Table of Contents

[ Welcome ][ Group ][ Research ][ Publications ][ CV ][ MISC ][ My Christian Blog ][ Church Stuff ]


Institute of Physics (IOP)

20200203_122104.jpg
at ECMWF 2020 – 4 weeks before Corona restrictions started

Workshop and Seminar News

2025

Oct-Dec

July-Sept

Apr-June

Jan-Mar

Previous News News RP 2024, News RP 2023, News RP 2022, News RP 2021, News RP 2020, News RP 2019, News RP 2018, News RP 2017, News RP 2016.


Modeling, Data Assimilation and Inverse Problems

Our department FE1 for Numerical Weather Prediction (NWP) of the German Weather Service (DWD) consists of about 110-120 scientists at DWD headquarters in Offenbach close to Frankfurt/Main and in Potsdam close to Berlin, about 60 of them on funded R&D projects. The department consists of four sections, with 20-35 scientists each:

DWD is a part of the German Ministery of Transport and Digital Infrastructure (BMVI), but our work is carried out in intensive cooperation with

and further international partners such as the

We are working on modeling and data assimilation for numerical weather prediction (NWP) and earth system simulation (ESM). Our main task is to provide operational data assimilation and forecasting with

We prepare a rapid update cycle (RUC) with forecasts every hour in integration with Nowcasting techniques. This system is called

Our development and services include ensemble data assimilation for the ensemble prediction systems

We run a

Further,

Data Assimilation includes the use of a broad varity of both direct and remote sensing measurements from

Geostationary satellites and polar orbiting satellites are used operationally, while a lot of research is going into the better use of hyperspectral observations (many thousand frequencies per observed atmospheric column) in particular over land and in cloudy situations. The observation and reconstruction of snow, ice, sea surface temperature, land surface temperature, coverage, emissivity and soil moisture is a very active area of research. Also, the observation and data assimilation of clouds and convective processes with high-impact phenomena such as thunderstorms, heavy rain and wind gusts with lead times from minutes to days is a special focus of our research.

The research of our group at the University of Reading, UK, is concerned with inverse problems and data assimilation in three areas:

These are extremely exciting areas scientifically and very important for society, for example for air traffic control, severe weather warnings and national energy supply, in medicine by medical imaging and for many industrial and environmental questions.


Group

Since October 2020 I am heading the department on Numerical Weather Prediction (NWP) of DWD with about 110-120 researchers in-house (state June 2024). There are four division heads in this department to lead sections of approximately 20-35 researchers each, see group.

group001.jpg ASCII���
���JKJK'�\#��������@�����k�����������������m�����n��������n������n�?���9���.���B����������@!�Q3�Q3�P3�@!�P3���@!��P3�`		�P3�������@!�P3�Q3�Q3�Q3�P3�P3�@!�P3�@!�P3�P3�Q3�������P3�a��Q3�Q3�Q3�a��a��P3�P3�P3�P3�P3�A#���`		���@!�a��a��Q3�a��a��a��a������P3�Q3�1"�A#�P3�P3�P3�Q3�`		�a��Q3�a��a��a������P3�A#�A#�������	���	���	�a��a��a��a��a��Q3�����@!�1"�1"�A#�����	���	�Q3�P3�q��a��a��a��A#���Q3�`		�Q3�A#�A#���Q3�Q3�a��a��a��a��a��Q3�A#���	���a��`		���a������Q3�Q3�����Q3�a��`		�����������p		���	�����������	���@!�p		�`		���������������������������@!���������������	�����	�������������`		�����"���������	�������������������	�`		�����"�"�"���	�������������������	���	�P3���"�"�"�����"�����������������P3���������	���"���"���������������	���"�"�"���	���"���_����h������X�:s���������������������C�����|�����������7k��������������������}��������������������m�9������m�9������m�9������m�9������m������������������������������������������FAFA�����0�{����FAFAe��������/_�G�������/_�G��^���/_�Gx�����/_�G�������/_�G�������/_�Gf�����/_�Gp�]1��/_�Gx�_���/_�G��Yh��/_�G��%���/_�G��o��/_�G������������{��1��/_�G{��1��/_�G{��1��/_�G������������������������������������������������FAFA���
Z	p��������f�������T�������Fl{���(��������������������������3����������������ZP���������������������������������z��{��FAFA������������������������������������������F����������������	�������b	����������x����������������������������������������������������������������U���z�������������r���������������������������������������������������������������������
������������b��������������
���(�������������������������������������������������������������v���s����������^���|������������%�����... ASCII���
���JKJK'�\#��������@�����k�������k�������[�����"��������������ds��������20�O��J
��W�����1"�1"�1"�1"�1"�A3�1"�1"�1"�1"�A3�Q3�Q3�A3�R�	�R�	�A3�A3�A3�A3�A3�Q3�1"�1"�1"�A3�Q3�A3�1"�A3�R�	�R�	�1"�1"�A3�A3�A3�A3�A3�A3�Q3�Q3�!"�!"�1"�A3�R�	�R�	�1"�1"�1"�1"�1"�1"�A3�Q3�Q3�!"�!"�!"�1"�A3�R�	�R�	�A3�1"�1"�1"�A3�Q3�R�	�Q3�A3�!"�!"�!"�1"�A3�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�A3�!"�!"�!"�1"�A3�R�	�Q3�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�R�	�b�	�R�	�A3�!"�!"�!"�1"�A3�R�	�A3�R�	�R�	�R�	�R�	�Q3�R�	�Q3�R�	�A3�!"�!"�!"�1"�A3�R�	�1"�R�	�R�	�R�	�Q3�R�	�b�	�b�	�Q3�A3�A3�1"�1"�A3�A3�R�	�"�Q3�Q3�Q3�Q3�Q3�af�R�	�A3�Q3�Q3�Q3�Q3�A3�Q3�R�	�"�Q3�Q3�Q3�A3�1"�A3�Q3�Q3�Q3�R�	�R�	�R�	�A3�Q3�R�	�
"�1"�Bw�R�	�1"�1"�A3�A3�1"�A3�Q3�R�	�R�	�A3�Q3�R�	�Q3�1"�Bw�BD�Q3�Q3�Q3�1"�1"�1"�1"�Q3�Q3�1"�A3�1"�1"�A3�Bw�Bw�R�	�R�	�Q3�1"�A3���	�"�1"�1"�1"�1"�1"�A3�1"�Bw�Bw�R�	�R�	�Q3�1"�1"���	�!"�1"�0�1"�1"�1"�A3�A3�A3�A3�Q3�R�	�A3�1"���	���	�A3�1"�1"�1"�1"�1"�A3�������������)����������|�����J����������������������������������������������i����h�������������������������������S�������S�������S�������S�������S����������������������������������������������FAFA�����0�w�����FAFAe�������o/�8j��G�Yo/�p��J�\�/׈(v�(��]�,�JЂ��y�[_/�l�������������w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�������������w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�w�A�__/�l�FAFA���Z	p��������f��������T������Flw���(����������������������k��3����������������ZP���������������������������������t��w��FAFA������������������������������������������F����k������������	����	��i	���������������������������������������������������������������������������m��������������������������������������������������������������������������������������!������N������������������������������...


My Christian Blog

Thinking about faith and life has always been a passion for me. I have become a Christian and have started to explore the world as someone who follows Jesus - that has turned out to be quite an adventure and highly exciting. In my daily blog I explore thoughts and arguments about faith, and monitor how faith works on a daily basis: Jesus Network

Publications

springer_book_neuro.jpg potthast_book.jpg

Recent publications can be found on publications. A book Inverse Modeling by Nakamura and Potthast with an introduction into data assimilation and inverse problems has recently appeared at IOP.

Working in an operational center, our focus is to develop state-of-the-art high-dimensional analysis and simulation methods which can be run in a reliable way on a supercomputer in near real-time. It includes codes simulating atmospheric processes, fluid-dynamics, physical parametrizations, scattering of waves, propagation of light and radiation, tomography, large-scale optimization and uncertainty quanitfication, ensemble and particle methods.

With a SX-Aurora TSUBASA C401-8 of NEC our supercomputers at Deutscher Wetterdienst are no 101 and no 136 (June 2024) List on the TOP-500 Supercomputer List. We have access to Cray XC40, Xeon E5-2695v4 of ECMWF, Mistral - bullx DLC 720, Xeon E5-2680v3 12C of DKRZ and Piz Daint - Cray XC50, Xeon E5-2690v3 12C 2.6GHz, Aries interconnect, NVIDIA Tesla P100 of CSCS in Switzerland.

High-performance computing is our daily business, however, the development of insight into the scientific problems we need to solve is an indispensable ingredient of our daily work. Part of this insight is based on mathematical analysis and the testing of computational methods for purpuse-built small-scale demonstration systems.

Editorial Board And Steering Committees

Institutions


Prof. Dr. Roland Potthast
Deutscher Wetterdienst (DWD)
Frankfurter Strasse 135
63067 Offenbach, Germany
Roland.Potthast@dwd.de

Professor for Applied Mathematics
Department of Mathematics and Statistics,
Whiteknights, PO Box 220,
Reading RG6 6AX, UK
r.w.e.potthast@reading.ac.uk
https://twitter.com/roland_music