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Valorisation des données de l’IPSL+Projet Labex L-IPSL TW2

19 Décembre 2012

Thomas Delacour (CDD L-IPSL), Karim Ramage (ESPRI-IPSL), Philippe Keckhut (LATMOS-IPSL LIPSL-TW2)

13/12/12

• Scientifiques

– Coordonner les études sur le changement climatique à l’IPSL-étendu

– Fondements/mécanismes et conséquences (impacts/ruptures)

– Global/régional, modèles/observations

• Stratégiques

– 3 domaines : recherche, transfert/valorisation, enseignement

– Catalyse nouvelles actions concertées et structurantes (pas d’appels d’offre)

– Renforcer/recentrer dynamique IPSL

– Développer visibilité interne/nationale/internationale

Changement climatique

Objectifs L-IPSLObjectifs L-IPSL

• WP1 - Factors controlling the atmospheric composition

• WP2 - The predictable part of climate evolution for the next decades considering

anthropogenically induced changes and natural fluctuations

• WP3 - The regional climate implications of global warming

• WP4 - The expected impacts of climate change on natural resources and environmental

changes

• WP5 - The risks of abrupt unpredictable climate evolutions

• TWP1 - Numerical modelling of the climate system (pôle de modélisation)

• TWP2 - Strategy for observational studies: instrumentation, analyses, dissemination (pôle

instrumentations et observations)

• TWP3 - Assessment of uncertainty in climate diagnostics and projections

Structure: Work PackagesStructure: Work Packages

Equipes scientifiques

Tutelles IPSL

Comité Recherche (CR)

Nomme CRPropose actions Cadre Labex

Conseil Scientifique IPSL CD IPSL

Projet Labex

IPSL historique + IDES + SISYPHE

Direction + bureau

Evalue

Le CD IPSL est l’organe décisionnaire du projet Labex IPSL

OrganisationOrganisation

• Pas de duplication des structures IPSL : ESPRI, PIIS

• En lien avec les WPs “scientifiques”

• Pas d’investissement concernant l’équipement

• Exemples des domaines de discussion:

– Arctique : base de données

– Isotope de l’eau : méthodologie

– Analyses statistiques : detection attribution

– Stratégie Lidar

– Plateformes analytiques : Stratégie

TWP2 - Strategy for observational studies: instrumentation, analyses, dissemination(pôle instrumentations et observations)

TWP2 - Strategy for observational studies: instrumentation, analyses, dissemination(pôle instrumentations et observations)

Le projet ESPRI (Ensemble de Services Pour la Recherche à l'IPSL) vise à mettre en œuvre la politique de l’IPSL concernant l’analyse, l’archivage, et la distribution de données scientifiques.

Le projet développe les outils et l’infrastructure informatique permettant d’assurer la gestion des données d’intérêt collectif.

Les données sont des observations brutes ou des produits plus élaborés à forte valeur ajoutée et proviennent de la collecte d’observations :

Soit en mode routine, à partir d’instruments sol en réseau (e.g. SIRTA , ICOS ), embarqués à bord de ballons, d’avions ou de satellites,

Ou lors de campagnes intensives (AMMA , Chantier méditerranée, MISTRALS ).

Ce sont aussi des données issues de modèles numériques (e.g. Prodiguer, ESG ).

Le projet mène aussi des actions prospectives pour développer la synergie entre les projets scientifiques, pour une exploitation maximale des données, en partenariat avec les pôles de compétences nationaux Ether et ICARE .

Le service ESPRI de l’IPSLLe service ESPRI de l’IPSL

L’Infrastructure informatique du projet ESPRIL’Infrastructure informatique du projet ESPRI

Le projet ESPRI s’appuie sur des moyens informatiques

• répartis géographiquement sur les différents sites de l’IPSL

• gérés de façon mutualisée.

Ces moyens comprennent :

• des espaces de stockages (1,2 Po),

• des moyens de calcul associés (525 cœurs)

• des services de distribution et de valorisation des données

(serveurs Web, FTP, OpenDAP,…)

Nuages, aérosols, cycle de l’eau, rayonnement (+campagnes et SIRTA)

Autres projets IPSL: atm. planétaires, ocean-atm, magnetisme, campagnes, …

500 To

60 To

Activités « chimie atmosphérique » et modélisation IPSL

200 To

Modélisation-climat (hors CCRT et IDRIS) 500 To

L’Infrastructure informatique du projet ESPRIL’Infrastructure informatique du projet ESPRI

Le service Calcul et Données ClimServ:•implanté sur le site de l’école polytechnique

Grandes campagnes terrain (AMMA, HyMeX)Centre d’expertise ICARE de l’IPSLMise à disposition de grands jeux de données climatologiques (ISCCP , GPCP, …), analyses et réanalyses NCEP, ECMWF, …

Le cluster de calcul CICLAD (Calcul Intensif pour le Climat, l’Atmosphère et la Dynamique)•Implanté à Jussieu

Hébergement du CGTD ETHERPré/Post Traitement pour le pôle de ModélisationMise à disposition des données CMPI5

Objectifs :

– Fournir un espace ou l’on peut trouver des observations climatiques “produits évolués”

(Modèlisation, initialisation, référence,…)

Portail web

– Fournir des données pour des communautés non spécialisées (économie, étudiants, ….)

– Portail pour accéder

• Rapidement à des jeux de données très limités en volumes, aux formats demandés

par les communautés utilisatrices

• aux données de niveaux inférieurs là où elles sont archivées

• à la documentation suivant les standards de méta-données et de formats (INSPIRE,

ISO 19115, …)

Projet de Valorisation des base de données “Climatiques” 1/2


Nature des données concernées :

Observations (autres à discuter)

“Climatiques” : données décrivant l’état du systéme terre

Océan – Atmosphère - Surface, Biosphère

“Climatiques” : Etat moyen

Locale ou globale

Données produites ou transformées par des équipes du L-IPSL

Climatologies déjà publiées; fichiers de données disponibles (sinon quantité de travail à

évaluer)



Le Contexte européen et internationalLe Contexte européen et international

La directive INSPIRE vise à favoriser l'échange des données au sein de la Communauté européenne dans

le domaine de l'environnement pris dans un sens large.

Elle crée plusieurs obligations :

• la fourniture des données selon des règles de mise en œuvre communes ;

• la constitution de catalogues de données (métadonnées) ;

• l'application de règles d'interopérabilité ;

• l'accès gratuit aux métadonnées ;

• l'accès aux données pour les acteurs réalisant une mission rentrant dans le cadre d'INSPIRE ;

• les services pour permettre ces accès ;

• l'existence d'une organisation adaptée pour s'assurer de la bonne mise en œuvre de la directive.

La directive regroupe ces obligations sous le vocable de « Infrastructure de données géographiques ».

L'ensemble de ces obligations s'appuie en principe sur les normes et standards internationaux.

Climate data guide : https://climatedataguide.ucar.edu/

Le portail « Climate Data Guide » propose un large éventail de jeux de données d'observation et de réanalyses, ainsi qu’une expertise pour leur utilisation appropriée dans les analyses et évaluation des modèles.

Exemples de Sites existants 1/2Exemples de Sites existants 1/2

Exemples de Sites existants 2/2Exemples de Sites existants 2/2

Global Change Master Directory : http://gcmd.nasa.gov/

Le GCMD décrit plus de 27.000 jeux de données et services en sciences de la Terre. La mission du projet est d'aider les chercheurs, les décideurs et le grand public dans la découverte et l'accès à des données, des services connexes et des informations auxiliaires (qui comprend la description des instruments et plates-formes) relatives au changement global et à la recherche en sciences de la Terre.

Exemple de Fiche de métadonnéesExemple de Fiche de métadonnées

Liste des métadonnées

Figures illustrant les données

Caractéristiques du jeu de données

Fiche du site Climate Source




Liste des métadonnées



Caractéristiques du jeu de données

- Les métadonnées seront renseignées à l'aide d'un formulaire basé sur le Directory Interchange Format (DIF)

- Les champs sont classés en trois catégories : Obligatoire, hautement recommandé et recommandé

Quality :Access constraints :Use constraints :Distribution :Data set progress :Related URL :DIF revision history :Originating center :Multimedia sample :References :Parent DIF :IDN node :DIF creation date :last DIF revision date :Future DIF review date :Private :

Formulaires des métadonnéesFormulaires des métadonnées

Title : ISO topic category : Parameters :Metadata name :Metadata version :Data Center :Summary : Temporal coverage : Paleo temporal coverage :Spatial coverage :Location :Instrument : Platform : Data resolution : Data set Language : Personel : Keywords : Data set citation :Project :

ISO topic category : Climatology

Parameters : Earth Science/Climate Indicators/Temperature

Temporal coverage : 1978-1989

Spatial coverage : 44°N, 6° E at OHP and 44°N, 1°W at Bis, between 37 and 87 km altitude

Location : Europe, France

Instrument : LIDAR (light detection and ranging)

Platform : Observatory of Haute-Provence (OHP) and Biscarrosse (Bis)

Data resolution : Vertical resolution : 1km, temporal resolution : monthly

Language : English

Contact : Alain Hauchecorne

Data Center : LATMOS

Keywords : Climate, Atmosphere, LIDAR, Temperature, Rayleigh

References : Climatology and trends of the middle atmospheric temperature (33-87 km) as seen by Rayleigh Lidar over the south of France, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 96, NO. D8, PAGES 15,297-15,309, AUGUST 20, 1991

Description : Rayleigh lidar provides temperature profiles with a good temporal and vertical resolution in the middle atmosphere. Data obtained by 2 Rayleigh lidars set up at the Observatoryo f Haute-Provence (44øN, 6øE) and at Biscarrosse (44øN, IøW) from 1978 to 1989 led to a unique set of data of 1200 night-mean temperaturep rofilesf rom 37 to 87 km. A climatology of the temperature over the south of France has been established from this data base.

DATA DIF

Exemple de fiche n° 1 : CLIMATOLOGY OF THE MIDDLE ATMOSPHERIC TEMPERATURE OVER THE SOUTH OF FRANCE


Ensemble des métadonnées

Description du jeu de données et tableau caractéristique

Boutons permettant de récupérer les données (DATA) et le fichier complet de métadonnées (DIF)


Parameters : Earth Science/Climate Indicators/Temperature


Spatial coverage : 44°N, 6° E at OHP and 44°N, 1°W at Bis, between 37 and 87 km altitude

Location : Europe, France

Instrument : LIDAR (light detection and ranging)

Platform : Observatory of Haute-Provence (OHP) and Biscarrosse (Bis)

Data resolution : Vertical resolution : 1km ,temporal resolution : monthly

Language : English

Contact : Alain Hauchecorne

Data Center : LATMOS

Keywords : Climate, Atmosphere, LIDAR, Temperature, Rayleigh

References : Climatology and trends of the middle atmospheric temperature (33-87 km) as seen by Rayleigh Lidar over the south of France, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 96, NO. D8, PAGES 15,297-15,309, AUGUST 20, 1991

Description :Rayleigh lidar provides temperature profiles with a good temporal and vertical resolution in the middle atmosphere. Data obtained by 2 Rayleigh lidars set up at the Observatory of Haute-Provence (44øN, 6øE) and at Biscarrosse (44øN, IøW) from 1978 to 1989 led to a unique set of data of 1200 night-mean temperature profiles from 37 to 87 km. A climatology of the temperature over the south of France has been established from this data base.

DATA DIF



Possibilité de visualiser le tableau de données sous forme graphique


Parameters : Earth Science/Climate Indicators/Precipitaions


Spatial coverage : 25°-60° N , 10° W – 50 °E

Location : Mediterranean region

Instrument : AMSU ( Advance Microwave Sounding Unit )

Platform : Polar orbiting satellites

Data resolution : 0,2° lat * 0,2° lon

Language : English

Contact : Chantal Claud email : [email protected]

Data Center : LMD (laboratoire de météorologie dynamique)

Keywords : Climate, precipitation, Mediterranean, satellite, microwaves, brightness

References : A high resolution climatology of precipitation and deep convection over the Mediterranean region from operational satellite microwave data : development and application to the evaluation of mode uncertainties, Claud et al., Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 12, 785–798, 2012

URLs :http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/12/785/2012/nhess-12-785-2012.html

Description :A new precipitation and convection dataset forthe Mediterranean Basin, derived from operational satellite microwave data is documented. The dataset is derived from diagnostics that rely on brightness temperatures measured since 1999 in the water vapour absorption line.

DIFDATA

Exemple de fiche n° 2 : Climatology of Precipitation and Deep Convection over the Mediterranean

region

Exemple de fiche n° 2 : Climatology of Precipitation and Deep Convection over the Mediterranean

region

On obtient des fiches d'information semblables, quelque soit le jeu de données

Page d’accueil du site

Onglets pour le parcours du siteOnglets pour le parcours du site

Liste des derniers jeux de données ajoutés

Liste des derniers jeux de données ajoutés

Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 1/5


Exemple de recherche

Méthode de recherche avec l'onglet dataMéthode de recherche avec l'onglet data

Sélection de la méthodeSélection de la méthode

Maquette du portailMaquette du portailLe portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 2/5


Domaines de recherche de l'IPSLDomaines de recherche de l'IPSL

Recherche de jeux de données par domaine

Recherche dans le domaine AtmosphereRecherche dans le domaine Atmosphere



Exemples de résultats de la recherche par domaine

Jeux de données contenus dans le domaine AtmosphereJeux de données contenus dans le domaine Atmosphere

Métadonnées principalesMétadonnées principales



Sélection des coordonnées géographiquesSélection des coordonnées géographiques

Accès aux données grâce au moteur de recherche

Paramètres de rechercheParamètres de recherche



Onglet de rechercheOnglet de recherche

Rappel des objectifs du projet :

•Construire un portail pour présenter les observations climatiques disponibles au sein du L-IPSL

•Documenter ces données en suivant les standards de méta-données et de formats (INSPIRE, ISO

19115, …)

•Fournir un accès simple vers ces jeux de données synthétiques (moyennes, tendances, …) et vers

les données de niveaux inférieurs, là où elles sont archivées.

Les étapes du projet :

1.Identification de jeux de données

2.Elaboration des fiches de méta-données en interaction avec les producteurs

3.Développement du portail d’accès aux méta-données et aux données

Projet de Valorisation des base de données “Climatiques”Projet de Valorisation des base de données “Climatiques”

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