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Earth-System Data Analysis

Lecturers: Ute Merkel, Michael Schulz

Content:

In this course, the students learn about the analysis of climate data stemming from 4-dimensional observations or climate models, i.e., gridded data in time and space.

Competences:

- ability to transfer modeling concept to simple geoscientific problems
- ability to analyse 4-dimensional climate data

Assessment:

oral exam

Exam Form:

mündliche Prüfung

Literature:

Kendal McGuffie, Ann Henderson-Sellers: The Climate Modelling Primer, 4th Edition. Wiley-Blackwell, 456 pp.,2014.
Hartmann, Dennis L.: Global Physical Climatology. Elsevier, 2nd edition, 498 pp., 2016.

Contents:

1st SWS: Observational methods and networks; measured and derived quantities; interpolation of data (gridding)
2nd SWS: Text and binary (netCDF) file formats and visualization of 4-dimensional data
3rd SWS: Reading and writing netCDF files in Python I
4th SWS: Reading and writing netCDF files in Python II
5th SWS: Analyzing the mean state (annual, seasonal, climatological); diagnosing heat transport
6th SWS: Detection of changes in the mean state (simple hyp. testing, t-test)
7th SWS: Temporal characteristics - spectral anaylsis
8th SWS: Spatial patterns I - correlation analysis
9th SWS: Spatial patterns II - eigenfunction
10th SWS: Climate modes; exercise North Atlantic Oscillation and ENSO
11th SWS: Tele-connections in the climate system (e.g. ENSO)
12th SWS: Data-model comparison I (ex. Re-Analysis period)
13th SWS: Data-model comparison II (exercise paleo application; Last Glacial Maximum)
14th SWS: Analysis of future projections (exercise comparison of mean states)


Teaching Aids:

Programmierung mit Python

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Basic Data
VAK-Number

05-BMG-GI3-2


Study Program

Bachelor Marine Geosciences


Module Name

Earth-System Modeling and Data Analysis


Course Type

Lecture, Exercise (L+E)


3. Year of Study

3 CP

2 SWS

Summer Term


Course Language

German and English


Contact Person
­

Geosystem-Modellierung

Dr. Ute Merkel

MARUM ZfT 4330R

Phone: +49 421 218 - 65440

umerkel@marum.de

Geosystem-Modellierung

Dr. Ute Merkel

MARUM ZfT 4330R

Phone: +49 421 218 - 65440

umerkel@marum.de
Lecturer
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Dr. Ute Merkel

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