In der ersten Förderphase von HD(CP)² stand die Entwicklung des ICON-LEM (ICON-Large Eddy Model) aus dem bereits existierenden ICON (Icosahedral non-hydrostatic core) Modells im Vordergrund. In der zweiten Förderphase liegt der Fokus in der Anwendung von ICON-LEM auf verschiedene Fragestellungen und in der Anpassung an die high-performance Hardware von Großrechnern. Das ist nötig, um die Effizienz des Modells zu steigern, d.h. die Gesamtrechenzeit zu verringern, und wird durch die enge Zusammenarbeit von DKRZ (Deutsches Klimarechenzentrum) und dem FZJ (Forschungszentrum Jülich) ermöglicht.

Die Adaption des Modellcodes wird u.a. im work package 1 des Moduls “Modellierung” (“Optimization of sustained application performance”) bearbeitet. Ein zentraler Aspekt des work package 2 ist die Implementierung eines neuen Wolkenschemas, das nicht nur für Simulationen über Deutschland, sondern auch über dem tropischen Atlanktik (Tropical Atlantic) und dem Nordatlanktik (Northern Atlantic) genutzt werden kann. Darüberhinaus wird ICON-LEM mit einer Online-Diagnostik ausgestattet, um Variablenänderungen während einer Simulationen aufzeichnen und damit 3D Visualisierungen erzeugen zu können. Diese Arbeit wird am Zuse Institut (ZIB) in Berlin im work package 3 durchgeführt.

Das Modul Modellierung ist hauptsächlich für die Durchführung der Simulationen über Deutschland (DE) verantwortlich, die von den einzelnen Syntheseprojekten von HD(CP)² angefordert werden. Diese hochauflösenden Simulationen (O of 100 m) sind das Kernstück von HD(CP)² und erlauben ein besseres Verständnis von Wolkenbildungs- und Niederschlagsprozessen. Im work package 5 wird das bestehende Modell-Setup auf die Simulationen über dem tropischen Atlantik und Nordatlantik ausgeweitet. Das work package 4 widmet sich der Weiterentwicklung eines projektinternen Workflows, der die Anpassung an automatische Vor- und Nachbearbeitungsalgorhitmen, sowie ein Datenmanagement der anfallenden Simulationen umfasst. Die Ressourcenplanung (Rechenzeit, Speicherplatz, Langzeitarchivierung) für eine reibungslose Duchführung der hochauflösenden Simulationen, wird im work package 6 durchgeführt.

Detaillierte Informationen über die einzelnen Anwendungen des ICON-LEM sind auf Englisch verfügbar (siehe rechte Spalte).