Als Sonderorganisation der Vereinten Nationen soll die UNESCO als rechtlich selbstständige Organisation mit eigener Rechtspersönlichkeit zur Erreichung des Gesamtziels der Vereinten Nationen beitragen. Grundlage dafür sind gemeinsame Standards in den Bereichen Bildung, Wissenschaft und Kultur, die gegenseitiges Verständnis und Kooperation fördern sollen. Rechtssetzungsinstrumente sind demnach von großer Bedeutung für die Tätigkeit der UNESCO. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die Analyse und kritische Würdigung der vorhandenen Instrumente und ordnet sie rechtlich sowohl nach ihrer Verbindlichkeit als auch ihrer Entstehung ein. Abschließend wird die Implementierung sowie die gewollte und erreichte Wirksamkeit der Rechtssetzungsinstrumente hinterfragt.:LITERATURVERZEICHNIS II ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS VI A. EINLEITUNG 1 B. RECHTSSETZUNGSINSTRUMENTE UND DEREN CHARAKTERISIERUNG 2 a. Rechtsetzungsinstrumente mit Außenwirkung 2 i. Erklärungen 2 ii. Empfehlungen 4 iii. Internationale Übereinkommen 6 b. Beschlussinstrumente von Organen 7 i. Resolutionen 7 ii. Entscheidungen 8 c. Zwischenergebnis 9 C. ENTSTEHUNG VON UNESCO-RECHTSAKTEN 9 a. Empfehlungen und internationale Übereinkommen 9 i. Die vorausgehende Studie als Grundvoraussetzung 10 ii. Entscheidung darüber, ob es eine Regelung geben soll 10 iii. Ausarbeitung eines Entwurfs 12 iv. Beschlussfassung 12 b. Erklärungen 12 c. Zwischenergebnis 13 D. IMPLEMENTIERUNG UND MONITORING 13 a. Empfehlungen und internationale Übereinkommen 13 b. Erklärungen 14 E. KRITISCHE BEWERTUNG UND VERBESSERUNGSANSÄTZE 15 a. Rechtsakte und ihre Rechtsverbindlichkeit 15 b. Entstehungsprozess 16 c. Implementierung und Monitoring 17 F. FAZIT 18 ANHANG I

Different interpretations of the New York Convention’s Article V(1)(e) have caused inconsistencies regarding how courts deal with applications for enforcement of annulled foreign arbitral awards. Court cases from various Contracting States display that the courts have adopted different approaches to this matter. With the rising number of challenges of awards, the issue has become increasingly important. The author examines international case law to analyze the issue of enforcement of annulled arbitral awards with the purpose of suggesting a possible Swedish approach. A number of aspects support the view that national courts have discretion when deciding whether to enforce a foreign arbitral award notwithstanding that has been annulled in the country of origin. Both the New York Convention and the Swedish Arbitration Act leaves narrow room for the court to exercise this discretion. The author suggests that enforcement of an annulled foreign arbitral award should be possible in Sweden under certain exceptional circumstances. If the competent authority in the country where the award was made annuls the award for reasons totally unacceptable from a Swedish point of view, the option to enforce the foreign arbitral award in Sweden should still be available. This approach is in line with the wording and purpose of both the New York Convention and the Swedish Arbitration Act. The suggested Swedish approach would not cause any serious uncertainty for the parties to the arbitration, but would create a necessary safety-valve for the courts to avoid having to refuse enforcement of a foreign arbitral award when it has been set aside for obscure reasons or by a corrupt court. As is evident from international case law, the interpretation and application of Article V(1)(e) of the New York Convention varies depending on what country enforcement is sought. To avoid contributing to further inconsistencies, it is necessary for Swedish authorities and practitioners to consider the issues addressed in the study.

Sogar eine vegetarische Ernährung führt durch den Konsum von Milchprodukten zum Schlachten der nicht mehr produktiven oder ausselektierten Milchkühe sowie der männlichen Nachkommen. Eine Rinderhaltung ohne Schlachtung (ROS) wäre (für Lakto-Vegetarier) hier ein Ausweg. Es wurden narrative und semi-strukturierte Interviews mit Tierhaltern der 5 hier dargestellten Fallbeispiele mit qualitativen Methoden der interpretativen Sozialforschung (Grounded Theory, Biographieforschung und sequentielle Feinanalyse) erhoben und untersucht. Die 5 Fallbeispiele wurden anhand biographischer Entwicklungen, ihrer Ethik und ihrem Tierhaltungssystem sowie anhand ihrer Konventionen verglichen. Der Fallvergleich ergab 5 Grundsätze des Care-Systems einer ROS: 1. Universal, 2. Bedingungslos, 3. Das ganze Leben betreffend - „a lifetime of Care“, 4. Familisierend, 5. Präventiv. Das Agrar-System der Fallbeispiele wurde in drei Betriebsstile differenziert: Reine Sanctuaries (Lebens-/Gnadenhof), Landwirtschaftliche Sanctuaries und Vegetarische Rinderhaltung/Milcherzeugung. Das Care- und das Agrar-System ergeben zusammen ein Agrar-Care-System. Kernelemente des Agrar-Systems der 4 hier untersuchten europäischen Betriebe sind u.a. ein hohes durchschnittliches Abgangsalter der Kühe von 12,5 Jahren und der Ochsen von 10 Jahren, stabile Herden, insg. vielfältige Dungnutzung, eine weitgehend muttergebundene Kälberaufzucht und partielle Ochsenanspannung. Bei dem dritten Fallbeispiel beträgt die Dauer der Laktationen durchschnittlich 2,8 Jahre und es werden dabei 9.055 kg pro Laktation ermolken. Bei Kühen mit sehr langen Laktationen sinken vom ca. 4.-6. Jahr die Leistungen nicht mehr und sind persistent. Die Milchkühe sind für 3,4 Jahre (als Mittel der beiden melkenden Betriebe) „in Rente". Der kostendeckende Milcherlös liegt bei ca. 2,95 bis 3,05 EUR pro kg Milch. Eine gemolkene Kuh trägt dabei die Kosten von 0,63 Kühen „in Rente" sowie von 1,48 Ochsen. Milch und Dung wären hier Beiprodukte des Tierlebens. / Even a vegetarian nutrition, through consumption of milk products, leads to the slaughtering of dairy cows that are no longer productive or have been sorted out, and of their male offspring. A cattle husbandry without slaughtering (here ‘CWS’) could be a solution (for lacto-vegetarians). Narrative and semi-structured interviews with the heads of animal husbandry in a total of five cases have been carried out and reviewed using qualitative methods of interpretive social research (Grounded Theory, biography research and detailed sequential analysis). In a case comparison, the five cases have been compared to each other in terms of their biographical developments, their ethics and their animal husbandry systems and also in terms of their conventions. The following five principles for a care system in CWS were derived: Universality, Unconditionality, A lifetime of care, Familialisation and Prevention. The agri-system of the case studies has been differentiated into three styles of farming: Pure sanctuary, agricultural sanctuary and vegetarian cattle husbandry. The combination of the agri- and care-system becomes the agri-care-system. Core elements of the agricultural system of CWS and of the 4 European farms are: a high average dying age which is 12.5 years for cows and 10 years for oxen, novel dung products, mostly rearing calves with the dam and on some farms the use of oxen for traction. In regard to the third case study, the average duration of lactation is 2.8 years, generating about 9,055 kg milk per lactation cycle. The dairy cows "retire" for a period of 3.4 years as a mean of the two milking case studies. In cows with very long lactation cycles, the milk yield, instead of decreasing from the 4th to the 6th year, rather seems to be constant during this period. The cost-covering milk revenue would be about 2,95 up to 3,05 EUR per kg. Each milked cow carries the cost of ca. 0,63 "retired" cows and 1,48 oxen. Milk and dung are the by-product of the animal life.

This thesis examines the impacts of white supremacy on Jews’ freedom of religion in the United States. In what ways is the American white supremacist movement a threat to Jews’ freedom of religion, and to what extent is the federal state protecting this right in accordance with Article 18 of the International Covenant on Civil and Political Rights (ICCPR)? By using the Legal Analytical Method, and by applying Daniel Ian Rubin’s approach to Critical Race Theory (CRT), this thesis finds that the white supremacist movement is threatening Jews’ freedom of religion in three main ways: through physical attacks, psychological intimidation, and economic effects. Although the state provides Jewish communities with some protection from white supremacists, recent antisemitic attacks show that the U.S. government could do more to ensure that American Jews can fully enjoy Article 18 of the ICCPR.

Varje dag gifts 33 000 barn bort globalt, sammanlagt beräknas 650 miljoner av världens kvinnor ha gifts bort innan de uppnått myndighetsålder. År 1981 undertecknade Sverige konventionen om avskaffandet av all slags diskriminering av kvinnor (CEDAW) och konventionen började gälla samma år. CEDAW fastställer rätten att själv få välja med vem man vill ingå äktenskap samt att parterna ska vara minst 18 år vid tiden för giftermålet. Den 1 januari år 2020 inkorporerades barnkonventionen i svensk lag som ett steg i att stärka barns rättigheter. Barnkonventionen fastslår att konventionsstaterna är skyldiga att avskaffa skadliga sedvänjor, dit barnäktenskap hör. Som ett steg i att utöka skyddet för barn som riskerar bli bortgifta i utlandet infördes den 1 juli år 2020 ett utreseförbud i 31 a-i §§ (1990:52) med särskilda bestämmelser om vård av unga (LVU). Uppsatsen utreder vilken skyddsnivå Sverige, utifrån sina människorättsliga åtaganden, ska ge barn som riskerar att bli bortgifta i utlandet samt hur skyddsmekanismerna är utformade. Vidare utreds processen för att tillämpa utreseförbudet och vilka utmaningar som följer. För att skapa förståelse för det eventuella förtryck ett barn kan uppleva i samband med tillämpningen av utreseförbudet tillämpas Iris Marion Youngs teori om förtryckets fem ansikten i analysen.  Sverige ska enligt barnkonventionen och CEDAW till sin yttersta förmåga skydda barn från skadliga sedvänjor såsom barnäktenskap. För att vidareutveckla skyddet har bland annat ett utreseförbud införts i LVU. Resultatet visar att Sverige förvisso arbetar aktivt för att minska antalet barnäktenskap men att undantag gjorts för vilka resor som omfattas av förbudet. Frivilliga utlandsresor, där båda parter är minderåriga, omfattas inte vilket riskerar reducera barnens rättsliga skydd. Analys av förvaltningsrättens domar i mål rörande utreseförbud påvisar att barn som riskerar bli bortgifta i utlandet kan uppleva flera olika typer av förtryck, både från sin hemmiljö och staten. När staten fattar beslut som inskränker ett barns fri- och rättigheter för att skydda denne från att utsättas för skadliga sedvänjor är det av vikt att utreda hur det påverkar barnet. / Every day, 33,000 children are married off globally. In addition, a total of 650 million of the world's women are estimated to have been married off before reaching the age of majority. In 1981, Sweden signed the Convention on the Elimination of All Forms of Discrimination against Women (CEDAW) and the convention came into force the same year. CEDAW establishes the right to choose with whom you want to marry and that the parties must be 18 years or older at the time of the marriage. In 2020, the Convention on the Rights of the Child was incorporated into Swedish law as a step in strengthening children's rights. It states that States Parties are obliged to abolish harmful practices to which child marriage belongs. As a step in increasing the protection for children who are at risk of being married off abroad, a travel ban was also introduced in 2020 in 31 a-i §§ The Care of Young Persons (Special Provisions) Act. According to the Convention on the Rights of the Child and CEDAW, Sweden must do its utmost to protect children from harmful practices such as child marriage. This thesis investigates what level of protection Sweden should provide children who are at risk of being married off abroad and how the protection mechanisms are designed. Furthermore, the process for applying the travel ban and the challenges that follow are investigated. To create an understanding of the possible oppression a child may experience in connection with the application of the travel ban, Iris Marion Young's theory of the five faces of oppression is applied in the thesis' analysis.  The results show that Sweden certainly works actively to reduce the number of child marriages, but that exceptions have been made for which trips are covered by the ban. Voluntary trips abroad, where both parties are minors, are not covered, which risks reducing the children's legal protection. Analysis of the Administrative Court's rulings in cases concerning travel bans shows that children who are at risk of being married off abroad can experience several different types of oppression, both from their home environment and the state. When the state makes decisions that restrict a child's freedoms and rights to protect him or her from being exposed to harmful practices, it's important to investigate how it affects the child.

During the COVID-19 pandemic, European states have taken numerous measures to prevent the spread of the coronavirus. Several states have introduced various forms of compulsory vaccination against COVID-19. While vaccines are one of the most effective tools for protecting people against COVID-19, it raises the question to which extent states may justifiably make vaccination schemes compulsory in the pursuit of public health. This paper, therefore, analyses the compatibility between compulsory vaccination and the right to respect for private life as set out in Article 8 of the Convention for the Protection of Human Rights and Fundamental Freedoms (the ECHR). As of today, the European Court of Human Rights (the ECtHR) has not decided whether vaccine mandates are compatible with the right to respect for private life.  An interference in the right to respect for private life must be in accordance with the law and fulfil one of the legitimate aims that are set out in Article 8.2 of the ECHR. An interference also needs to be necessary in a democratic society in order to achieve that legitimate aim. The protection of health as well as the protection of the rights and freedoms of others are two of the legitimate aims stipulated in Article 8 of the ECHR that are relevant in relation to the introduction of compulsory vaccination in society. In assessing whether an interference is necessary in a democratic society, the states enjoy a certain margin of appreciation. However, their assessment remains subject to review by the ECtHR. The principle of proportionality is an important part in assessing whether the interference has been necessary in a democratic society or not. The interference in question must remain proportionate to the legitimate aim pursued. In this paper, the compatibility between compulsory COVID-19 vaccination and the right to respect for private life is examined primarily by analysing prior case law of the ECtHR concerning vaccination and other medical interventions. This paper concludes that the states enjoy a wide margin of appreciation when assessing the necessity of introducing compulsory COVID-19 vaccinations, mainly because of the lack of European consensus regarding such vaccination schemes. Furthermore, it is concluded that compulsory COVID-19 vaccinations can be compatible with the right to respect for private life as set out in Article 8 of the ECHR, provided that the vaccines are considered safe and efficient by the research community, the vaccines used are monitored and the vaccine mandate is only indirectly imposed by sanctions of a protective nature. In addition, necessary precautions must be taken by prior assessment of potential contraindications and there must exist a possibility to receive compensation as a result of potential injuries caused by the vaccine.

Diese Arbeit möchte verstehen, was es bedeutet gleichzeitig eine Gemeinschaft und ein Unternehmen zu sein, und welche Herausforderungen dadurch für die intraorganisationale Koordination entstehen. Wie vereinbaren alternative Betriebe unterschiedliche Menschen und Rationalitäten miteinander, ohne auf formale Hierarchien zurückzugreifen? In einer vergleichende Fallstudie von drei kleinen, direkt-demokratisch organisierten Kollektivbetrieben wird der Beziehung zwischen Koordination, Bewertung und Moralvorstellungen nachgegangen. Die Arbeit nutzt hierfür Laurent Thévenots pragmatischer Soziologie des Engagements. Die Ergebnisse der Arbeit liefern einen Beitrag zu drei Forschungsbereichen: Die Arbeit liefert einen Beitrag zum Feld der „valuation studies“. Es wird gezeigt, dass die mit Bewertung verbundene Unsicherheit zu Prozessen führen kann, die mehr einer kollektiven Entdeckung, als einem Konflikt entsprechen. Darüber hinaus wird die zentrale Rolle von legitimen Differenzierungs- und Äquivalenzprinzipien für Kommensuration aufgezeigt. Die Arbeit liefert einen Beitrag zur Forschung zum Verhältnis von Koordination, Bewertung und Moralvorstellungen in Organisationen. Sie zeigt, dass ein theoretischer Rahmen, der unterschiedliche Grade der Generalisierung von Koordination beachtet, wichtige Erkenntnisse für das Verständnis intraorganisationaler Koordination liefert. Die Arbeit liefert einen Beitrag zur Forschung über Kollektivbetriebe und Genossenschaften. Indem die eingenommene Perspektive über die Analyse von Governance-Strukturen hinausgeht, wird die Dualität von Kollektivbetrieben als ein Problem der Balance zwischen unterschiedlichen Koordinationsmodi gerahmt. Aus dieser Perspektive ist die zentrale Spannung, die Kollektivbetriebe ausbalancieren müssen, eine zwischen auf Vertrautheit basierender Koordination und Koordination, die auf Generalisierung von Beziehungen beruht. / This thesis wants to understand how alternative firms deal with the complexity of balancing different rationalities in their intraorganizational coordination, in the absence of formal hierarchies. In a comparative case study of three small, democratically governed collective firms, the relationship between coordination and morality is analyzed. The majority of research on collective firms focuses on democratic governance structures, which risks to underestimate the importance of coordination that is based on intimate knowledge and personal relations. This is especially important to understand collective firms, which are dependent on lateral accountability and cooperation between their members. Consequently, this work is informed by the work of Laurent Thévenot which allows to understand coordination based on different levels of generalization. The results of this thesis contribute to three different areas of research: First, contributions are made to the field of valuation studies, by further developing insights on the notion of the test. The thesis also points out the central role of legitimate principles of difference and equivalence for successful commensuration, and the tension between particularity and generalization in standardizing evaluation devices. Second, the study contributes insights for scholarship on coordination and morality in organizations. It demonstrates that considering coordination based on different degrees of generality yields important insights on intraorganizational coordination. Finally, this study contributes to scholarship on cooperatives and collectivist organizations. The often noted duality of collective firms is reframed as the need to balance and mediate different modes of coordination. The study develops a heuristic concept, the composite relation, which explains how collectives are held together despite their central tension between particular and collective goods.

The Tibetan Plateau with an extent of about 2,5 million square kilometers at an average altitude higher than 4,700 meters has a significant impact on the Asian monsoon and regulates with its snow and ice reserves the upstream headwaters of seven major south-east Asian rivers. Upon the water supply of these rivers depend over 1,4 billion people, the agriculture, the economics, and the entire ecosystem in this region. As the increasing number of floods and droughts show, these seasonal water reserves however are likely to be influenced by climate change, with negative effects for the downstream water supply and subsequently the food security. The international cooperation project CEOP-AEGIS – funded by the European Commission under the Seventh Framework Program – aims as a result to improve the knowledge of the hydrology and meteorology of the Qinghai-Tibetan Plateau to further understand its role in climate, monsoon and increasing extreme meteorological events. Within the framework of this project, a large variety of earth observation datasets from remote sensing products, model outputs and in-situ ground station measurements are collected and evaluated. Any foreground products of CEOP-AEGIS will have to be made available to the scientific community by an online data repository which is a contribution to the Global Earth Observation System of Systems (GEOSS). The back-end of the CEOP-AEGIS Data Portal relies on a Dapper OPeNDAP web server that serves data stored in the NetCDF file format to a DChart client front-end as web-based user interface. Data from project partners are heterogeneous in its content, and also in its type of storage and metadata description. However NetCDF project output data and metadata has to be standardized and must follow international conventions to achieve a high level of interoperability. Out of these needs, the capabilities of NetCDF, OPeNDAP, Dapper and DChart were profoundly evaluated in order to take correct decisions for implementing a suitable and interoperable NetCDF data model for CEOP-AEGIS data that allows a maximum of compatibility and functionality to OPeNDAP and Dapper / DChart as well. This NetCDF implementation is part of a newly developed upstream data interface that converts and aggregates heterogeneous input data of project partners to standardized NetCDF datasets, so that they can be feed via OPeNDAP to the CEOP-AEGIS Data Portal based on the Dapper / DChart technology. A particular focus in the design of this data interface was set to an intermediate data and metadata representation that easily allows to modify its elements with the scope of achieving standardized NetCDF files in a simple way. Considering the extensive variety and amount of data within this project, it was essential to properly design a data interface that converts heterogeneous input data of project partners to standardized and aggregated NetCDF output files in order to ensure maximum compatibility and functionality within the CEOP-AEGIS Data Portal and subsequently interoperability within the scientific community. / Das Hochplateau von Tibet mit einer Ausdehnung von 2.5 Millionen Quadratkilometer und einer durchschnittlichen Höhe von über 4 700 Meter beeinflusst wesentlich den asiatischen Monsun und reguliert mit seinen Schnee- und Eisreserven den Wasserhaushalt der Oberläufe der sieben wichtigsten Flüsse Südostasiens. Von diesem Wasserzufluss leben 1.4 Milliarden Menschen und hängt neben dem Ackerbau und der Wirtschaft das gesamte Ökosystem in dieser Gegend ab. Wie die zunehmende Zahl an Dürren und Überschwemmungen zeigt, sind diese jahreszeitlich beeinflussten Wasserreserven allen Anscheins nach vom Klimawandel betroffen, mit negativen Auswirkungen für die flussabwärts liegenden Stromgebiete und demzufolge die dortige Nahrungsmittelsicherheit. Das internationale Kooperationsprojekt CEOP-AEGIS – finanziert von der Europäischen Kommission unter dem Siebten Rahmenprogramm – hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die Hydrologie und Meteorologie dieses Hochplateaus weiter zu erforschen, um daraus seine Rolle in Bezug auf das Klima, den Monsun und den zunehmenden extremen Wetterereignissen tiefgreifender verstehen zu können. Im Rahmen dieses Projektes werden verschiedenartigste Erdbeobachtungsdaten von Fernerkundungssystemen, numerischen Simulationen und Bodenstationsmessungen gesammelt und ausgewertet. Sämtliche Endprodukte des CEOP-AEGIS Projektes werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf Grundlage einer über das Internet erreichbaren Datenbank zugänglich gemacht, welche eine Zuarbeit zur Initiative GEOSS (Global Earth Observing System of Systems) ist. Hintergründig basiert das CEOP-AEGIS Datenportal auf einem Dapper OPeNDAP Internetserver, welcher die im NetCDF Dateiformat gespeicherten Daten der vordergründigen internetbasierten DChart Benutzerschnittstelle auf Grundlage des OPeNDAP Protokolls bereit stellt. Eingangsdaten von Partnern dieses Projektes sind heterogen nicht nur in Bezug ihres Dateninhalts, sondern auch in Anbetracht ihrer Datenhaltung und Metadatenbeschreibung. Die Daten- und Metadatenhaltung der im NetCDF Dateiformat gespeicherten Endprodukte dieses Projektes müssen jedoch auf einer standardisierten Basis internationalen Konventionen folgen, damit ein hoher Grad an Interoperabilität erreicht werden kann. In Anbetracht dieser Qualitätsanforderungen wurden die technischen Möglichkeiten von NetCDF, OPeNDAP, Dapper und DChart in dieser Diplomarbeit gründlich untersucht, damit auf Grundlage dieser Erkenntnisse eine korrekte Entscheidung bezüglich der Implementierung eines für CEOP-AEGIS Daten passenden und interoperablen NetCDF Datenmodels abgeleitet werden kann, das eine maximale Kompatibilität und Funktionalität mit OPeNDAP und Dapper / DChart sicher stellen soll. Diese NetCDF Implementierung ist Bestandteil einer neu entwickelten Datenschnittstelle, welche heterogene Daten von Projektpartnern in standardisierte NetCDF Datensätze konvertiert und aggregiert, sodass diese mittels OPeNDAP dem auf der Dapper / DChart Technologie basierendem Datenportal von CEOP-AEGIS zugeführt werden können. Einen besonderen Schwerpunkt bei der Entwicklung dieser Datenschnittstelle wurde auf eine intermediäre Daten- und Metadatenhaltung gelegt, welche mit der Zielsetzung von geringem Arbeitsaufwand die Modifizierung ihrer Elemente und somit die Erzeugung von standardisierten NetCDF Dateien auf eine einfache Art und Weise erlaubt. In Anbetracht der beträchtlichen und verschiedenartigsten Geodaten dieses Projektes war es schlussendlich wesentlich, eine hochwertige Datenschnittstelle zur Überführung heterogener Eingangsdaten von Projektpartnern in standardisierte und aggregierte NetCDF Ausgansdateien zu entwickeln, um damit eine maximale Kompatibilität und Funktionalität mit dem CEOP-AEGIS Datenportal und daraus folgend ein hohes Maß an Interoperabilität innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft erzielen zu können.

The Tibetan Plateau with an extent of about 2,5 million square kilometers at an average altitude higher than 4,700 meters has a significant impact on the Asian monsoon and regulates with its snow and ice reserves the upstream headwaters of seven major south-east Asian rivers. Upon the water supply of these rivers depend over 1,4 billion people, the agriculture, the economics, and the entire ecosystem in this region. As the increasing number of floods and droughts show, these seasonal water reserves however are likely to be influenced by climate change, with negative effects for the downstream water supply and subsequently the food security. The international cooperation project CEOP-AEGIS – funded by the European Commission under the Seventh Framework Program – aims as a result to improve the knowledge of the hydrology and meteorology of the Qinghai-Tibetan Plateau to further understand its role in climate, monsoon and increasing extreme meteorological events. Within the framework of this project, a large variety of earth observation datasets from remote sensing products, model outputs and in-situ ground station measurements are collected and evaluated. Any foreground products of CEOP-AEGIS will have to be made available to the scientific community by an online data repository which is a contribution to the Global Earth Observation System of Systems (GEOSS). The back-end of the CEOP-AEGIS Data Portal relies on a Dapper OPeNDAP web server that serves data stored in the NetCDF file format to a DChart client front-end as web-based user interface. Data from project partners are heterogeneous in its content, and also in its type of storage and metadata description. However NetCDF project output data and metadata has to be standardized and must follow international conventions to achieve a high level of interoperability. Out of these needs, the capabilities of NetCDF, OPeNDAP, Dapper and DChart were profoundly evaluated in order to take correct decisions for implementing a suitable and interoperable NetCDF data model for CEOP-AEGIS data that allows a maximum of compatibility and functionality to OPeNDAP and Dapper / DChart as well. This NetCDF implementation is part of a newly developed upstream data interface that converts and aggregates heterogeneous input data of project partners to standardized NetCDF datasets, so that they can be feed via OPeNDAP to the CEOP-AEGIS Data Portal based on the Dapper / DChart technology. A particular focus in the design of this data interface was set to an intermediate data and metadata representation that easily allows to modify its elements with the scope of achieving standardized NetCDF files in a simple way. Considering the extensive variety and amount of data within this project, it was essential to properly design a data interface that converts heterogeneous input data of project partners to standardized and aggregated NetCDF output files in order to ensure maximum compatibility and functionality within the CEOP-AEGIS Data Portal and subsequently interoperability within the scientific community.:Task of Diploma Thesis ii Declaration of academic honesty vii Abstract ix Acknowledgments xiii Dedication xv Table of Contents xvii List of Figures xxi List of Tables xxiii List of Listings xxv Nomenclature xxvii 1 Introduction 1 1.1 CEOP-AEGIS project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Problem statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Objective of this thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Structure of this work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2 Theoretical foundations 13 2.1 NetCDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1.1 Data models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1.2 Datasets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.3 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.4 Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.5 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.1.6 NetCDF 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1.7 NetCDF 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.1.8 Common Data Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.1.9 NetCDF libraries and APIs . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.1.10 NetCDF utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.1.11 NetCDF textual representations . . . . . . . . . . . . . 35 2.1.12 NetCDF conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2 OPeNDAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.2.1 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.2.2 OPeNDAP servers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.2.3 OPeNDAP clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.2.4 Data Access Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.2.5 OPeNDAP data models and data types . . . . . . . . . 49 2.2.6 OPeNDAP and NetCDF . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.3 Dapper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.3.1 Climate Data Portal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.3.2 System architecture and Dapper services . . . . . . . . 58 2.3.3 Data aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.3.4 Supported conventions of Dapper . . . . . . . . . . . . 61 2.4 DChart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.4.1 Design goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.4.2 Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.4.3 System architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 2.5 Dapper and DChart configuration . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.5.1 License and release notes . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.5.2 Dapper and DChart system requirements . . . . . . . . 67 3 Implementation 69 3.1 Scientific data types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.1.1 Gridded data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3.1.2 In-situ data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2 NetCDF for CEOP-AEGIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2.1 CF Climate and Forecast Convention . . . . . . . . . . 73 3.2.2 Dapper In-situ Convention . . . . . . . . . . . . . . . . 80 3.2.3 NetCDF implementation for CEOP-AEGIS . . . . . . 89 3.3 CEOP-AEGIS Data Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.3.1 Intermediate data model . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.3.2 Data Interface dependencies . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.3.3 Data Interface usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.3.4 Data Interface modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 3.4 Final products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 4 Conclusion 111 4.1 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 4.2 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 4.3 Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 A Appendix 119 A.1 CD-ROM of project data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 A.2 Flood occurrence maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 A.2.1 Flood occurrence May . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 A.2.2 Flood occurrence August . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 A.3 CEOP-AEGIS Data Portal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 A.3.1 Capture image of CEOP-AEGIS Data Portal . . . . . . 125 A.3.2 Dapper configuration file . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 A.3.3 DChart configuration file . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 A.4 NetCDF data models for CEOP-AEGIS . . . . . . . . . . . . 130 A.4.1 Data model for gridded data . . . . . . . . . . . . . . . 131 A.4.2 Data model for in-situ data . . . . . . . . . . . . . . . 132 A.5 Upstream data interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 A.5.1 Data Interface and service chain . . . . . . . . . . . . . 134 A.5.2 Data Interface data flow . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 A.5.3 Data Interface data flow 2 . . . . . . . . . . . . . . . . 136 A.5.4 Data Interface modules and classes . . . . . . . . . . . 137 A.5.5 Data Interface NetCDF metadata file for gridded data 138 A.5.6 Data Interface NetCDF metadata file for in-situ data . 139 A.5.7 Data Interface coordinate metadata file for gridded data140 A.5.8 Data Interface coordinate metadata file for in-situ data 140 A.5.9 Data Interface UI main program . . . . . . . . . . . . . 141 A.5.10 Data Interface UI GrADS component . . . . . . . . . . 142 A.5.11 Data Interface UI GDAL component . . . . . . . . . . 143 A.5.12 Data Interface UI CSV component . . . . . . . . . . . 144 A.5.13 Data Interface settings file for gridded data . . . . . . . 145 A.5.14 Data Interface settings file for in-situ data . . . . . . . 146 A.5.15 Data Interface batch file for data conversion via GrADS146 A.5.16 Data Interface batch file for data conversion via GDAL 147 A.5.17 Data Interface batch file for data conversion via CSV . 148 A.6 Pydoc documentation for upstream data interface . . . . . . . 149 A.6.1 grads_2Interface.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 A.6.2 gdal_2Interface.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 A.6.3 csv_2Interface.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 A.6.4 interface_Main.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 A.6.5 interface_Settings.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 A.6.6 interface_Control.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 A.6.7 interface_Model.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 A.6.8 interface_ModelUtilities.py . . . . . . . . . . . . . . . 185 A.6.9 interface_Data.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 A.6.10 interface_ProcessingTools.py . . . . . . . . . . . . . . 191 Bibliography 197 Index 205 / Das Hochplateau von Tibet mit einer Ausdehnung von 2.5 Millionen Quadratkilometer und einer durchschnittlichen Höhe von über 4 700 Meter beeinflusst wesentlich den asiatischen Monsun und reguliert mit seinen Schnee- und Eisreserven den Wasserhaushalt der Oberläufe der sieben wichtigsten Flüsse Südostasiens. Von diesem Wasserzufluss leben 1.4 Milliarden Menschen und hängt neben dem Ackerbau und der Wirtschaft das gesamte Ökosystem in dieser Gegend ab. Wie die zunehmende Zahl an Dürren und Überschwemmungen zeigt, sind diese jahreszeitlich beeinflussten Wasserreserven allen Anscheins nach vom Klimawandel betroffen, mit negativen Auswirkungen für die flussabwärts liegenden Stromgebiete und demzufolge die dortige Nahrungsmittelsicherheit. Das internationale Kooperationsprojekt CEOP-AEGIS – finanziert von der Europäischen Kommission unter dem Siebten Rahmenprogramm – hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die Hydrologie und Meteorologie dieses Hochplateaus weiter zu erforschen, um daraus seine Rolle in Bezug auf das Klima, den Monsun und den zunehmenden extremen Wetterereignissen tiefgreifender verstehen zu können. Im Rahmen dieses Projektes werden verschiedenartigste Erdbeobachtungsdaten von Fernerkundungssystemen, numerischen Simulationen und Bodenstationsmessungen gesammelt und ausgewertet. Sämtliche Endprodukte des CEOP-AEGIS Projektes werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf Grundlage einer über das Internet erreichbaren Datenbank zugänglich gemacht, welche eine Zuarbeit zur Initiative GEOSS (Global Earth Observing System of Systems) ist. Hintergründig basiert das CEOP-AEGIS Datenportal auf einem Dapper OPeNDAP Internetserver, welcher die im NetCDF Dateiformat gespeicherten Daten der vordergründigen internetbasierten DChart Benutzerschnittstelle auf Grundlage des OPeNDAP Protokolls bereit stellt. Eingangsdaten von Partnern dieses Projektes sind heterogen nicht nur in Bezug ihres Dateninhalts, sondern auch in Anbetracht ihrer Datenhaltung und Metadatenbeschreibung. Die Daten- und Metadatenhaltung der im NetCDF Dateiformat gespeicherten Endprodukte dieses Projektes müssen jedoch auf einer standardisierten Basis internationalen Konventionen folgen, damit ein hoher Grad an Interoperabilität erreicht werden kann. In Anbetracht dieser Qualitätsanforderungen wurden die technischen Möglichkeiten von NetCDF, OPeNDAP, Dapper und DChart in dieser Diplomarbeit gründlich untersucht, damit auf Grundlage dieser Erkenntnisse eine korrekte Entscheidung bezüglich der Implementierung eines für CEOP-AEGIS Daten passenden und interoperablen NetCDF Datenmodels abgeleitet werden kann, das eine maximale Kompatibilität und Funktionalität mit OPeNDAP und Dapper / DChart sicher stellen soll. Diese NetCDF Implementierung ist Bestandteil einer neu entwickelten Datenschnittstelle, welche heterogene Daten von Projektpartnern in standardisierte NetCDF Datensätze konvertiert und aggregiert, sodass diese mittels OPeNDAP dem auf der Dapper / DChart Technologie basierendem Datenportal von CEOP-AEGIS zugeführt werden können. Einen besonderen Schwerpunkt bei der Entwicklung dieser Datenschnittstelle wurde auf eine intermediäre Daten- und Metadatenhaltung gelegt, welche mit der Zielsetzung von geringem Arbeitsaufwand die Modifizierung ihrer Elemente und somit die Erzeugung von standardisierten NetCDF Dateien auf eine einfache Art und Weise erlaubt. In Anbetracht der beträchtlichen und verschiedenartigsten Geodaten dieses Projektes war es schlussendlich wesentlich, eine hochwertige Datenschnittstelle zur Überführung heterogener Eingangsdaten von Projektpartnern in standardisierte und aggregierte NetCDF Ausgansdateien zu entwickeln, um damit eine maximale Kompatibilität und Funktionalität mit dem CEOP-AEGIS Datenportal und daraus folgend ein hohes Maß an Interoperabilität innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft erzielen zu können.:Task of Diploma Thesis ii Declaration of academic honesty vii Abstract ix Acknowledgments xiii Dedication xv Table of Contents xvii List of Figures xxi List of Tables xxiii List of Listings xxv Nomenclature xxvii 1 Introduction 1 1.1 CEOP-AEGIS project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Problem statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Objective of this thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Structure of this work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2 Theoretical foundations 13 2.1 NetCDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1.1 Data models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1.2 Datasets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.3 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.4 Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.5 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.1.6 NetCDF 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1.7 NetCDF 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.1.8 Common Data Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.1.9 NetCDF libraries and APIs . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.1.10 NetCDF utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.1.11 NetCDF textual representations . . . . . . . . . . . . . 35 2.1.12 NetCDF conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2 OPeNDAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.2.1 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.2.2 OPeNDAP servers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.2.3 OPeNDAP clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.2.4 Data Access Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.2.5 OPeNDAP data models and data types . . . . . . . . . 49 2.2.6 OPeNDAP and NetCDF . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.3 Dapper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.3.1 Climate Data Portal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.3.2 System architecture and Dapper services . . . . . . . . 58 2.3.3 Data aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.3.4 Supported conventions of Dapper . . . . . . . . . . . . 61 2.4 DChart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.4.1 Design goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.4.2 Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.4.3 System architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 2.5 Dapper and DChart configuration . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.5.1 License and release notes . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.5.2 Dapper and DChart system requirements . . . . . . . . 67 3 Implementation 69 3.1 Scientific data types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.1.1 Gridded data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3.1.2 In-situ data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2 NetCDF for CEOP-AEGIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2.1 CF Climate and Forecast Convention . . . . . . . . . . 73 3.2.2 Dapper In-situ Convention . . . . . . . . . . . . . . . . 80 3.2.3 NetCDF implementation for CEOP-AEGIS . . . . . . 89 3.3 CEOP-AEGIS Data Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.3.1 Intermediate data model . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.3.2 Data Interface dependencies . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.3.3 Data Interface usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.3.4 Data Interface modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 3.4 Final products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 4 Conclusion 111 4.1 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 4.2 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 4.3 Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 A Appendix 119 A.1 CD-ROM of project data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 A.2 Flood occurrence maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 A.2.1 Flood occurrence May . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 A.2.2 Flood occurrence August . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 A.3 CEOP-AEGIS Data Portal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 A.3.1 Capture image of CEOP-AEGIS Data Portal . . . . . . 125 A.3.2 Dapper configuration file . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 A.3.3 DChart configuration file . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 A.4 NetCDF data models for CEOP-AEGIS . . . . . . . . . . . . 130 A.4.1 Data model for gridded data . . . . . . . . . . . . . . . 131 A.4.2 Data model for in-situ data . . . . . . . . . . . . . . . 132 A.5 Upstream data interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 A.5.1 Data Interface and service chain . . . . . . . . . . . . . 134 A.5.2 Data Interface data flow . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 A.5.3 Data Interface data flow 2 . . . . . . . . . . . . . . . . 136 A.5.4 Data Interface modules and classes . . . . . . . . . . . 137 A.5.5 Data Interface NetCDF metadata file for gridded data 138 A.5.6 Data Interface NetCDF metadata file for in-situ data . 139 A.5.7 Data Interface coordinate metadata file for gridded data140 A.5.8 Data Interface coordinate metadata file for in-situ data 140 A.5.9 Data Interface UI main program . . . . . . . . . . . . . 141 A.5.10 Data Interface UI GrADS component . . . . . . . . . . 142 A.5.11 Data Interface UI GDAL component . . . . . . . . . . 143 A.5.12 Data Interface UI CSV component . . . . . . . . . . . 144 A.5.13 Data Interface settings file for gridded data . . . . . . . 145 A.5.14 Data Interface settings file for in-situ data . . . . . . . 146 A.5.15 Data Interface batch file for data conversion via GrADS146 A.5.16 Data Interface batch file for data conversion via GDAL 147 A.5.17 Data Interface batch file for data conversion via CSV . 148 A.6 Pydoc documentation for upstream data interface . . . . . . . 149 A.6.1 grads_2Interface.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 A.6.2 gdal_2Interface.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 A.6.3 csv_2Interface.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 A.6.4 interface_Main.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 A.6.5 interface_Settings.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 A.6.6 interface_Control.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 A.6.7 interface_Model.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 A.6.8 interface_ModelUtilities.py . . . . . . . . . . . . . . . 185 A.6.9 interface_Data.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 A.6.10 interface_ProcessingTools.py . . . . . . . . . . . . . . 191 Bibliography 197 Index 205