.370,0:34:56.160
40 Terrabyte um. Man stellt sich halt[br]hinten an.
0:34:56.160,0:35:05.340
Herald: Mikrofon Nummer 1 bitte. M1:Noch eine[br]Frage zum Schwerenetz. Wofür braucht man
0:35:05.340,0:35:08.340
denn die Daten, die jetzt in der 8. oder[br]9. Nachkommastelle gemessen werden?
0:35:08.340,0:35:14.910
Manuel: Meine Arbeit beschäftigt sich mit[br]der Entwicklung neuartiger Sensoren, also
0:35:14.910,0:35:20.040
präziser Gravimeter. Wenn mir jetzt einer[br]sagen möchte, ich habe das präzisere
0:35:20.040,0:35:22.350
Gerät, und dann schaue ich in die[br]Datenbank. Und da ist jetzt noch irgendwie
0:35:22.350,0:35:28.440
ein komischer Bogen. Dann sage ich dem "Da[br]ist ein Bogen in deinen Daten. Du bist
0:35:28.440,0:35:32.820
doch genauer." Also muss ich ein möglichst[br]genaues Modell der tatsächlichen, zeitlich
0:35:32.820,0:35:38.100
variabel Schwereänderung haben. Insgesamt[br]ist das interessant für alles, was man
0:35:38.100,0:35:42.600
sonst direkt nicht messen kann, aber Masse[br]ist. Grundwasser ist ein weit verbreitetes
0:35:42.600,0:35:45.840
Anwendungsgebiet. Man kann nicht[br]überall..., gut in Deutschland ist ein
0:35:45.840,0:35:46.680
weit verbreitetes Netz an[br]Grundwasserbohrungen und
0:35:46.680,0:35:55.290
Grundwasserpegeln, wo die zuständigen[br]Landesämter diese Daten erfassen. Wenn man
0:35:55.290,0:35:59.370
das Glück nicht hat, dann ist Gravimetrie[br]eine Möglichkeit zu überprüfen, wie
0:35:59.370,0:36:03.630
verhält sich das Grundwasser? Wir hatten[br]ein großes Regenereignis. Bleibt das
0:36:03.630,0:36:09.090
Grundwasser vor Ort oder fließt das ab?[br]Das wäre eine Möglichkeit, mit Gravimetrie
0:36:09.090,0:36:16.200
festzustellen. Und auch hier müssen wir[br]alles korrigieren bis auf diesen
0:36:16.200,0:36:18.870
Grundwassereffekt. Auch da braucht man[br]dann genaue Atmosphärenmodelle.
0:36:18.870,0:36:22.660
M1: Hätte ich noch eine Anschlussfrage?[br]Gibt es für diese Grundwasserwerte auch
0:36:22.660,0:36:27.850
öffentliche Daten?[br]Manuel: In der Regel ja, die muss man
0:36:27.850,0:36:31.465
allerdings... Da gibt es jetzt keinen so[br]Verteiler, keine Seite, auf den man
0:36:31.465,0:36:35.920
klicken kann. Das ist relativ[br]unterschiedlich von Bundesland zu
0:36:35.920,0:36:41.830
Bundesland. In der Regel hat die jetzt...[br]ich komme aus Hannover. Da gibt es in der
0:36:41.830,0:36:46.210
Stadtverwaltung eine Abteilung, wo dann[br]das Untermenü ist Grundwasser, und da kann
0:36:46.210,0:36:50.710
man persönlich anfragen. Da bekommt man[br]das frei, wenn man so
0:36:50.710,0:36:53.260
Wissenschaftsforschung macht, oder ich[br]weiß nicht, ob man das alles bezahlen
0:36:53.260,0:36:58.510
muss, kann ich jetzt leider nicht genau[br]sagen. Aber es ist Aufgabe der Stadt, der
0:36:58.510,0:37:02.410
Kommune, in der Regel.[br]Herald: Mikrofon Nummer zwei, bitte!
0:37:02.410,0:37:07.360
M2: Das sind ja alles Klimamodelldaten[br]also nicht aktuell gemessen, da fliegt ja
0:37:07.360,0:37:11.680
keiner in zwei Kilometer und misst das.[br]Wann werden die gerechnet? Werden die
0:37:11.680,0:37:14.860
aktuell gerechnet? Werden die hinterher[br]gerechnet? Werden die vorher gerechnet?
0:37:14.860,0:37:21.550
Manuel: Also das ERA5, das ist jetzt quasi[br]immer fünf Tage zurück. Es wird das Modell
0:37:21.550,0:37:25.210
gerechnet, mit den Daten, die jetzt gerade[br]anfallen. Bis vor kurzem gab es eine
0:37:25.210,0:37:29.200
Verzögerung von drei Monaten, und man muss[br]auch jetzt noch damit rechnen, dass quasi
0:37:29.200,0:37:33.670
wenn ich jetzt heute Daten nehme, die für[br]vor zwei Wochen sind, dass sich diese
0:37:33.670,0:37:36.895
Daten noch leicht ändern können, weil halt[br]die jetzt gerade gemessenen Daten noch
0:37:36.895,0:37:40.990
einfließen können in das Modell. Aber man[br]hat so eine Verzögerung im Moment von
0:37:40.990,0:37:46.900
fünf Tagen, die, wie das erstellt[br]wird, so ein Modell ist, wie gesagt, am
0:37:46.900,0:37:50.980
Tag eins im Talk Climate Modeling ist das[br]enthalten gewesen.
0:37:50.980,0:37:57.670
Herald: Mikrofon Nummer eins, bitte.[br]M1: Wenn die Daten berechnet werden,
0:37:57.670,0:38:02.440
heißt das, das wird auch nachträglich[br]wieder langfristig in die Vergangenheit
0:38:02.440,0:38:05.980
zurück korrigiert, wenn man bessere[br]Modelle hat?
0:38:05.980,0:38:12.940
Manuel: Die machen regelmäßige, ja[br]regelmäßig, alle zehn Jahre ungefähr kommt
0:38:12.940,0:38:17.110
eine neue Version dieses Modells heraus,[br]das ERA-Interim der Vorgänger, das war vor
0:38:17.110,0:38:22.480
zehn Jahren. Und die halten beide Modelle[br]vor. Ich kann jetzt hingehen und sagen,
0:38:22.480,0:38:27.880
ich nehme einen Zeitpunkt aus den 80er-[br]Jahren und vergleiche beide Klimamodelle.
0:38:27.880,0:38:34.610
Was kommt da raus? Gibt's da Diskrepanzen?[br]Wie das genau mit der Erstellung geht,
0:38:34.610,0:38:37.610
kann ich jetzt so nicht sagen. Aber ich[br]habe die Möglichkeit, auch wenn ich meine
0:38:37.610,0:38:40.970
Arbeit mit der einer Kollegin von vor zehn[br]Jahren vergleichen will. Ich kann mir
0:38:40.970,0:38:46.100
immer noch das Klimamodell von damals[br]laden und mit meinen eigenen Methoden
0:38:46.100,0:38:51.590
vergleichen. Das ist bei diesem ECMWF[br]eigentlich ein großer Vorteil, dass alle
0:38:51.590,0:38:56.720
Modelle relativ zeitlang noch weiter[br]gepflegt werden und parallel verfügbar
0:38:56.720,0:39:02.120
sind für gleiche Zeiträume.[br]Herald: Als letzte Frage Mikrofon Nummer
0:39:02.120,0:39:06.800
Mikrofon 5:[br]Ja, hallo. Ich wollte fragen, ob
0:39:06.800,0:39:12.770
Europa der Vorreiter ist mit der[br]Bereitstellung der Daten oder weltweit
0:39:12.770,0:39:21.050
wirklich die Daten gut, also wirklich[br]öffentlich gemacht werden und dass jeder
0:39:21.050,0:39:25.910
die gleichberechtigt benutzen kann?[br]Manuel: Das kann ich so nicht beantworten.
0:39:25.910,0:39:29.450
Ich bin mir ziemlich sicher, dass das[br]andere meteorologische Anstalten gibt, die
0:39:29.450,0:39:34.130
wie der Deutsche Wetterdienst auch die[br]Daten so frei zur Verfügung stellen bzw.
0:39:34.130,0:39:39.410
dieses Klimamodell wie das ERA5 auch[br]vergleichsweise woanders bereitgestellt
0:39:39.410,0:39:46.550
wird. Für die amerikanische Version würde[br]ich auf diesem von mir zuletzt gezeigten
0:39:46.550,0:39:51.920
Data Dienst tippen, dass es da enthalten[br]ist. Ganz genau wie gesagt, kann ich das
0:39:51.920,0:39:55.220
so nicht sagen. Das deutsche Wetter. Der[br]Deutsche Wetterdienst hat eigene
0:39:55.220,0:39:59.720
Klimamodelle, wo ich mir auch nicht sicher[br]bin, ob die frei zugänglich sind. Der
0:39:59.720,0:40:03.890
Grund, warum damals dieses ECMWF[br]aufgenommen wurde, war genau, weil ich das
0:40:03.890,0:40:09.560
und auch meine Kollegin vor mir so direkt[br]nutzen konnte. Also, wenn man sich da
0:40:09.560,0:40:13.700
klickt, da steht auch explizit nicht nur[br]Forschung, Wissenschaft, Commercial da, da
0:40:13.700,0:40:19.970
steht explizit auch public interest, also[br]jeder Bürger, Bürgerin, sich da bedienen
0:40:19.970,0:40:24.200
kann und soll. Die Frage ist natürlich,[br]wenn ich jetzt ein kommerzielles Produkt
0:40:24.200,0:40:27.800
daraus mache. Da müsste man persönlich[br]nochmal nachlesen, wie die Einschränkungen
0:40:27.800,0:40:30.560
sind.[br]Herald: Vielen Dank für diesen sehr
0:40:30.560,0:40:33.569
interessanten Talk einen großen Applaus.[br]Manuel: Ja, vielen Dank für die
0:40:33.569,0:40:34.932
Aufmerksamkeit.
0:40:34.932,0:40:37.599
Applaus
0:40:37.599,0:40:59.959
36c3 Abspannmusik
0:40:59.959,0:41:03.820
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