EdGCM Handleiding Het doel van deze handleiding is u vertrouwd te maken met het opstellen, het doorlopen en het verwerken van een globale klimaatmodel simulatie. Dit voorbeeld is gebaseerd op één van de opwarmingsscenario’s die bijgevoegd is bij de EdGCM software. Hoewel u zal zien dat bepaalde velden en opties kunnen veranderd worden voor simulaties op maat, zal hier enkel gedemonstreerd worden hoe men vooraf ingestelde waarden in een bepaald scenario kan gebruiken. U kan ook een (Engelstalige) video-handleiding bekijken voor de EdGCM versie 3.2, via de website http://edgcm.columbia.edu/support/multimedia/).
1 Opstarten van EdGCM en opstellen van een simulatie 1. Mac: Dubbelklik op de EdGCM snelkoppeling in de EdGCM folder om de applicatie te starten. Windows: Dubbelklik op de EdGCM snelkoppeling op het bureaublad, of selecteer EdGCM vanaf het Start Menu om de applicatie te starten. Het eerste venster dat verschijnt is de EdGCM werkbalk (figuur 1).
Figuur 1. De werkbalk van EdGCM De icoontjes bovenaan zijn snelkoppelingen naar een aantal functies in de software (bijvoorbeeld Setup simulations, Analyze output).
Daaronder staat een aantal controleknoppen voor het starten en het pauzeren van een simulatie, alsook voor het herstarten of verlengen ervan. De werkbalk toont ook een lijst van reeds beschikbare simulaties (de Run List). De knoppen in de werkbalk zullen automatisch veranderen om nieuwe opties te voorzien, naarmate men andere functies van EdGCM selecteert, maar de Run List zal altijd aanwezig zijn. Als je een lange lijst van simulaties hebt, kan je die sorteren (op datum van creatie, status of Run ID, het unieke nummer dat iedere simulatie krijgt). 2. In het menu bovenaan het scherm, klik je op ‘Window’ om de verschillende functievensters in het EdGCM 4D programma te zien verschijnen, en selecteer ‘Setup Simulations’. Met deze functie kunnen we ons experiment opstellen. We beschouwen het ‘Global_Warming_01’-scenario. Om de initiële condities voor dit scenario te zien te krijgen, moeten we het eerst selecteren in onze ‘Run List’. Merk de veranderingen op in de Werkbalk, relevant voor het ‘Setup Simulations’ venster (figuur 2).
Figuur 2. Het ‘Setup simulations’ venster en de bijhorende werkbalk. Je ziet in dit venster verschillende secties, waar je een aantal velden kan invullen. De velden die in blauw ingevuld zijn, zijn vereist. Als je die niet invult, zal de simulatie niet uitgevoerd worden. General info Run ID: Elke simulatie heeft een unieke identificatie. De computer kent automatisch een nummer toe, maar je kan zelf ook een naam of een nummer ingeven.
Start/End dates: Er moet altijd een begin- en einddatum ingegeven worden. Als je bvb. ingeeft start: 1958 en eind: 1967, dan krijg je een simulatie van het klimaat van 1 januari 1958 tot en met 31 december 1967, een periode van 10 jaar dus. Het starten in 1958 heeft een bepaalde reden. Dit was namelijk het eerste jaar waarin directe metingen van broeikasgassen zijn uitgevoerd. In 1958 bedroeg de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer 315ppm (dit was al een stijging van meer van 10% ten opzichte van de pre-industriële waarde). Run Label: Dit is een korte beschrijving van het experiment, waarmee je de output kan labelen. Owner: Hier moet je je naam ingeven, zodat we later de gegevens in de databank aan een bepaalde persoon (of groep) kunnen toeschrijven. Comments: Hier kan je een beschrijving geven van de aard en het doel van het experiment. Als je niets intypt, zal de simulatie niet starten. Het scenario ‘Global_Warming_01’ was ontwikkeld om na te gaan wat de globale opwarming is als men de CO2 concentratie in de atmosfeer lineair laat toenemen (0,5 ppm per jaar) tot het jaar 2000, gevolgd door een exponentiële toename van 1% per jaar gedurende de volgende 100 jaar, startend vanaf de waargenomen waarde 315 ppm in 1958. Dit scenario is vergrendeld, wat betekent dat men geen enkele parameter kan wijzigen (merk het kleine icoontje op rechtsboven het simulatie-venster). Als je toch wijzigingen wilt aanbrengen in dit experiment, moet je een kopie maken. Hiervoor klik je op de knop ‘Duplicate’ links in de werkbalk onder ‘Setup Simulation’. Op die manier creëer je een kopie van de simulatie (Global_Warming_01_copy) die je naar eigen vereisten kan veranderen. Als je zelf een nieuw experiment wil opzetten, gebruik je de volgende secties in dit venster om je wijzigingen in te voeren. Input files Hier worden de geografische randvoorwaarden vastgelegd (i.e. verdeling van landmassa, vegetatie en topografie) met een voor het model geschikte resolutie, volgens de geselecteerde bestanden. In principe moet je voor moderne controle experimenten, toekomstige klimaatsimulaties en experimenten over de Pleistoceen ijstijd geen veranderingen aanbrengen ten opzichte van de ingestelde selectie. Als je experimenten wil doen over het paleoklimaat, moet je er voor zorgen dat alle randvoorwaarden goed ingesteld zijn voor de relevante tijdsperiode, anders zal het model crashen. Ocean Model Diagnostic Output Deze secties zijn bedoeld voor geavanceerde gebruikers, en moeten niet gewijzigd worden voor de meeste simulaties.
Forcings Hier kan je de waarde van de zonnestraling invullen, en niveaus van verschillende broeikasgassen, die gelijk blijven in de loop van het experiment. De waarden die je hier invult zijn onafhankelijk van elkaar en je kan gelijk welke waarde invullen. Toch moet je opletten dat de waarden niet te veel afwijken van de moderne waarden, want anders kan het zijn dat het model niet juist reageert. Dit zou kunnen gebeuren als je bijvoorbeeld de waarde van de zonnestraling 10% hoger of lager instelt dan de moderne waarde, of als je het huidige CO2 niveau meer dan 20 keer zou verhogen. Trends Je kan de zonnestraling en de broeikasgassen laten variëren via de ‘trend’ sectie. In dit experiment is er een lineaire toename van de CO2 concentratie, gevolgd door een exponentiële toename. Developer Tools Deze sectie is bedoeld voor geavanceerde gebruikers, en hoeft niet te worden veranderd zonder een speciale reden. LET OP: voor deze handleiding hebben wij de simulatie reeds laten lopen, en zijn de resultaten al voorhanden. Start geen nieuwe simulatie, want anders overschrijf je de gegevens. Als je later je eigen experiment wil laten lopen, dan moet je nog de volgende stappen ondernemen: 3. Nu de grensvoorwaarden vastliggen, klik je op de PLAY-knop, die je vindt bovenaan de werkbalk, onder de ‘Simulation Controls’.
Figuur 3. Het eerste uur van de simulatie is goed verlopen.
Er verschijnt een nieuw venster waarin de voortgang van de simulatie wordt weergegeven in Fortran. Het model doorloopt het eerste uur van de simulatie en stopt (figuur 3). Dit is om zeker te zijn dat er geen belangrijke fouten voorkomen in de selectie van de randvoorwaarden. 4. Nu moet de run herstart worden. Klik nogmaals op de PLAY knop onderaan het Fortran venster, om de simulatie te herstarten. Aangezien Fortran onafhankelijk van het EdGCM 4D programma werkt, kan je het programma afsluiten tot de run klaar is en je klaar bent om de resultaten te analyseren.
2 Output analyseren Nadat de simulatie compleet is, kan je de EdGCM 4D weer opstarten. Selecteer nu ‘Analyze Output’ vanaf het ‘Window’ menu bovenaan het scherm. Een venster getiteld ‘Analyze Output’ verschijnt (figuur 4).
Figuur 4. Het ‘Analyze Output’ venster, en bijhorende werkbalk. Dit venster wordt gebruikt om vier types van data te verwerken: kaarten (Maps), zonegemiddelden (Zonal averages), tijdreeksen (Time Series) en verticale sneden (Vertical Slices). Elk van deze types data wordt weergegeven als een tab in het midden van het venster. Als je op zo’n tab klikt, dan kom je in dat bepaald type data terecht, en krijg je een lijst van variabelen die beschikbaar zijn voor dat bepaald type. De vijfde tab in dit venster, ‘Diagnostic Tables’ genoemd, genereert tabellen met data zoals deze die gebruikt worden door de NASA wetenschappers om hun resultaten te herzien. Aan de linkerkant van het venster worden de jaren getoond waarvoor de simulatie heeft gelopen en kan je start- en einddatum selecteren van een interval dat je wil gaan analyseren. Aan de rechterkant zal er een lijst van gegevensbestanden verschijnen als je de resultaten van de simulatie gaat verwerken. Kaarten Als we willen kaarten maken, waarop jaarlijkse, seizoenale, of maandelijkse gemiddelden getoond worden, klik je op ‘Maps’, en selecteer je het eerste en het laatste jaar van het tijdsinterval waarvoor je een gemiddelde wil bepalen. Typisch gebruikt men de laatste 5 tot 10 jaar van en simulatie om een gemiddelde te maken, om de hoeveelheid ruis in de data te reduceren. Daarom kan je onderaan klikken op ‘Last 5’ of ‘Last 10’. We gaan een gemiddelde maken van de laatste 5 jaar, dus we klikken
op de ‘Last 5’ knop. Daarna klik je op ‘Average’ onderaan links in het venster en er start een Fortran programma dat een gemiddelde maakt van de geselecteerde jaren. Als dit programma klaar is, verschijnt er onderaan, onder de ‘Average’ sectie, een reeks van tijdsintervallen. Selecteer het tijdsinterval waarmee je wil werken. Vervolgens selecteer je in het midden van het venster de variabelen waarvan je een kaart wil maken, en klik je onderaan op ‘Extract’. Er verschijnt opnieuw een Fortran venster, terwijl de gegevens voor de kaarten geëxtraheerd worden. Daarna zie je een bestandsnaam verschijnen, rechts onder de sectie ‘View Image’. Om dan de kaarten zelf te gaan bekijken, kan je ofwel klikken op de bestandsnaam en daarna op ‘View’ onderaan, ofwel dubbelklikken op de bestandsnaam. In beide gevallen verschijnt de EdGCM visualisation application, of EVA. Tijdreeksen Als je wil een tijdreeks maken, klik je op de tab ‘Time Series’ en in dit venster nogmaals links onderaan op ‘Time Series’.
Figuur 5. Tijdreeksen Opnieuw start er een Fortran programma, dat een paar minuten tijd kan in beslag nemen. Merk op dat alle beschikbare jaren automatische geselecteerd worden. Als je enkel een beperkt aantal jaren wil te zien krijgen, kan je die achteraf nog selecteren via EVA of in Excel. Eens het Fortran programma beëindigd is, kan je de variabelen waarin je geïnteresseerd bent selecteren in het midden van het venster, en daarna klikken op ‘Extract’ onderaan de lijst. Een aantal bestanden (één voor elke variabele die je geselecteerd hebt) zal verschijnen in de kolom rechts in het venster. Om één van die tijdreeksen te zien te krijgen, kan je ofwel klikken op de bestandsnaam, en
daarna op ‘View’ onderaan rechts, ofwel dubbelklikken op de bestandsnaam. Beide acties zullen ervoor zorgen de EVA gestart wordt. Voor vele gebruikers volstaan kaarten en tijdreeksen voor een groot deel van de analyses die in een klasomgeving worden uitgevoerd. Voor geavanceerde gebruikers, zijn er nog bijkomende vormen van data beschikbaar: Verticale sneden Om verticale sneden te maken, waarmee je ruimtelijke data kan tonen van pool tot pool, klik je op de ‘Vertical Slices’ tab. Als je al de laatste 5 jaar uitgemiddeld hebt in een andere tab (behalve bij Time Series), zal er al een tijdsinterval beschikbaar zijn onderaan links in het venster, en moeten we het programma dat de gemiddelden maakt niet meer laten lopen. In het andere geval, volg de stappen zoals bij het maken van kaarten. Selecteer daarna de variabelen die je wil extraheren in het midden van het venster, en klik op ‘Extract’ onderaan de lijst. Er verschijnt een bestand aan de rechterkant van het venster. Om deze variabelen te zien kan je ofwel klikken op de bestandsnaam, en daarna op ‘View’ onderaan rechts, ofwel dubbelklikken op de bestandsnaam. Beide acties zullen ervoor zorgen de EVA gestart wordt. Diagnostische tabellen Om diagnostische tabellen te maken, met data die jaarlijkse, seizoenale of maandelijkse gemiddelden tonen, klik je op de tab ‘Diagnostic Tables’ (zie figuur 6).
Figuur 6. Diagnostische tabellen Het doel van deze functie is het creëren van tabellen of standaardwaarden van bepaalde variabelen die het gemiddelde zijn van een bepaalde tijdsperiode. Men kan aldus in het midden van het venster bepaalde opties gaan invoeren voor de betrokken tijdsperiode. Typisch geselecteerde gemiddelden
zijn de gemiddelde maandwaarden voor januari en juli (voor warme/koude klimaatcontrasten), seizoenale gemiddelden en jaarlijkse gemiddelden. Selecteer de tijdsperiodes die je wil bekijken en klik op de ‘Extract’ knop onderaan in het midden van het venster. Een lijst van gegevensbestanden voor elke tijdsperiode zal verschijnen aan de rechterkant van het venster.
3 Bekijken van de resultaten De data die gegenereerd worden bij het analyseren van de output, worden getoond in de rechterkolom van het ‘Analyze Output’ venster. Als je een item selecteert, en je klikt onderaan op de ‘View’ knop, dan opent er automatisch een programma voor het bekijken van de data, EVA. EVA (EdGCM Visualisation Application) is specifiek ontwikkeld voor het bekijken van kaarten en tijdreeksen in EdGCM, en laat de gebruiker toe om de output van een globaal klimaatmodel visueel voor te stellen en er eenvoudige analyses op uit te voeren. EVA kan ook afzonderlijk opgestart worden, zonder dat het EdGCM programma loopt.
3.1 Data browser Zodra EVA wordt opgestart verschijnt de Data Browser. In dit venster kunnen de gebruikers de bestanden, variabelen, regio’s,… die ze willen bekijken, selecteren. Eenmaal een bestand geopend in EVA, toont de browser van links naar rechts de naam van het bestand, de lijst van variabelen die geselecteerd werden tijdens het verwerken van de resultaten in EdGCM, en de beschikbare tijdvakken of regio’s voor elk van de variabelen.
Figuur 7. EVA Data Browser, het startpunt voor elke kaart of grafiek.
3.2 Kaarten Om te beginnen, klik op het bestand waarin de data zitten die je visueel wil gaan voorstellen, vervolgens op de variabele die je kiest, en tenslotte op de tijdspanne of regio. Op dit moment zie je ook onderaan een samenvatting van de informatie die je gekozen hebt. Druk dan onderaan rechts op de ‘Plot’ knop om je kaart of grafiek te genereren. Eenmaal een kaart gemaakt, kan je die nog bewerken via de werkbalk die verschijnt naast je kaart (figuur 8)
Figuur 8 De werkbalk voor kaarten. Deze werkbalk is onderverdeeld in 4 secties met opties voor: de variabelen, de kaarten zelf, de kleuren en schalen, en de bedekkingen. De variabelen Bovenaan de werkbalk kan je kiezen tussen 3 types van beelden: Grid, Contour of Vector. Vervolgens kan je ook hier een keuze maken tussen variabelen en tijdperiodes, in plaats van terug te moeten keren naar de Data Browser om een nieuwe selectie te maken. Grid: Hiermee worden de kaarten samengesteld uit gekleurde roostercellen, met één enkele waarde per cel. De grootte van elke cel is 8x10 graden, want dat is de resolutie van het globale klimaatmodel (GISS Model II) dat gebruikt wordt in EdGCM. Je kan ook het vakje ‘Interpolate’ aanklikken, dan worden de data afgevlakt (fig 9).
Fig 9. Effect van interpolatie
Contour Contour-kaarten tonen gekleurde contourlijnen tegen een (typisch) witte achtergrond; de kleuren van de contouren, en de numerieke waarden geassocieerd met iedere contour, zijn gelinkt met de kleurenbalk en de schaal die je kiest.
Fig 10. Contour- afbeelding Als je dit soort afbeeldingen selecteert, opent er automatisch een nieuwe werkbalk. Hier kan je ingeven hoeveel lijnen je wil tonen, of je negatieve contouren als stippellijnen wil weergeven, welke lijndikte je wil, en of je de contouren wil opvullen. Vector images Hiermee kan je twee variabelen tegenover mekaar uitzetten. Als je hierop klikt, kan je twee variabelen kiezen. Het bovenste menu selecteert de U-component van de vector (van noord naar zuid gericht), en het onderste selecteert de V-component (van oost naar west gericht). De gegevens worden getoond als gekleurde pijlen, die de richting en de grootte weergeven. In deze beelden is de lengte van de pijlen niet gecorreleerd met de grootte. Je moet je hier wel beperken tot variabelen die vectorcomponenten bezitten (een U of een V in hun naam). Vectorcomponenten moeten uitgezet worden ten opzichte van hun tegencomponent. De kaarten zelf In deze sectie kan je de manier waarop de kaarten getoond worden aanpassen aan je behoeften. Center
Je kan elke kaart centreren op de lengtegraad en breedtegraad van je keuze. Zuidelijke breedtegraden en westelijke lengtegraden worden uitgedrukt als negatieve waarden. Standaard is steeds 0° N en 0° E ingesteld (de kruising tussen evenaar en nulmeridiaan). Zoom Met deze functie kan je de schaal van de kaart aanpassen. De meeste kaarten hebben een schaal van 1:150 miljoen. De schaal mag variëren tussen 1:10 miljoen en 1:200 miljoen. Projection In EVA zijn er een aantal verschillende types van kaartprojectie mogelijk, en elk heeft bepaalde voordelen om data te tonen. azimuthale perspectief; Orthografisch, Stereografisch en Satelliet. Orthografische en stereografische projecties worden meestal gebruikt voor de polen. azimuthale niet-perspecief: Azimuthal Equidistant en Lambert Azimuthal (meest gebruikt voor polaire of regionale projecties) gerelateerd: Aitoff en Hammer Aitoff (gemaakt om de hele globe te tonen) Azimuthale en gerelateerde projecties bewaren gewoonlijk de richting vanaf een centraal referentiepunt, maar met meer en meer vervorming naar de rand van de kaart toe. Cylindrische projecties: cylindrical, Mercator, Miller Cylindrical. Deze zijn meest bruikbaar als men naar smalle regio’s kijkt langs een gegevens breedte of lengte. De polen worden sterk vervormd en geven een vertekend beeld Pseudocylindrische projecties: Goode’s Homolosine, Mollweide, Robinson, sinusoidal. Deze geven het best de werkelijke oppervlakte weer, maar de polen blijven vervormd.De output van globale klimaatmodellen wordt vaak voorgesteld in Mollweide of Robinson projecties, want deze projecties geven een goede visuele voorstelling voor de tropische regio’s. Back color/Text color: Hiermee kan je de achtergrondkleur en de tekstkleur veranderen. Kleuren en schalen In deze sectie kan je de kleurenbalk kiezen, de range van je data die je wil gebruiken in je schaal, het aantal onderverdelingen in je schaal en het aantal decimalen. Om een kleurenbalk te kiezen, klik je er op. Er is een hele reeks kleurenbalken die bruikbaar is voor verschillende soorten data. Bijvoorbeeld een kleurenbalk waarin tinten van blauw en geel tot rood gebruikt worden(panoply.pa1), wordt vaak gebruikt voor temperatuurkaarten. Mensen gaan vaak blauw associëren met koud, en geel tot rood met warmte of hitte. Daarentegen kan een kleurenbalk met veel tinten van blauw, groen en paars (garden.pa1) nuttig zijn voor neerslagkaarten, want je kan er veel detail op zien, en tegelijkertijd is het niet verwarrend gelijkend op een temperatuurkaart.
Auto range Automatisch worden de minimum- en maximumwaarde van je dataset gebruikt als eindpunten van je schaal. Je kan de eindpunten van je schaal zelf aanpassen, door er op te klikken en de waarden in te typen. Om de schaal terug aan te passen aan de volledige datarange, klik op de Auto Range knop. Center on 0 Hiermee kan je de data herschalen, zodat je nulpunt in het centrum van de kleurenbalk ligt. Deze functie is bijzonder nuttig als je een verschilmap (anomaliemap) maakt. Als je gebruik maakt van een aangepaste kleurenbalk (bb. Panoply_dif.pa1), dan wijst het witte gedeelte in het midden van je balk op weinig of geen verschil tussen de twee data sets. Overlay controls In deze sectie kan je de continentbedekking kiezen, de opvulling en de roostergrootte. Zowel voor de continenten als voor de rooster kan je kleur, dikte en transparantie van de lijnen selecteren. Als je de transparantie van de roosterlijnen op 100% zet, dan worden ze onzichtbaar. De mogelijkheid om de continentbedekking te veranderen is vooral nuttig als je wil focussen op een deeltje van de Aarde (bvb als je enkel landoppervlak wil in beschouwing nemen, kan je de oceanen zwart maken, of omgekeerd).
3.3 Verticale sneden Verticale sneden zijn eigenlijk dwarse doorsneden van de atmosfeer, die aantonen hoe bepaalde variabelen (zoals temperatuur) veranderen met de breedte (x-as) en met de hoogte (y-as). De hoogte wordt weergegeven in millibar druk, 1000 mb = zeeniveau). Zuidelijke breedtes hebben een negatieve waarde op de x-as. De variabelen Net zoals bij de kaarten, kan je de verticale sneden weergeven in roosters of contouren, en je kan de contouren interpoleren, zo gewenst.
Vertical Hier kan je kiezen tussen gridpoint en scalar coördinaten. Meestal is gridpoint voldoende. Colorbar/Scale Net zoals bij kaarten kan je de kleurenbalk, range van data, aantal verdelingen in de schaal en aantal decimalen kiezen.
3.4 Grafieken In dit venster kan je grafieken (x-y-as) maken met output van EdGCM, zoals tijdsreeksen (de verandering van de waarde van een variabele tijdens de loop van een simulatie) en zonale gemiddelden (een variabele globaal uitgemiddeld langs de breedtegraden). Elke verwerkte variabele wordt opgeslaan als een Excel document (.xls). Eenmaal deze bestanden in de Data browser geopend zijn, kan je regio’s en tijdsvakken selecteren. Standaard worden de verschillende subsets van data getoond; Global average: data van de hele wereld Ocean average: data van de oceanen Land average: data van het landoppervlak Open ocean average:data van de oceanen die niet met ijs bedekt zijn Ocean ice average: data van met ijs bedekte oceanen (wordt niet getoond)
Om een grafiek als een afbeelding op te slaan (.bmp voor Windows, .png voor Macs), kies je Save Image in het File menu. In tegenstelling tot de kaarten, krijg je geen werkbalk te zien bij tijdsreeksen of zonale gemiddelden. Je kan de grafiek wijzigen via het venster onderaan de grafiek, of door de grafiek zelf aan te passen. Als je de ruwe data wil zien waarmee de grafiek gemaakt is, kies je bij Window, Show Data. Om de grafiek te wijzigen, kan je: Klikken op de titel,en typen om de titel te veranderen Klikken op de legende en slepen om die te verplaatsen Klikken op de astitels en slepen om die te verplaatsen Je kan ook de inhoud van de grafiek veranderen; onder de grafiek kan de minimale en maximale waarden van de X-Y-as instellen, het aantal onderverdelingen (divisions), de astitels en de kleur van voor- en achtergrond. De knoppen <> en ˇˆ kan je gebruiken om de grafiek te herschikken in het gebied waar de data zichtbaar zijn. Bij ‘Grid’ kan je roosterlijnen tekenen of verwijderen. De Y-as wordt niet gelabeld door de naam van de variabele, dit moet je zelf doen. Let er op dat je de goede eenheden kiest. Onderaan kan je het uitzicht van de verschillende lijnen veranderen. Door ‘Show’ aan of af te vinken, kan je een lijn doen verschijnen/verdwijnen Je kan de kleur van de lijn kiezen, de dikte van de lijn veranderen en de legende veranderen.
Aangezien de meeste gebruikers aanvankelijk geïnteresseerd zijn in globale waarden, kan je alle andere lijnen verwijderen. Je zal zien dat de focus van de grafiek kleiner wordt, en de Y-as wordt automatisch aangepast aan een nauwere range van waarden, met als gevolg dat je gemakkelijker de details kan zien.
Merk op dat het ook mogelijk is om twee datasets (van twee verschillende simulaties) op dezelfde grafiek te zetten. Open twee bestanden (die dezelfde variabele bevatten) in de EVA Data Browser. Selecteer beide bestanden in de linker kolom (ctrl + klikken). Selecteer in de middelste kolom ‘Surface Air Temperature’ en in de rechterkolom ‘Global’. Je ziet beide bestanden verschijnen onderaan in het venster. Klik op ‘Plot all’ onderaan rechts in de data browser. De nieuwe grafiek die verschijnt kan je op dezelfde manier gaan opmaken.
3.5 Verschilkaarten en –grafieken Het is vaak moeilijk om op het zicht een vergelijking te maken tussen data van verschillende experimenten, vooral als het over kaarten gaat. EVA biedt de mogelijkheid om voor een bepaalde variabele de gegevens van het ene experiment af te trekken van die van een andere. Op die manier wordt wat men noemt een verschilkaart (of ook wel anomalie-kaart)gemaakt. Zo’n verschilkaart laat je toe om meer precies te zien hoe één dataset of tabel verschilt van een andere.
Je gaat als volgt te werk: -selecteer twee variabelen in de onderste sectie van de data browser, en selecteer dan welke bewerking je wil uitvoeren via het menu onderaan rechts (Data 1 – Data 2 of Data 2 – Data 1). Vooraleer je de verschilkaart aanmaakt, moet je beslissen welke van de datasets je controle voorstelt, want je moet altijd de controle aftrekken van de experimentele output. Het is belangrijk om bij verschillende experimenten telkens dezelfde standaard voor vergelijking te gebruiken. Voorbeeld 1. Verschilkaarten In dit voorbeeld gaan we een verschilkaart maken die het verschil weergeeft tussen de jaarlijkse gemiddelde oppervlaktetemperatuurverdeling in het ‘Global Warming’experiment enerzijds, en de controle anderzijds, het ‘Modern Predicted SST’ experiment. 1. Open in de EVA Data Browser beide bestanden (globalwarming.2096-2100ij.nc en ModernPredictedSST.2096-2100ij.nc). Selecteer beide bestanden in de linkerkolom (ctrl+klik) en selecteer de variabele ‘Surface Air Temperature’ in de middelste kolom en ‘Annual’ in de rechterkolom. Eens je hiermee klaar bent moet je beide bestandsnamen zien verschijnen onderaan het venster. De variabel en de tijd of regio moeten dezelfde zijn voor beide bestanden. Met de hier beschreven methode is het ook mogelijk om 2 variabelen te vergelijken (bvb. neerslag en evaporatie) met één simulatie, of om 2 tijdsperiodes (bvb januari en juli) te vergelijken voor 1 variabele in één simulatie, als je maar de juiste selecties maakt. 2. Klik nu op het ‘Differencing’-menu (rechts onderaan). In ons voorbeeld moeten we de ModernPredictedSST aftrekken van de Globalwarming, dus moeten we kiezen ‘Data 1 – Data 2’. 3. Nu zal EVA automatisch een verschilkaart maken van de twee datasets en een tijdelijk bestand van de verschildata in de Data Browser. Als je die data wil bewaren voor verder gebruik, kies dan voor File, Save Data. 4. De verschilkaart moet nog wat aangepast worden, zodat we deze goed kunnen analyseren. Kies een kleurbalk met wit in het centrum (bvb panoply_diff.pa1), en klik op ‘Center on 0’. Dit is heel belangrijk, want de witte kleur laat direct toe om gebieden te identificeren met weinig of geen verschil. 5. Je kan er ook voor kiezen om de eindpunten en de onderverdelingen aan te passen, om bepaalde details beter te laten uitkomen, of om je te richten op een bepaalde range. Zorg er altijd voor dat de eindpunten van je schaal altijd symmetrisch zijn (bvb -5 tot +5), anders is de kleur en de schaal niet meer synchroon.
Voorbeeld 2. Verschilgrafieken In dit voorbeeld willen we verschilgrafieken creëren die het verschil weergeven tussen de oppervlaktetemperatuur van het globalwarming experiment en van het controleexperiment.
Open in de EVA Data Browser de bestanden ‘Globalwarming_SRFAIRTMP.xls’ en ‘Modern_PredictedSST_SRFAIRTMP.xls’. Selecteer beide bestanden in de linkerkolom, selecteer ‘Surface Air Temperature’ in de middelste kolom en ‘Global’ in de rechterkolom. Eenmaal je dit gedaan hebt, zie je beide bestandsnamen verchijnen onderaan. De variabel en tijd of regio zijn dezelfde. Klik vervolgens op het ‘Differencing’ menu (rechts onderaan). Opnieuw moet je hier je controle aftrekken van je experiment. Automatisch wordt er een verschilgrafiek gemaakt. Opnieuw kan je hier zelf een aantal wijzigingen aanbrengen, net zoals bij de gewone grafieken.
4 Rapporteren Een belangrijke eigenschap van EdGCM is de mogelijkheid om resultaten van simulaties en interpretaties hiervan te delen door ze te publiceren op een website die gemakkelijk toegankelijk is voor anderen. Heel dit proces is gemakkelijk uit te voeren via de eJournal functie in EdGCM. We keren terug naar EdGCM, en selecteren ‘eJournal’ in het Window menu bovenaan. De ‘eJournal’ werkbalk en venster verschijnt.
Merk op dat het eJournal venster verdeeld is in secties. Elke sectie (tot maximaal 20) kan gebruikt worden voor tekst, beschrijvingen of figuren. Om van de ene sectie naar de andere te gaan, klik op de knop links van de sectie. Je kan klikken op een foto, of op een tekst. Afhankelijk van je keuze wordt de sectie opgemaakt voor figuren of voor tekst. Je kan maximaal 4 figuren in één sectie plaatsen; door te klikken op de ‘+’ knop (onderaan rechts naast een figuur) voeg je telkens een figuur toe. Je kan ook uitleg bij de figuren plaatsen. Tot maximaal 2 lijnen tekst worden getoond bij het figuurvenster, indien meer tekst, dan wordt die getoond in zijn geheel als het eJournaal wordt gepubliceerd in HTML. Je kan afbeeldingen van gelijk welk formaat importeren vanaf de Image Browser, die toegankelijk is vanaf het Window menu. Dit kan je doen door te slepen. Je kan ook zelf afbeeldingen toevoegen aan de Image Browser. Hiervoor klik je bovenaan in het menu op ‘Image Browser’, ‘Import’ en dan kies je de gewenste afbeeldingen. Je kan bladeren door de verschillende pagina’s van de Image Browser, door te klikken op de ‘forward’ en ‘reverse’ knoppen in de werkbalk. Je kan ook beelden zoeken op naam, of sorteren op naam, aanmaakdatum, enz…
Als een ‘eJournal’ klaar is voor publicatie op het web, klik op de ‘eJournal to Web’ knop in de werkbalk. De pagina wordt omgezet in een HTML bestand, die automatisch opent in een nieuw venster in je web browser. Deze bestanden kunnen dan gepubliceerd worden op een website.
