Kategorie-Archiv: Mein Studium

Datenassimilation - Wie man Klima macht

Das Projekt an dem ich gerade arbeite nennt sich ANACLIM. Dabei beschäftige ich mich für den Deutschen Wetterdienst mit der Assimilation von Wetterdaten zu klimaanalytischen Zwecken.

Sicher fragt Ihr euch, genauso wie ich anfangs: "Was zum Teufel ist Datenassimilation!? Hat das was mit den Borg zu tun?" Nunja, Assimilation bleibt was es ist. Die Angleichung eines Zustandes am einen anderen. Hierbei geht man hin und passt Messdatensätze an Vorhersagemodelle an, indem man die beiden Datensätze ineinander rechnet. Dies kann ganz einfach erfolgen indem man einfach den Mittelwert nimmt.

Warum aber einfach wenn es auch schwer geht?! Das dachten sich wohl auch schon die guten Griechen, als sie uns die Mathematik bescherten. Daher versucht man gerade in der Forschung soviel Wissen zu erhalten wie möglich um damit die Natur so gut es geht ab zu bilden. Daher müssen viele Rand- und Zwangsbedingungen wie zum Beispiel Energieerhaltung und Fehler berücksichtigt werden. Auch, wie stark ein Bild in die Berechnung einfließt, indem man ihm gegenüber dem anderen mehr oder weniger Gewicht verleiht.

Hierzu verwende ich einen linearen Gleichungslöser, welchen Herr Prof. Dr. Schömer ausformuliert hat und ich eingebunden und weiter entwickelt habe. Die zu Grunde liegende Methode ist hier das konjugierte Gradienten Verfahren. Mit diesem lassen sich sehr effektiv große, positiv definite, symmetrische lineare Gleichungssysteme der Form Ax=b numerisch lösen. Wenn ich nun noch tiefer gehe, wird es sehr schnell viel zu kompliziert und das gehört hier auch einfach nicht hin :)

Ich hoffe euch gefallen die Bilder, die als Ergebnis bisher herausgekommen sind. Was es ist usw. kann ich euch leider nicht sagen, außer, dass es zeitliche Mittelwerte sind 😉

Gruß

André Groß

Ein neues Semester

Heute Startet das neue Semester. Nach diesem sehr Erfahrungsreichen und Wunderschönen Sommer tut es gut wieder hier zu sitzen und einer "vernünftigen" Tätigkeit nach zu gehen, auch wenn zu Studieren nicht unbedingt das Vernünftigste ist, was man tun kann. Jedoch ist jede Arbeit zu einem fixen Ziel erfüllender, als einfach in jeden Tag hinein zu leben.

Gerade sitze ich in der Bereichsbibliothek Physik, Mathematik, Chemie (PMC). Ich liebe Bibliotheken. Lange Bücherreihen, voller intellektuellen Ausflusses und nichtssagender Abschnitte. Früher, Anfang des 19. Jahrhunderts reichte einem Gelehrten ein circa drei Meter langes Bücherregal um das gesamte Wissen der Menschheit auf zu nehmen, vom Schmiedehandwerk über Geschichte bis hin zu Philosophie. Heute bräuchte man eine Bibliothek in der Größe einer kompletten Kleinstadt.

Die in Kunstlicht getauchten Bücherreihen mit Ihren vergriffenen und mit Pappe verstärkten Einbänden strahlen die Ruhe einer längst schon in Vergessenheit geratenen Vergangenheit aus. Das Wissen der meisten Werke wurde längst schon Überholt oder Widerlegt. Einige Bücher wurden noch nie von ihrem Platz entfernt und gelesen und bei anderen hat man nur noch eine Mappe mit Blättern in der Hand, weil sie schon zu oft gelesen wurden und durch die Hände hunderter Studenten gingen.

Auch wenn unsere Zeit so unglaublich schnelllebig geworden ist und die Zeitung von Heute, mit ihren Nachrichten von gestern bereits veraltet ist, bevor das erste Exemplar aus der Druckerpresse läuft, scheint in einer Bibliothek die Zeit viel langsamer zu vergehen. Einige meiner Physik Lehrbücher sind aus der Zeit um 1925 herum und heute noch aktuell. Zwar steht das gleiche Wissen, einige male aufbereitet und in wesentlich lesbarer Form, meist direkt daneben, doch das Originalwerk hat oft seine ganz speziellen Reize.

In eine Bibliothek hinein zu schauen, an den Büchern vorbei zu schweifen ist so, als würde man sich im Herbst auf eine Parkbank, mitten in einer belebten Fußgänger Zone setzen und die Leute beobachten. Man sieht alte, vom Leben gezeichnete Leute, junge Junkies, in Ihrer Zeit stehen gebliebene Blumenkinder, Junge Leute in Gewändern aus der Zeit des Mittelalters, ältere Frauen mit dem Stil ihres Enkelkindes und auch einfache Leute, die sich mit der Zeit und ihrem Alter abgefunden haben. Letztere sind mit Romanen und zeitgenössischen Werken zu vergleichen, die es nur sehr selten schaffen, sich einen Platz in der Literaturgeschichte zu sichern.

Um es einmal anders zu beschreiben, in einer Bibliothek ist es Ruhig. Keine Stille, sondern Ruhe. Eine Distanz zwischen seiner Person und allen anderen Personen im Raum, auch gegenüber den Autoren der Bücher, die sich besser als Respekt und Achtung beschreiben lässt. Alles ist strukturiert, geordnet und sortiert, ohne steril oder gezwungen zu sein.

Diese Ordnung spiegelt meist auch das menschliche Bewusstsein wieder. Wenn man denkt, ist man in einer riesigen Bibliothek gefangen. Man muss suchen, alles Vergleichen was man findet, irgendwas hat man immer nicht gefunden weil irgendjemand es verlegt hat und was meistens der Fall ist, stehen in allen Büchern die man gefunden hat unterschiedliche Meinungen und man weiß nicht was man möchte. Ganz nach dem Motto: "Zwei Leute, Drei Meinungen". Aber man muss sich dann nur zurück lehnen, die Decke, Wände und Regale lange genug anstarren, ein neues Buch und einen Stift griffbereit haben und irgendwann kommt einem schon der erste Satz in den Sinn, um die Geschichte seines Lebens weiter zu kritzeln.

An meiner Geschichte weiter schreibend ende ich erst einmal hier und stürze mich in meine nächste Vorlesung hinein, in dem Wunsch die Bibliothek mitnehmen zu können und damit nicht der bedrückenden, verwirrten Atmosphäre des Vorlesungssaales ausgeliefert zu sein.

Gruß André