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Digitalisierung, Prüfung, Korrektur, Bereitstellung und Archivierung von Klimadaten

Die Klimadaten unseres Institutes werden in mehreren Prüfschritten hinsichtlich Plausibilität und Vollständigkeit geprüft und weisen somit einen hohen Qualitätsstandard auf. Nach der Prüfung werden diese in die Klimadatenbank eingespielt und stehen der öffentlichen und kommerziellen Nutzung zur Verfügung.

Um Klimafolgenforschung im Allgemeinen betreiben zu können, erfordert dies als “conditio sine qua non” qualitätsgeprüfte und korrekte Datensätze. Diese Datensätze dienen als Input für Klimavariabilitätsstudien, Klimasimulationsmodelle und Extremwertanalysen.
Bei Untersuchungen von Extremereignissen, wie Starkniederschlagsperioden, Trockenperioden und ähnlichen werden die Datensätze in hoher zeitlicher Auflösung, zumindest auf Tagesbasis, benötigt.


Der Weg von Papierdaten zu geprüften Klimadatensätzen

Foto von Stift Kremsmünster. Seit 1762 beobachtet und verzeichnet das Stift Kremsmünster Klimaparameter wie Temperatur, Niederschlag und Druck.
Foto von Stift Kremsmünster. Seit 1762 beobachtet und verzeichnet das Stift Kremsmünster Klimaparameter wie Temperatur, Niederschlag und Druck.
© ZAMG
Die älteste kontinuierliche Klimareihe besitzt Österreich in den Messdaten des Stiftes Kremsmünster in Oberösterreich. Am 28. 12. 1762 begann hier Placidus Fixlmiller, Direktor des astronomischen Observatoriums unterstützt vom Mechanikus Johann Georg Illinger mit den meteorologischen Messungen und Aufzeichnungen.

Durch die Übermittlung historischer Klimabögen an den Deutschen Reichswetterdienst in Berlin im Jahre 1944, wurden nahezu alle Klimabögen unwiederbringlich zerstört (Brand durch Bombenanschlag). Nur wenige Duplikate- und damit absolut schützenswertes Kulturgut- blieben der Zentralanstalt für Meteorologie und an den Regionalstellen erhalten (bspw. Aufzeichnungen der Stationen Wien Hohe Warte, Salzburg, Graz, Innsbruck sowie dem Observatorium am Hohen Sonnblick). Angesichts dieser Tatsache beginnen viele tägliche Aufzeichnungen erst im Jahre 1948.

1970 wurde erstmals ein Versuch gestartet die analogen Klimadaten in Form von Lochkarten zu digitalisieren. Zu dieser Zeit erfolgte aber keine Art von Plausibilitäts- oder gar Vollständigkeitsprüfung. Erst ab 1984, mit der Einführung einer allgemein gültigen Prüfroutine, kann man von gut geprüften Datensätzen sprechen.

Zu den Aufgabengebieten der Abteilung Datenprüfung zählt u.a. die Digitalisierung verbleibender Klimabögen bzw. die Endprüfung der bestehenden historischen sowie aktuellen Datensätze. Somit sollen alle Klimadaten auf denselben einheitlichen, höchstmöglichen Qualitätsstandard gebracht werden. Die Abteilung Datenprüfung arbeitet jetzt schon seit Mitte der 90er Jahre daran diese anspruchsvolle Aufgabe peu á peu umzusetzen.

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Das Projekt Climate Data Rescue

Über 50% der Daten sind bereits endgeprüft. 1294 Stationsjahre stehen nur in Papierform zur Verfügung und müssen noch digitalisiert werden.
zur großen Bildversion Über 50% der Daten sind bereits endgeprüft. 1294 Stationsjahre stehen nur in Papierform zur Verfügung und müssen noch digitalisiert werden.
© ZAMG
Durch die Unterstützung des Bundesministeriums für Wissenschaft und Forschung und den zusätzlich zur Verfügung stehenden Geldmitteln war 2007 erstmals die Möglichkeit gegeben, im Rahmen des internen Projektes Climate Data Rescue (CDR) samt Nachfolgeprojekte Climate Data Rescue 2009 und 2010, diese Arbeiten (Digitalisierung und Prüfung historischer Datensätze) stärker zu fördern und somit zu intensivieren. Zudem ermöglichen diese Projekte auch eine Weiterentwicklung und Implementierung von zusätzlichen Softwareapplikationen, wobei ganze Qualitätsprüfroutinen optimiert werden können.

Ziel des Projektes ist die Bereitstellung aller wesentlichen ZAMG -Tagesdaten mit bestmöglicher und einheitlicher Qualität. Erst mit diesem Datensatz können Fragestellungen wie Dauer von Hitze-, Kälte-, Starkniederschlagsperioden hoch auflösend untersucht und beantwortet werden. Dieses Projekt ist somit das Vorprojekt für alle jene wissenschaftlichen Projekte, welche nicht mit Monatswerten das Auslangen finden, sondern auf Grundlage von Tagesdaten arbeiten müssen.

Erste Ergebnisse: Bis dato wurden über 50% der analogen Datensätze (4750 Stationsjahre) digitalisiert und endgeprüft.

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Das neue Archivsystem an der ZAMG

Das neue Ablagesystem: die Klimabögen sind jetzt vor Licht, Staub, etc… geschützt
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© ZAMG
Das Archivsystem ist die Visitenkarte eines jeden Institutes. Deshalb wurden weder Kosten noch Mühen gescheut um dieses dementsprechend in Stand zu halten bzw. mit den zu Verfügung stehenden Mitteln zu fördern. Das Archiv der ZAMG umfasst u.a. historische bis zu 150 Jahre alte Klimabögen aus dem In-sowie Ausland und sichert somit Kulturgut, welches als besonders schützenswert angesehen werden muss (WMO-Richtlinie).

Fotografische Sicherung der Klimabögen.
zur großen Bildversion Fotografische Sicherung der Klimabögen.
© ZAMG
Ein großes Anliegen der Abteilung Datenprüfung war die Neugestaltung des Klimabogen-Archivs, welches seit 1999 unverändert und wenig gepflegt im Erdgeschoss des Hann Hauses untergebracht war. Klimabögen drohten durch die falsche Lagerung und die schädlichen äußerlichen Einflüsse (wie starker Lichteinfall, Feuchtigkeit) zu vergilben. Folglich wären die schützenswerten Originale für die Nachwelt unwiederbringlich zerstört worden. Um dem entgegenzuwirken wurde ein neues adäquates Ablagesystem eingeführt. Letztendlich fiel die Entscheidung auf ein Kartonagensystem, das einen optimalen Schutz bei gleichzeitiger guter Benutzerfreundlichkeit bietet.

Status quo: 151.000 von insgesamt 260.000 Klimabögen wurden inventarisiert.

Im Zuge der Umlagerung findet derzeit eine Bestandsaufnahme statt, wobei einige alte Klimabögen wiederentdeckt wurden und im Rahmen des Projektes Climate Data Rescue digitalisiert werden.

Zusätzlich werden die Klimabögen fotographisch erfasst und als PDF-Dokument gesichert.

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Qualitätsprüfung und Korrektur



Von jeder Station gibt es eine genaue Stationsbeschreibung in elektronischer Form und aus Sicherheitsgründen auch als Hardcopy, wo unter anderem die geographischen Koordinaten, die Seehöhe, die Ausstattung, Inventar, Fotos ... enthalten sind.

Des Weiteren werden auf der Datenbank auch Daten von Fremdnetzen (weltweite Daten der WMO, Radar-Satellitenbilder, Analysefelder des ECMWF, Daten der hydrologischen Dienste...), die als wertvolle Ergänzung zum eigenen Messnetz dienen, eingebunden und für GIS-Applikationen steht ein digitales Höhenmodell zur Verfügung.

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Öffentliche sowie kommerzielle Nutzung der geprüften Datensätze

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