Um zuverlässige Informationen für Klimadienste zu erstellen und bereitzustellen, müssen riesige Datenmengen aus verschiedenen wissenschaftlichen Ökosystemen zusammengeführt und verarbeitet werden. Dies erfordert Standards und Zusammenarbeit, um evidenzbasierte Entscheidungen zu unterstützen. Die OGC-Mitglieder verfügen bereits über jahrzehntelange Erfahrung in der Bereitstellung von Fachwissen, Innovation, Standards und operativen Best Practices in verschiedenen Sektoren.
Um die Gemeinschaft zusammenzubringen, organisierte das OGC eine Sondersitzung beim 118. Mitgliedertreffen (25. März). Zu der Sitzung wurden Experten aus aller Welt eingeladen, um uns dabei zu helfen, unsere Gedanken zu konsolidieren, Bereiche zu identifizieren, in denen wir zu dieser globalen Herausforderung beitragen können, die nächsten Schritte festzulegen und mit dem Sammeln von Elementen in einem OGC-Community-Practice-Dokument zu beginnen. Dabei wurde diskutiert, wie die FAIR-Leitprinzipien für Klimadienste umgesetzt und hochrangige Informationssysteme für Klimadienste ermöglicht werden können.
OGC-Mitgliederversammlungen – Klimasitzung
Die Sitzung brachte OGC-Mitglieder aus Regierung und Wirtschaft zusammen und bot eine Vielzahl von Rednern, die sowohl OGC-Mitglieder als auch das GEO-Sekretariat und das Afrikanische Zentrum für meteorologische Anwendungen für Entwicklung ( ACMAD ) vertraten.
- Cameron Wilson (NRCanada): OGC und Klimawandel
- Angel LOPEZ ALOS (ECMWF): COPERNICUS Climate Service – Eine europäische Perspektive
- Carsten Ehbrecht (DKRZ): Nutzung von OGC Web Processing Service für den europäischen Copernicus-Klimadatenspeicher.
- David Huard (Ouranos): FAIR Climate Services – Eine kanadische Perspektive
- Andre Kamga (ACMAD): Big Data und robuste Klimainformationsdienste in Afrika: Chancen und Herausforderungen
- Sara Venturini (GEO-Sekretariat): Das Gesamtbild: UN-Klimapolitik
- Ilene Carpenter (HP Earth Science): Eine Lieferantenperspektive auf föderierte Datenspeicher
- Nils Hempelmann (OGC): Dokumentation von Best Practices in der Community
In Präsentationen und lebhaften Diskussionen wurde versucht, sich vorzustellen, wie Informationssysteme für Klimadienstleistungen aufgebaut werden können, die den Herausforderungen der Anpassung an zukünftige Klimabedingungen gewachsen sind.
Die Sitzung befasste sich mit der Bereitstellung von Klimainformationen zur Unterstützung von Anpassungsentscheidungen, um die schwierige und zeitaufwändige Arbeit der Klimadienstleistungszentren zu erleichtern. Diese Zentren können eine lokale, regionale oder internationale Reichweite haben, agieren aber in der Regel als Grenzorganisationen, die Kunden mit klimawissenschaftlichen Daten und Fachwissen verbinden. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Klimaprodukten stehen die Klimadienstleistungszentren unter Druck, IT-Systeme zu entwickeln und einzusetzen, um Klimadaten effizienter abzurufen und zu verarbeiten und die Palette und Komplexität der von ihnen bereitgestellten Dienste zu erweitern. Obwohl die Herausforderungen der Klimaanpassung von Region zu Region unterschiedlich sind, sind die Arbeitsabläufe der Datenverarbeitung sehr ähnlich und könnten von gemeinsamen Informationssystemen profitieren.
Laufende Weiterentwicklung von Informationssystemen für Klimadienstleistungen
Die Ad-hoc-Sitzung des OGC Climate skizzierte technische Herausforderungen und Lösungsansätze für solche Systeme und stieß Diskussionen darüber an, wie die Standortgemeinschaft zum Aufbau von Infrastrukturen für Klimadienstleistungen beitragen kann. Beispiele für bestehende Informationssysteme für Klimadienstleistungen, die in der Ad-hoc-Sitzung diskutiert wurden, sind der COPERNICUS Climate Change Service (C3S), Climate Data Canada und die Bereitstellung von Klimainformationen für afrikanische Länder durch das African Center of Meteorological Applications for Development ( ACMAD ). Diese Systeme bieten Klimadatenprodukte wie Dürreberichte an und hosten teilweise auch Datenverarbeitungsdienste für die Klimadienstleistungsgemeinschaft.
Damit relevante Klimainformationen auf lokaler Ebene bereitgestellt werden können, müssen die Infrastrukturen für Klimadienste in der Lage sein, auf Datenkataloge zuzugreifen und diese abzufragen, die Datenfülle zu verwalten, Daten aus Modellen und Beobachtungen zu unterteilen und neu zu ordnen, Maßstabs- und Bias-Anpassungen vorzunehmen, für Entscheidungsträger aussagekräftige Klimaindikatoren zu berechnen, Vertrauensbewertungen unter Berücksichtigung der wichtigsten Unsicherheitsquellen einzubeziehen und diese Informationen klar und transparent darzustellen.
Laufende Aktivitäten innerhalb der globalen Community von Standortexperten des OGC tragen zur Erweiterung der Funktionalität und Robustheit von Klimadiensten bei:
- Datensubset- und Mittelwertbildungsdienste wurden kürzlich mit dem WPS-Modul Rook aus dem Copernicus-Projekt veröffentlicht. ROOCS (Remote Operations on Climate Simulations)-Projekt. Bei gegebenem Begrenzungsrahmen kann der Dienst die gerasterten Zeitreihen extrahieren und schließlich räumliche und/oder zeitliche Durchschnittswerte berechnen.
- Berechnungen von Klimaindikatoren werden als On-Demand-Dienst von der kanadischen klimatadaten.ca Portal mit WPS Fink Server. Basierend auf einem Ensemble von voreingenommenen Klimavariablen bietet das Portal fast 30 verschiedene Indikatoren im Zusammenhang mit Temperatur und Niederschlag.
- Der Einbau künstlicher Intelligenz in Informationssysteme für Klimadienste könnte dazu beitragen, die Vorhersagen extremer Wetterereignisse zu verbessern. Das kommende Projekt „Climate Intelligence (CLINT)“ wird dies untersuchen, und OGC wird das Arbeitspaket zu Informationssystemen für Klimadienste leiten.
Alle diese Initiativen stehen vor der Herausforderung, den Nutzern relevante Informationen zeitnah und prägnant bereitzustellen. Im speziellen Fall des Risikomanagements bei Klimakatastrophen müssen die klimabezogenen Informationen sogar innerhalb kürzester Zeit, höchstens ein paar Stunden, bereitgestellt werden, oft über Verbindungen mit geringer Bandbreite und mit minimalen Fachbarrieren. Dies unterstreicht die Bedeutung einer angemessenen Gestaltung von Informationssystemen für Klimadienste für reale Betriebsbedingungen.
OGC spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung und dem Einsatz von Klimadienstleistungs-Informationssystemen auf lokaler bis globaler Ebene. Laufende Aktivitäten des OGC-Innovationsprogramms, wie das Pilotprojekt für Erdbeobachtungsanwendungen , das Geodatenbasierte Ökosystem für Europa (GeoE3) oder das Pilotprojekt zur Katastrophenresilienz , sind Beispiele für das aktive Engagement von OGC im Bereich Klimadienstleistungen. Etablierte OGC-Standards, wie Web Processing Services (WPS) oder Web Mapping Services (WMS), sind bereits weit verbreitet und werden in bestehenden Klimadienstleistungs-Informationssystemen eingesetzt. OGC-standardbasierte Module können von der globalen Klimadienstleistungs-Community geteilt, ausgetauscht, weiterentwickelt und gepflegt werden. Dies ermöglicht es, standortbezogene Klimadaten für die Klima- und Geodaten-Community leichter auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar (FAIR) zu machen.
FAIR-Prinzipien für Klimadienstleistungen
Da die bevorstehende Herausforderung des Klimawandels globale Dimension hat, muss sie auf globaler Ebene angegangen werden. Die FAIR-Mission des OGC spielt bei der Gestaltung von Informationssystemen für Klimadienste eine besondere Rolle. Daten müssen nicht nur auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar sein, sondern das gesamte Klimainformationsökosystem rund um die Daten sollte denselben Prinzipien folgen. Andernfalls besteht das Risiko, dass mehrere Organisationen Ressourcen in die Lösung derselben einfachen Probleme investieren, während die schwierigen unbeachtet bleiben. Dies ist nicht nur eine Verschwendung von Fachwissen, sondern birgt auch das Potenzial, bei den Nutzern von Klimadaten Verwirrung zu stiften, die mit einer Vielzahl inkompatibler Plattformen konfrontiert sind.
Die OGC-Klimasession endete mit Vorschlägen zur Interpretation der Anwendung der FAIR-Prinzipien auf Informationssysteme für Klimadienstleistungen:
| Funlösbar | Neben Daten müssen auch Dienste in föderierten Datenverteilungsarchitekturen und öffentlichen Katalogen gut dokumentierter Analyseprozesse auffindbar sein. |
| Azugänglich | Remote-Speicher und CPU sollten für alle zugänglich sein, auch für Regionen mit geringer Bandbreite, und digitale Lücken sollten geschlossen werden, um „Niemanden zurücklassen“. |
| Iinteroperabel | API-Standards für Dateneingabe, -ausgabe und -verarbeitung sind die notwendigen Voraussetzungen, um die Interoperabilität des Systems zu gewährleisten. |
| Rverwendbar | Wiederverwendbare Komponenten können durch modulare Architekturen mit austauschbaren Komponenten, Datenherkunftssystemen und umfangreichen Metadaten realisiert werden. |
Über die technischen Aspekte hinaus befasste sich die Klimasitzung auf der OGC-Mitgliedertagung auch mit der politischen Perspektive. Eine Präsentation des UN-Rahmenwerks für Klimapolitik diente als Beispiel dafür, wie FAIR-Klimadienste für Regierungen und Behörden auf lokaler bis internationaler Ebene von Nutzen sind. Die Teilnehmenden waren sich einig, dass die technischen Fortschritte von einer starken und klar definierten Klimapolitik begleitet werden müssen. Daher sind gut konzipierte FAIR-Klimadienste für verlässliche standortbezogene Klimainformationen unerlässlich, um klimapolitische Strategien zu entwickeln und Klimaschutzpläne auszuarbeiten, zu verbessern und umzusetzen. Das UN-Mandat zur Einrichtung globaler Klimadienste liegt beim Globalen Rahmenwerk für Klimadienste ( GFCS ), das insbesondere für den Zugang aller Regierungen zu Klimainformationen verantwortlich ist. Auch die Experten der Vereinten Nationen für globales Informationsmanagement ( UNGGIM ) können von FAIR-Klimadiensten profitieren, um im Sinne ihres Integrierten Geoinformationsrahmens (IGIF ) bestehende Geodateninfrastrukturen (GDI) zu erweitern . In allen Fällen ist das OGC durch seine Standards und Innovationsprojekte gut aufgestellt, um Interessengruppen, Forscher und politische Entscheidungsträger zu unterstützen, die zunehmend auf zugängliche klimabezogene Standortinformationen angewiesen sind.
Die Klimasitzung hat erneut gezeigt, dass die OGC-Mitglieder eine kollaborative globale Expertengemeinschaft bilden, die über das technische Know-how und den Einfluss verfügt, um etwas zu bewirken. Indem das Innovationsprogramm des OGC sein Fachwissen zu Standards und Interoperabilität einbringt, kann es die Entwicklung und Bereitstellung von FAIR-Informationssystemen für Klimadienste unterstützen und zu nachhaltiger Entwicklung und Klimaresilienz beitragen.
Es gibt viele Möglichkeiten, sich zu engagieren: Nehmen Sie an der Folgesitzung von OGC im Juni teil oder beteiligen Sie sich am OGC-Katastrophenschutz-Pilotprojekt.
