INSIGHT: Ein neuartiges Werkzeug zur Analyse und Visualisierung der essentiellen Strukturen in großen Ensembles von Wettervorhersagen

Der chaotischen Natur des Wettergeschehens versucht man bei Vorhersagen dadurch zu begegnen, dass man Simulationsrechnungen von vielen, leicht variierten Anfangsbedingungen startet. Anhand des resultierenden Ensembles von Simulationsergebnissen kann man die Zuverlässigkeit der Prognose beurteilen oder die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten bestimmter Wetterereignisse abschätzen. Beim routinemäßigen Einsatz ist es wünschenswert, interessante Wetterphänomene in dem Ensemble automatisch zu erkennen und Übersichtlich zu visualisieren. Dies setzt jedoch voraus, dass essentiellen Strukturen beim Auftreten der Wetterphänomene adäquat charakterisiert und in den riesigen Datensätzen identifiziert werden können. In diesem interdisziplinären Projekt werden die Meteorologen ihre Methoden zur Erkennung und Analyse von Wetterphänomenen weiterentwickeln, so dass die Informatiker mit diesem Wissen effiziente Algorithmen entwerfen können, um die umfangreichen Simulationsdaten nach den gesuchten Wettersituationen zu durchforsten. Hierbei wird die Minimierung der externen Speicherzugriffe sowie die Parallelisierung der Verfahren eine große Rolle spielen. Nach der objektartigen Analyse schließt sich die Frage nach einer aussagekräftigen und Übersichtlichen Visualisierung an.

 

Beitrag im Forschungsmagazin