Seminarium naukowe Wrocław 14.01.2013

1. „Wyznaczanie zmiennych w czasie charakterystyk przestrzennych szeregów czasowych na przykładzie altimetrycznych zmian poziomu oceanu” Seminarium naukowe Wrocław 14.01.2013 „Rola oscylacji półrocznej i rocznej w generowaniu niesymetrycznych zmian poziomu oceanu podczas bardzo silnych epizodów ENSO” Opracowanie: M. Świerczyńska, T. Niedzielski, W. Kosek

2. SPISTREŚCI • Wprowadzenie: krótkie przypomnienie ostatnich wyników • Konferencja: MyOcean Science Days 2012 Geesthacht • Prezentacja posteru • Wnioski z konferencji • Animacje: konsultacje z prof. W. Koskiem CBK Warszawa • Problem automatycznej wizualizacji • Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu • Oscylacje w residuach zmian poziomu oceanu • Aktualne prace • Co w przyszłości… Wprowadzenie Konferencja Animacje Spis treści Krótkie przypomnienie, czyli o czym było poprzednim razem?

3. SKOŚNOŚĆ I KURTOZA W 10 LETNICH OKNACH CZASOWYCH Wprowadzenie Konferencja Animacje Spis treści Krótkie przypomnienie, czyli o czym było poprzednim razem?

4. MyOcean Science Days 2012 – konferencja 19-21.11.2012 Geesthacht, Niemcy Charakterystyki map residuów wyznaczonych z szeregów czasowych tygodniowych anomalii zmian poziomu oceanu Konferencja Animacje Oscylacje w residuach Prezentacja posteru Wnioski z konferencji

5. WNIOSKI Z KONFERENCJI • Konferencja skupiała członków programu GMES (Globalny Monitoring dla Środowiska i Bezpieczeństwa), którzy współpracują z MyOcean (Modelowanie i Prognozowanie Oceanu) • Byliśmy jedynymi osobami nie związanymi z MyOcean lub GMES • Prognocean jest systemem konkurencyjnym do tego stosowanego w MyOcean • Nasze prognozy okazują się mieć mniejsze błędy niż te tworzone w MyOcean (7-10 cm) Konferencja Animacje Oscylacje w residuach Prezentacja posteru Wnioski z konferencji

6. WIZYTA W CENTRUM BADAŃ KOSMICZNYCH PAN • Problem mozolnej i długotrwałej wizualizacji map przedstawiających zmienne w czasie amplitudy oscylacji anomalii poziomu oceanu wyznaczone za pomocą filtra FTBPF (Fourier Transform Band Pass Filter). • Wynikowa macierz składała się z podstawowych dwóch kolumn zawierających współrzędne x oraz y oraz dodatkowych kolumn, których liczba była zależna od ustalonego spectrum. Dla spectrum 30 dniowego liczba map to prawie 200 • Dane to dane tygodniowe Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

7. AUTOMATYCZNA WIZUALIZACJA W R – skrypt w R Wczytanie potrzebnych bibliotek Użycie funkcji interaktywnego wyboru dla pliku z danymi oraz pliku trzymającego informacje o datach i wielkości amplitudy Wczytanie danych, przypisanie zmiennych do kolumn, wyznaczenie maksimum i średniej zbioru – może to pomóc w określeniu zasięgu skali barwnej Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

8. AUTOMATYCZNA WIZUALIZACJA W R – skrypt w R Tworzymy pętlę for, która powtarza każdą poniższą czynność dla kolejnej z kolumn macierzy wejściowej, czyli dla każdego nowego zbioru danych tworzącego mapę Nasza mapa to na nowo tworzona macierz o danych pobranych z kolumny o kolejnym numerze; posiada ona 360 wierszy oraz 181 kolumn Lądy nie są szczególnie wyróżnione w danych i posiadają wartość 0,0; niestety pokrywa się ona w niektórych miejscach z prawdziwą wartością zerową zjawiska; dla lądów tworzymy maskę o kolorze czarnym aby ewentualne piksele o wartości 0,0 wypadające na oceanie nie rzucały się w oczy Wyciągamy z pliku datę oraz konwertujemy ją na zapis MJD; wyciągamy również wielkość amplitudy oscylacji Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

9. AUTOMATYCZNA WIZUALIZACJA W R – skrypt w R Ustalamy paletę kolorów oraz granicę skali (thr) Na koniec ustalamy format zapisu pliku, jego nazwę i inne parametry; wizualizujemy zgodnie ze swoimi założeniami – nadajemy odpowiedni tytuł korzystając z wcześniej wyciągniętych informacji o amplitudzie, dacie i innych Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

10. ANIMACJA MAP APLITUD OSCYLACJI ZMIAN POZIOMU OCEANU Animacja dla amplitudy 365 dniowej oscylacji, jako data pojawia się środkowy dzień przyjętego spektrum Wykonana za pomocą programu Jasc Animation Shop 3 Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

11. ANIMACJA MAP APLITUD OSCYLACJI ZMIAN POZIOMU OCEANU Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

12. ANIMACJA MAP APLITUD OSCYLACJI ZMIAN POZIOMU OCEANU Animacje Oscylacje w residuach Aktualne prace Problem automatycznej wizualizacji Animacja map amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu

13. AMPLITUDY OSCYLACJI Z RESIUUÓW Jak można było zauważyć na poprzednich slajdach, mapy amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu znacząco się od siebie różniły. Ich wpływ można było zobaczyć w innych częściach kuli ziemskiej. Zrodziło się więc pytanie: Które oscylacje mają największy wpływ na silne epizody ENSO? Aby odpowiedzieć na to pytanie ponownie wygenerowaliśmy mapy amplitud oscylacji zmian poziomu oceanu, jako dane traktując obliczone wcześniej residua z tygodniowych anomalii zmian poziomu oceanu jakie dostarcza AVISO. Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Oscylacje mające największy wpływ na epizody ENSO Animacje

14. OSCYLACJE MAJĄCE NAJWIĘKSZY WPŁYW NA EPIZODY ENSO Okazuje się, że na silne epizody ENSO wpływ mają dwie oscylacje: Roczna i półroczna Każda z nich odpowiada za inną część sygnału. Oscylacja roczna generuje sygnał w centralnej części Pacyfiku, podczas gdy oscylacja półroczna w tym samym czasie generuje sygnał u zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej. Razem tworzą kompletny obraz sygnału silnego epizodu ENSO Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Oscylacje mające największy wpływ na epizody ENSO Animacje

15. ANIMACJE MAP AMPLITUD OSCYLACJI Z RESIDUÓW Na mapach oscylacji 182 dniowej widoczny jest jedynie sygnał wyjątkowo silnego epizodu ENSO – zdarzenia El Niño 1997/1998 Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Oscylacje mające największy wpływ na epizody ENSO Animacje

16. ANIMACJE MAP AMPLITUD OSCYLACJI Z RESIDUÓW Na mapach oscylacji 365 dniowej widoczny jest wyraźny sygnał w centralnej części Pacyfiku Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Oscylacje mające największy wpływ na epizody ENSO Animacje

17. AKTUALNE PRACE • Koordynowanie prac nad artykułem dotyczącym wyników mojej i dr Niedzielskiego dotychczasowej pracy oraz prof. Koska • Pisanie rozdziałów artykułu dotyczących danych i metod przez nas stosowanych • Tworzenie schematów rycin, które mają być zamieszczone w artykule • Praca nad Geoserverem Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Czyli czym się aktualnie zajmuję… Geoserver

18. AKTUALNE PRACE – schematy rycin Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Czyli czym się aktualnie zajmuję… Geoserver

19. GEOSERVER • Dla obiektów rastrowych Geoserver przewiduje następujące formaty danych: GeoTIFF, ArcGrid,Gtopo30, ImageMosaic i WorldImage • Program R posiada pakiet „raster” umożliwiający zapisanie wybranej macierzy jako format GeoTIFF poprzez funkcję writeRaster i zadeklarowanie odpowiedniego formatu Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Czyli czym się aktualnie zajmuję… Geoserver

20. GEOSERVER Wielokrotne interaktywne wybieranie plików do konwertowania Obrócenie macierzy po kolumnach, nadanie odpowiedniej projekcji (Merkator dla świata) oraz stworzenie wyjściowej nazwy pliku Stworzenie pętli for, która będzie powtarzała czynności dla każdego z wybranych plików Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Czyli czym się aktualnie zajmuję… Geoserver

21. GEOSERVER Mapa p-value testu D’Agostino w oknie przeglądarki Mapa p-value testu Anscobme w oknie przeglądarki Oryginalna mapa p-value testu Anscombe Oryginalna mapa p-value testu D’Agostino Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Czyli czym się aktualnie zajmuję… Geoserver

22. PRZYSZŁOŚĆ BLIŻSZA I DALSZA… • Kontynuowanie pracy nad artykułem • Być może napisanie kolejnego artykułu dotyczącego fal Legeckis’apojawiających się na mapach zmian poziomu oceanu a nie temperatury • Tworzenie Geoservera dla map, które generuje Prognocean i nie tylko • Przyjrzenie się temu co dzieje się na Morzu Bałtyckim i próba wyjaśnienia tak dużych, częstych i krótkich wahań zmian poziomu morza • Od lutego pisanie pracy magisterskiej, czyli opisanie dotychczasowych wyników badań Oscylacje w residuach Aktualne prace Co w przyszłości… Czyli co mnie czeka w najbliższej i nieco dalszej przyszłości

23. DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ