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SLEVE Axis

Added by Fabian Wachsmann 4 months ago

ICON Output can be processed on a parametric height axis which needs to be fully described within the standardized files by the data of the parameters. However, I could not find the description of the vertical axis in any file but only integer values for each level, e.g.:

ncdump -v height iconfile.nc
  1
  2
  3
  4
  5

For making it possible to postprocess this kind of data, I need information about the vertical axis description.


Replies (1)

RE: SLEVE Axis - Added by Fabian Wachsmann 3 months ago

Günther Zängl schreibt:

 Bei Nutzung der sleve-Koordinate gibt es keine einfache 1D-Formel zur Berechnung der Koordinatenflächen,
 weil die Lage der Koordinatenflächen am Schluss noch nachprozessiert wird,
 um über hohen/steilen Bergen eine zu starke Stauchung der Schichtabstände (oder gar sich schneidende Flächen) zu vermeiden.
 Die Vertikalkoordinate ist inhärent 3D, und nur das 3D-Feld namens z_ifc (oder HHL in Grib2-Nomenklatur) geben wir nach außen.

Der CMIP6 Standard muss aber eingehalten werden, damit Daten veröffentlicht werden können. Karl Taylor schreibt:

If the sleve coordinate is inconsistent with the description, then we can't write a valid CF-compliant output file.

Ich denke, es gibt 3 Möglichkeiten:

  1. Nachträgliche Interpolation auf beschreibbare vertikale Level. Die Frage stellt sich, wie das überhaupt möglich sein soll, wenn die Korodinate nicht beschrieben ist.
  2. Neue Standarddefinition der genutzten Koordinate in den CMIP6-Tabellen. Als Beispiel dient “ocean_s”, da sie zeigt, dass solche Koordinaten beliebig kompliziert werden dürfen:
            "ocean_s": {
                "standard_name": "ocean_s_coordinate", 
                "formula": "z(n,k,j,i) = eta(n,j,i)*(1+s(k)) + depth_c*s(k) + (depth(j,i)-depth_c)*C(k) \n where \n C(k)=(1-b)*sinh(a*s(k))/sinh(a) +\n           b*(tanh(a*(s(k)+0.5))/(2*tanh(0.5*a)) - 0.5)", 
    ...
    }, 
    

    Hier stellt sich die Frage, wie man nachträglich an die Z-Faktoren der vertikalen Koordinate kommt.
  3. Nutzung der bereits definierten SLEVE Koordinate. Das ist nur möglihc, wenn die Korrektur, die vorgenommen wird, durch die Formel ausgedrückt werden kann - also ein Z-Faktor mit dem Korrekturfaktor vereinigt werden kann. Sie ist:
 "formula": "z = a*ztop + b1*zsurf1 + b2*zsurf2",
    (1-1/1)