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Simulation Lab Klima und Umwelt

Das Simulation Lab Klima und Umwelt versteht sich als Schnittstelle zwischen den Wissenschaftlern der Atmosphären- und Umweltwissenschaft und den Betreibern von Supercomputern.

Das Steinbuch Centre for Computing (SCC) am KIT und das Jülich Supercomuting Centre (JSC) am Forschungszentrum Jülich (FZJ) haben die Simulation Laboratories (SimLabs) als Teil des POF-Programms Supercomputing gegründet. Die SimLabs verstehen sich als Schnittstelle zwischen den Experten der Großrechenzentren und den Mitgliedern der entsprechenden wissenschaftlichen Communities.  Das SimLab Klima und Umwelt ist für den Bereich der Atmosphären- und Geowissenschaften zuständig und arbeitet eng zusammen mit dem SimLab Climate Science am JSC.

Das SimLab Klima und Umwelt versteht sich als integraler Bestandteil des KIT Zentrums Klima und Umwelt und unterstützt atmosphärische und geowissenschaftliche Modellsysteme welche auf Großrechnern, insbesondere am SCC und JSC betrieben werden. Der Schwerpunkt des SimLabs liegt dabei im Bereich des High Performance Computing (HPC) und in der Erstellung von eigenständigen Forschungsarbeiten im Bereich der Atmosphären- und Umweltwissenschaft. Diese Arbeiten werden in der Regel in enger Zusammenarbeit mit den wissenschaftlichen Instituten in Form von gemeinsamen Projekte durchgeführt.

Die Aufgaben des SimLab Klima und Umwelt unterteilen sich in 

High Level Support:

  • Unterstützung bezüglich Zugang und Rechenzeit an unterschiedlichen HPC Systeme am SCC, JSC und anderen Großrechenzentren
  • Hilfestellung bei Portierung, Installierung und Simulation auf diesen HPC Systemen
  • Optimierung der Modelle hinsichtlich Performance, Skalierbarkeit, Lastenverteilung oder parallelem In- und Output 

Wissenschaftliche Arbeiten:

  • Eigenständige Modellentwicklungen (z.B. Erstellung von Modulen oder Updates von Modellsystemen)
  • Durchführung von wissenschaftliche Arbeiten im Bereich der Atmosphären- und Umweltwissenschaft

Aktuell unterstützte Modellsysteme:

  • ICOsahedral Non hydrostatic GCM (ICON, global model) [Zängl et al., 2014] 
  • ICON - Aerosol and Reactive Trace gases (ICON-ART, global model) [Rieger et al., 2015]
  • ICON - Modular Earth Submodel System (ICON-MESSy, global model)
  • ECHAM5/MESSy for Atmospheric Chemistry (EMAC, global model) [Jöckel et al., 2006]
  • Karlsruhe Simulation Model of the Middle Atmosphere (KASIMA, global model) [Kouker et al., 1999]
  • COSMO-ART (regional model) [Vogel et al., 2009]
  • COSMO-CLM (regional model) [Rockel et al., 2008]
Team
Name Tel. E-Mail
 
michael weimerQdv6∂kit edu
ole kirnerMvr3∂kit edu

ISI-Publications
Title Autors Source Year

Zhang, J., Tian, W., Xie, F., Chipperfield, M., Feng, W., Son, S.-W., Abraham, N.L., Archibald, A., Bekki, S., Butchart, N., Deushi, M., Dhomse, S., Han, Y., Jöckel, P., Kinnison, D., Kirner, O., Michou, M., Morgenstern, O., O'Connor, F., Pitari, G., Plummer, D., Revell, L., Rozanov, E., Visioni, D., Wang, W., and Zeng, G.

Nature Communications, accepted

2017

Wetzel, G., Oelhaf, H., Höpfner, M., Friedl-Vallon, F., Ebersoldt, A., Gulde, T., Kazarski, S., Kirner, O., Kleinert, A., Maucher, G., Nordmeyer, H., Orphal, J., Ruhnke, R., and Sinnhuber, B.-M.

Atmos. Chem. Phys., 17, 14631-14643, https://doi.org/10.5194/acp-17-14631-2017

2017

Khosrawi, F., Kirner, O., Sinnhuber, B.-M., Johansson, S., Höpfner, M., Santee, M. L., Froidevaux, L., Ungermann, J., Ruhnke, R., Woiwode, W., Oelhaf, H., and Braesicke, P.

Atmos. Chem. Phys., 17, 12893-12910, https://doi.org/10.5194/acp-17-12893-2017

2017

Matthes, K., Funke, B., Andersson, M. E., Barnard, L., Beer, J., Charbonneau, P., Clilverd, M. A., Dudok de Wit, T., Haberreiter, M., Hendry, A., Jackman, C. H., Kretzschmar, M., Kruschke, T., Kunze, M., Langematz, U., Marsh, D. R., Maycock, A. C., Misios, S., Rodger, C. J., Scaife, A. A., Seppälä, A., Shangguan, M., Sinnhuber, M., Tourpali, K., Usoskin, I., van de Kamp, M., Verronen, P. T., and Versick, S.

Geosci. Model Dev., 10, 2247-2302, doi: 10.5194/gmd-10-2247-2017

2017

Weimer, M., Schröter, J., Eckstein, J., Deetz, K., Neumaier, M., Fischbeck, G., Hu, L., Millet, D. B., Rieger, D., Vogel, H., Vogel, B., Reddmann, T., Kirner, O., Ruhnke, R., and Braesicke, P.

Geosci. Model Dev., 10, 2471-2494, doi: 10.5194/gmd-10-2471-2017

2017

Maurer, V., Bischoff-Gauß, I., Kalthoff, N., Gantner, L., Roca, R. and Panitz, H.-J.

Q.J.R. Meteorol. Soc., 143, 806–816, doi:10.1002/qj.2966

2017

Funke, B., Ball, W., Bender, S., Gardini, A., Harvey, V. L., Lambert, A., López-Puertas, M., Marsh, D. R., Meraner, K., Nieder, H., Päivärinta, S.-M., Pérot, K., Randall, C. E., Reddmann, T., Rozanov, E., Schmidt, H., Seppälä, A., Sinnhuber, M., Sukhodolov, T., Stiller, G. P., Tsvetkova, N. D., Verronen, P. T., Versick, S., von Clarmann, T., Walker, K. A., and Yushkov, V.

Atmos. Chem. Phys., 17, 3573-3604, doi:10.5194/acp-17-3573-2017

2017

Eckstein, J., Ruhnke, R., Zahn, A., Neumaier, M., Kirner, O., and Braesicke, P.

Atmos. Chem. Phys., 17, 2775-2794, doi:10.5194/acp-17-2775-2017

2017

Castelli, E., Ridolfi, M., Carlotti, M., Sinnhuber, B.-M., Kirner, O., Kiefer, M., and Dinelli, B. M.

Atmos. Meas. Tech., 9, 5499-5508, doi:10.5194/amt-9-5499-2016

2016

Funke, B., López-Puertas, M., Stiller, G. P., Versick, S., and von Clarmann, T.

Atmos. Chem. Phys., 16, 8667-8693, doi:10.5194/acp-16-8667-2016

2016

Karami, K., Braesicke, P., Sinnhuber, M., and Versick, S.

Atmos. Chem. Phys., 16, 8447-8460, doi:10.5194/acp-16-8447-2016

2016

Kiel, M., Hase, F., Blumenstock, T., and Kirner, O.

Atmos. Meas. Tech., 9, 2223-2239, doi:10.5194/amt-9-2223-2016

2016

Jöckel, P., Tost, H., Pozzer, A., Kunze, M., Kirner, O., Brenninkmeijer, C. A. M., Brinkop, S., Cai, D. S., Dyroff, C., Eckstein, J., Frank, F., Garny, H., Gottschaldt, K.-D., Graf, P., Grewe, V., Kerkweg, A., Kern, B., Matthes, S., Mertens, M., Meul, S., Neumaier, M., Nützel, M., Oberländer-Hayn, S., Ruhnke, R., Runde, T., Sander, R., Scharffe, D., and Zahn, A.

Geosci. Model Dev., 9, 1153-1200, doi:10.5194/gmd-9-1153-2016

2016

Virolainen, Y.A., Timofeyev, Y.M., Polyakov, A.V., Ionov, D.V., Kirner, O., Poberovskii, A.V., Imhasin, H.Kh.

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 52, 57-65, doi: 10.1134/S0001433815060146

2016

Pantillon, F., Knippertz, P., Marsham, J. H., Panitz, H.-J., and Bischoff-Gauss, I.

J. Geophys. Res. Atmos., 121, doi:10.1002/2015JD024349

2016

Makarova, M.V., Kirner, O., Timofeev, Yu.M., Poberovskii, A.V., Imkhasin, Kh.Kh., Osipov, S.I., and Makarov, B.K.

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 51, 4, 431-438, doi: 10.1134/S0001433815040088

2015

Wetzel, G., Oelhaf, H., Birk, M., de Lange, A., Engel, A., Friedl-Vallon, F., Kirner, O., Kleinert, A., Maucher, G., Nordmeyer, H., Orphal, J., Ruhnke, R., Sinnhuber, B.-M., and Vogt, P.

Atmos. Chem. Phys., 15, 8065-8076, doi:10.5194/acp-15-8065-2015

2015

Rieger, D., Bangert, M., Bischoff-Gauss, I., Förstner, J., Lundgren, K., Reinert, D., Schröter, J., Vogel, H., Zängl, G., Ruhnke, R., and Vogel, B.

Geosci. Model Dev., 8, 1659-1676, doi:10.5194/gmd-8-1659-2015

2015

Makarova, M.V., Kirner, O., Timofeev, Yu.M., Poberovskii, A.V., Imkhasin, Kh.Kh., Osipov, S.I., Makarov, B.K

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 51, 2, 201-209, doi: 10.1134/S0001433815010089

2015

Virolainen, Y.A., Timofeyev, Y.M., Poberovskii, A.V., Kirner, O., and Hoepfner, M.

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 51, 49-56, doi: 10.1134/S0001433815010119

2015

Kirner, O., Mueller, R., Ruhnke, R., and Fischer H.

Atmos. Chem. Phys., 15, 2019-2030, doi:10.5194/acp-15-2019-2015

2015

Kirner, O., Ruhnke R., and Sinnhuber, B.-M.

Atmosphere-Ocean, 53, 140-152, doi: 10.1080/07055900.2014.980718

2015

Sander, R., Jöckel, P., Kirner, O., Kunert, A. T., Landgraf, J., and Pozzer, A.

Geosci. Model Dev., 7, 2653-2662, doi:10.5194/gmd-7-2653-2014

2014

Janjai, S., Masiri, I., Promsen, W., Pattarapanitchai, S., Pankaew, P., Laksanaboonsong, J., Bischoff-Gauss, I., Kalthoff, N.

J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., 129, 1–10, doi: 10.1016/ j.jweia.2014.03.010

2014

Neumaier, M., Ruhnke, R., Kirner, O., Ziereis, H., Stratmann, G., Brenninkmeijer, C.A.M., and Zahn, A.

Geophys. Res. Lett., 41, doi:10.1002/ 2014GL059480 

2014

Bohlinger, P., Sinnhuber, B.-M., Ruhnke, R., and Kirner, O. 

Atmos. Chem. Phys., 14, 1679-1688, doi:10.5194/acp-14-1679-2014 

2014

Kohlhepp, R., Ruhnke, R., Chipperfield, M. P., De Mazière, M., Notholt, J., Barthlott, S., Batchelor, R. L., Blatherwick, R. D., Blumenstock, Th., Coffey, M. T., Demoulin, P., Fast, H., Feng, W., Goldman, A., Griffith, D. W. T., Hamann, K., Hannigan, J. W., Hase, F., Jones, N. B., Kagawa, A., Kaiser, I., Kasai, Y., Kirner, O., Kouker, W., Lindenmaier, R., Mahieu, E., Mittermeier, R. L., Monge-Sanz, B., Morino, I., Murata, I., Nakajima, H., Palm, M., Paton-Walsh, C., Raffalski, U., Reddmann, Th., Rettinger, M., Rinsland, C. P., Rozanov, E., Schneider, M., Senten, C., Servais, C., Sinnhuber, B.-M., Smale, D., Strong, K., Sussmann, R., Taylor, J. R., Vanhaelewyn, G., Warneke, T., Whaley, C., Wiehle, M., and Wood, S. W.

Atmos. Chem. Phys., 12, 3527-3556, doi:10.5194/acp-12-3527-2012

2012

Versick, S., Stiller, G. P., von Clarmann, T., Reddmann, T., Glatthor, N., Grabowski, U., Höpfner, M., Kellmann, S., Kiefer, M., Linden, A., Ruhnke, R., and Fischer, H.

Atmos. Chem. Phys., 12, 4923-4933, doi:10.5194/acp-12-4923-2012

2012

Von Clarmann, T., Funke, B., Glatthor, N., Kellmann, S., Kiefer, M., Kirner, O., Sinnhuber, B.-M., and Stiller, G. P.

Atmos. Chem. Phys. 12, 1965-1977, doi:10.5194/acp-12-1965-2012

2012

Wetzel, G., Oelhaf, H., Friedl-Vallon, F., Kirner, O., Kleinert, A., Maucher, G., Nordmeyer, H., Orphal, J., and Ruhnke, R.

Atmos. Chem. Phys., 12, 6581-6592, doi:10.5194/acp-12-6581-2012

2012

Fiebig-Wittmaak, M., Börsch-Supan, W., Bischoff-Gauss, I., and Astudillo, O.

J. Comp. Appl. Math., 236, 1435-1441, doi: 10.1016/ j.cam.2011.09.007236

2011

Funke, B., Baumgaertner, A., Calisto, M., Egorova, T., Jackman, C. H., Kieser, J., Krivolutsky, A., López-Puertas, M., Marsh, D. R., Reddmann, T., Rozanov, E., Salmi, S.-M., Sinnhuber, M., Stiller, G. P., Verronen, P. T., Versick, S., von Clarmann, T., Vyushkova, T. Y., Wieters, N., and Wissing, J. M.

Atmos. Chem. Phys., 11, 9089-9139, doi:10.5194/acp-11-9089-2011

2011

Jackman, C. H., Marsh, D. R., Vitt, F. M., Roble, R. G., Randall, C. E., Bernath, P. F., Funke, B., López-Puertas, M., Versick, S., Stiller, G. P., Tylka, A. J., and Fleming, E. L.

Atmos. Chem. Phys., 11, 6153-6166, doi:10.5194/acp-11-6153-2011

2011

Kirner, O., Ruhnke, R., Buchholz-Dietsch, J., Jöckel, P., Brühl, C., and Steil, B.

Geosci. Model Dev., 4, 169-182, doi:10.5194/gmd-4-169-2011

2011