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Teilprojekt 1: Grundstein für das Klimamodell der Exascale Generation preWarmWorld-GKEG

Description: Das Projekt "Teilprojekt 1: Grundstein für das Klimamodell der Exascale Generation preWarmWorld-GKEG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Im Vorhaben WarmWorld soll - aufbauend auf der führenden Rolle und Expertise der deutschen Klimaforschung und den signifikanten Investitionen der EU in neue Technologien - ein innovatives System zur Erstellung von Klimaprojektionen geschaffen werden. Zentrale Komponente dieses Systems ist das ICON Modell, welches vom MPI-M und dem DWD entwickelt wurde. Das Modell kann auf einem globalen feinem Netz von 2 km gerechnet werden und ermöglicht es dadurch, im Gegensatz zu heutigen Modellen, physikalische Prozesse direkt zu berechnen, anstatt sie, wie bisher, aus empirischen Annahmen abzuschätzen. Der ICON Code ist über viele Jahre gewachsen, inzwischen sehr umfangreich und bereits auf vielen HPC-Systemen im Einsatz. Um die nächste Rechnergeneration effizient nutzen zu können und den in WarmWorld geplanten Sprung zu einer neuen Qualität der Modelle zu erreichen, erzwingen die aktuellen Entwicklungen im HPC-Sektor neue Ansätze und Programmiermethoden. Hier zeigt sich ein grundsätzliches Problem der computergestützten Klimaforschung. Die notwendigen und anspruchsvollen Arbeiten am Code sind aus Sicht der Klimaforschung eher technischer Natur. Sie werden idealerweise definiert und begonnen, bevor mit der wissenschaftlichen Arbeit am und mit dem Code begonnen wird. Die aktuellen Entwickler können das notwendige 'redesign' großer Teile des Codes parallel zu Ihren wissenschaftlichen und operationellen Aufgaben nicht leisten. Der Zeit- und Publikationsdruck sorgt dafür, dass die technische Umsetzung den wissenschaftlichen Anforderungen hinterherläuft; dadurch sinken Qualität und Benutzbarkeit des Codes. Zudem ist die softwaretechnische Code-Entwicklung unzureichend und seit Jahren die notwendige technische Entwicklung unterproportional mit Ressourcen ausgestattet, da die Bedeutung und Komplexität der Entwicklung performanter, hochskalierbarer Software lange unterschätzt wurde. Diese Tatsachen sollen in dem hier beantragten Vorprojekt preWarmWorld adressiert werden.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Klimatologie ? Meteorologie ? Klimaprojektion ? Software ? Globalmodell ? Klimamodell ? Klimaforschung ? Gutachten ? Investition ? Ressource ? Technischer Fortschritt ? Physikalischer Vorgang ? Klimaszenario ? Arbeitsweise ? Modellsystem ? Neuentwicklung ? Softwareentwicklung ?

Region: Hamburg

Bounding box: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2021-10-01 - 2023-09-30

Status

Quality score

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