Einzugsgebietsfenster

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Das Datenblatt zum Einzugsgebiet öffnet sich durch Doppelklick auf das Elementsymbol im Systemplan oder per Rechtsklick -> Datenblatt. Es hat die drei Reiter Eigenschaften, Simulationseinstellungen und Ablaufzuordnung. Im oberen Bereich des Fensters befinden sich zudem drei Buttons zum Speichern , zum Übernehmen der Parameter und Einstellungen aus Einzugsgebietselementen in derselben Datenbank (d.h. auch aus anderen Varianten und Projekten) und zum Schließen des Fensters. Wichtig zu wissen ist, dass das Einzugsgebietsfenster beim Schließen auch automatisch speichert.

Eigenschaften

Im Reiter Eigenschaften werden allgemeine Kenngrößen und Paramter des Einzugsgebiets zu Topographie, der Retention des Oberflächenabflusses und von Maßnamen im Einzugsgebiet eingegeben, sowie die Berechnungsart für die Bestimmung des Abflusswirksamen Anteils des Niederschlages ausgewählt und die dafür benötigten Parameter eingegeben.

Topographie

Die Daten, die im Bereich Topographie einzutragen sind, werden normalerweise aus einem GIS ermittelt. Die Fläche des Einzugsgebietes ist dabei entscheidend für die Menge des Abflusses, die in diesem Einzugsgebiet generiert wird, weil der Niederschlag als Niederschlagshöhe Eingang in die NA-Berechnung findet und somit noch mit der Fläche skaliert wird. Der Versiegelungsgrad bestimmt den Anteil an versiegelter Fläche an der Gesamtfläche und beschreibt den Anteil, der als urbaner Oberflächenabfluss abfließt. Der urbane Oberflächenabfluss wird vom übrigen natürlichen Oberflächenabfluss getrennt berechnet und in einer eigenen Speicherkaskade retendiert. Über die Ablaufzuordnung kann er auch einem anderen Ablaufelement zugeordent werden. Die Eingaben zur längsten Fließstrecke und maximaler und minimaler Höhe werden zur automatischen Berechnung der Retentionskonstanten des Oberflächenabflusses verwendet.

Retention- Oberflächenabfluss

Im Bereich Retention- Oberflächenabfluss werden die Parameter für die Abflusskonzentration des Oberflächenabflusses eingegeben. Über den Knopf berechnen, können sie aus den Eingaben zur Topographie automatisch berechnet werden. Achtung: ist das Häkchen bei automatisch berechnen gesetzt, werden für die Simulation immer die automatisch berechneten Parameter verwendet, basierend auf den aktuellen Eingaben im Bereich Topographie. Sollen die Retetionskonstanten des Oberflächenabflusses verändert und kalibriert werden, muss vorher der Haken entfernt werden.

Maßnahmen im Einzugsgebiet

Im Bereich Maßnahmen im Einzugsgebiet kann der Anwender den Muldenverlust eintragen. Über den Button Bewässerung kann er zudem ein Bewässerungsschema definieren und anschließen.

Berechnungsweise

Für die Berechnung der [[Einzugsgebiet#Infiltration bzw. abflusswirksamer Niederschlag I(t), N_W(t)|Infiltration bzw. des abflusswirksamen Niederschlags]], bietet Talsim-NG drei Berechnungsoptionen, die im Bereich Berechnungsweise ausgewählt werden können.

Abflussbeiwert

Ist die Methode Abflussbeiwert ausgewählt, kann ein konstanter Abflussbeiwert zwischen 0 und 1 eingetragen werden. Damit wird der Anteil des Niederschlags bestimmt, der nach Abzug der Verluste zum Abfluss kommt.

SCS-CN Methode

Ist die SCS-CN Methode als Berechnungsmethode ausgewählt worden, können im unteren Bereich der CN-Wert und der 21-Tage Vorregenindex eingetragen werden. Außerdem kann über ein Kontrollkästchen aktiviert werden, ob das SCS-Verfahren mit konstantem Verlust gerechnet wird.

erweitertes Verfahren

Im erweiterten Verfahren wird nicht nur der oberflächlich abfließende Direktabfluss bestimmt, sondern es wird für den infiltrierten Anteil eine Bodenfeuchtesimulation durchgeführt und die Komponenten Interflow und Basisabfluss bestimmt. Dazu müssen die Elementarflächen über den entsprechenden Knopf angelegt werden. Für Interflow und Basisabfluss werden zudem die Retentionskonstanten zur Berechnung der Abflusskonzentration festgelegt. Auch die Anfangsbodenfeuchte kann eingetragen werden (Voreinstellung: 100%). Wird das Kontrollhäkchen original Bodenschichten benutzen aktiviert, werden die Bodenschichten so benutzt, wie sie vom Anwender eingetragen wurden. Standardmäßig werden die Bodenschichten zu drei programminternen Berechnungsschichten zusammengefasst (Infiltrationsschicht, Durchwurzelungsschicht und Transportschicht).

Bodenfeuchte

Die Berechnungsoption Bodenfeuchtesimulation ist die Berechnungsoption, die die Eingabe der meisten Parameter erfordert. Das Einzugsgebiet wird über den Knopf Elementarflächen (EFL) in einzelne Elementarflächen (hydrologic response units) unterteilt. Im Einzugsgebietsfenster gibt es dann noch die Möglichkeit allen Elementarflächen ein einheitliches Gefälle zuzuweisen. Für Interflow und Basisabfluss werden die Retentionskonstanten zur Berechnung der Abflusskonzentration festgelegt. Werden zudem die Berechnung des tiefen Interflows und/ oder des tiefen Basisabflusses per Kontrollkästchen aktiviert, müssen für diese beiden Abflusskomponenten ebenfalls die Retetionskonstanten eingetragen werden, sowie für den Basisabfluss das gewünschte Aufteilungsverhältnis in Basiaabfluss und tiefen Basisabfluss. Auch die Anfangsbodenfeuchte kann eingetragen werden (Voreinstellung: 100%). Wird das Kontrollhäkchen original Bodenschichten benutzen im Bereich Berechnungswese aktiviert, werden die Bodenschichten so benutzt, wie sie vom Anwender eingetragen wurden. Standardmäßig werden die Bodenschichten zu drei programminternen Berechnungsschichten zusammengefasst (Infiltrationsschicht, Durchwurzelungsschicht und Transportschicht).

Simulationseinstellungen

Im Reiter Simulationseinstellungen erfolgt die Definition der Belastungen auf das Einzugsgebiet und die Auswahl der Berechnungsart für die Schneeberechnung.

Die Auswahl der Zeitreihe erfolgt dabei jeweils über den Button Auswahl . Über den Button Anzeigen öffnet sich ein Fenster mit der Grafik der Zeitreihe.

Konstante Ganglinien können jeweils über ihre Auswahmenüs angeschlossen werden und mit der ENTFERNEN-Taste wieder gelöscht werden. Durch Klicken des Buttons Ganglinie anzeigen , öffnet sich das Fenster der Ganglinie, in dem sie direkt editiert werden kann. Wichtig zu beachten ist, dass die Ganglinie auch noch an anderen Stellen im Modell angeschlossen sein kann und dass die Änderungen überall gelten. Möchte man eine Ganglinie nur für das aktuelle Einzugsgebiet verändern, muss vorher eine Kopie erstellt und angeschlossen werden.

Niederschlag

Niederschlag kann direkt als Zeitreihe angeschlossen werden und ggf. noch mit einem Faktor skaliert werden. Falls keine Langzeitsimulation sondern eine Kurzfristprognose mit Modellregen gerechnet werden soll, werden die Einstellungen direkt über die Kurzfristprognose gesteuert.

Temperatur

Die Temperatur kann entweder als Zeitreihe oder als mittlere Temperatur, ggfs. skaliert mit einem Jahres- und/oder Tagesgang eingegeben werden.

Verdunstung

Für die Verdunstung gibt es die Möglichkeit eine Zeitreihe anzuschließen, eine Jahresverdunstung zu definieren oder die Werte aus einer vorher angelegten Verdunstungsberechnung zu verwenden.

Basisabfluss: Mittelwert

Ein Basisabfluss kann als mittlere Spende angegeben und ggfs. noch mit einem Jahresgang skaliert werden.

Ablaufzuordnung

Hat das Einzugegebietselement mehr als ein Ablaufelement, können in dem Reiter Ablaufzuordnung die unterschiedlichen Abflusskomponenten an verschiedene Ablaufelemente verschickt werden. Standardmäßig geht der gesamte Abfluss an den ersten Ablauf. Per Drag&Drop können die links im Bild dargestellten Abflusskomponenten auf die Abläufe rechts im Bild gezogen werden, um die Verbindung herzustellen oder wieder zu löschen. Durch Klicken auf die Abflusskomponenten wird die jeweilige Verbindung zum Ablauf rot markiert. Werden die Abläufe geklickt, werden die Verbindungen von sämtlichen zufließenden Abflusskomponenten markiert.