HRU Flow Network: Unterschied zwischen den Versionen
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Die Teileinzugsgebiete kann Talsim als NA-Modell mit dem Systemelement Einzugsgebiet darstellen oder als Einzeleinleiter mit angeschlossener Abflusszeitreihe, sofern der Abfluss am Auslass bekannt ist. | Die Teileinzugsgebiete kann Talsim als NA-Modell mit dem Systemelement Einzugsgebiet darstellen oder als Einzeleinleiter mit angeschlossener Abflusszeitreihe, sofern der Abfluss am Auslass bekannt ist. | ||
Bei der Bodefeuchtsimulation als Berechnungsoption für das Systemelement Einzugsgebiet, unterteilt der Modellierer das Gebiet wiederum in Elementarflächen (HRU: Hydrologic Response Units) basierend auf Boden und Landnutzung im Gebiet. Diese zunächst räumlich verteilten Elementarflächen fasst Talsim standardmäßig zusammen, d.h. alle Flächen mit gleicher Landnutzung und gleichem Bodentyp werden gemeinsam berechnet, egal, wo sie innerhalb des Einzugsgebiets liegen. | Bei der Bodefeuchtsimulation als Berechnungsoption für das Systemelement Einzugsgebiet, unterteilt der Modellierer das Gebiet wiederum in Elementarflächen (HRU: Hydrologic Response Units) basierend auf Boden und Landnutzung im Gebiet. Diese zunächst räumlich verteilten Elementarflächen fasst Talsim standardmäßig zusammen, d.h. alle Flächen mit gleicher Landnutzung und gleichem Bodentyp werden zu einer Einheit zusammengefasst und die hydrologische Reaktion gemeinsam berechnet, egal, wo sie innerhalb des Einzugsgebiets liegen. | ||
Die Berechnung der Elementarflächen als eigenes | Die Berechnung der Elementarflächen als eigenes Fließnetz ist eine Sonderoption in Talsim, die speziell für die Abbildung von Feuchtgebieten entwickelt wurde (verfügbar ab Talsim-Engine 3.2.5). Der Modellierer unterteilt die Teileinzugsbiete basierend auf einem Raster in Elementarflächen ein und verknüpft diese zu einem Fließnetz. Die räumliche Lage der Elementarflächen innerhalb des Teileinzugsgebiets ist hier also entscheidend. Programmiertechnisch gesehen handelt es sich hierbei um ein verschachteltes Modell, d.h. das innerhalb des durch die Systemelemente dargestellten Modells noch ein inneres Modell mit Elementarflächen mit eigenem Fließnetz besteht. Für die Elementarflächen-Zellen berechnet Talsim zu jedem Zeitschritt die Bodenfeuchte und den Wasserstand. Ist der Wasserstand in der unterliegenden Zelle höher als der der drüberliegenden Zellen, kann kein Wasser abgegeben werden und es gibt einen Rückstau. | ||
Eine Elementarflächen-Zelle kann zudem ein Fließgewässer enthalten, welches Talsim vereinfacht als [[Special:MyLanguage/Transportstrecke#Offenes Gerinne mit Angabe eines Querprofiles|Gerinne mit Trapez-Profil rechnet]]. Enthält eine Elementarflächen-Zelle ein Fließgewässer, wird leiten die direkt oberliegenden Zellen ihren Oberflächenwasserabfluss direkt in das Fließgewässer. | Eine Elementarflächen-Zelle kann zudem ein Fließgewässer enthalten, welches Talsim vereinfacht als [[Special:MyLanguage/Transportstrecke#Offenes Gerinne mit Angabe eines Querprofiles|Gerinne mit Trapez-Profil rechnet]]. Enthält eine Elementarflächen-Zelle ein Fließgewässer, wird leiten die direkt oberliegenden Zellen ihren Oberflächenwasserabfluss direkt in das Fließgewässer. | ||
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<div class="info">Für die Fläche sind in dem aktuellen Dateiformat nur 6 Ziffern und eine Eingabe in ha vorgesehen. Bei sehr großen Einzugsgebieten kann das nicht ausreichend sein. Es besteht die Möglichkeit den Parameter Mode auf 1 zu setzen, dann betrachtet Talsim die Flächenangabe nicht in ha sondern in km². Das Dateiformat wird gerade auf ein festes Trennzeichen umgestellt, so dass es dieses Problem in Zukunft nicht mehr geben wird.</div> | |||
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| AMAR | 3 |425031 383 502 385646| ... | |||
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== Zuflüsse in das HRU-Fließnetz anschließen == | == Zuflüsse in das HRU-Fließnetz anschließen == | ||
== Ein Modell mit HRU | == Ein Modell mit HRU-Fließetz simulieren == | ||
== Ergebnisse einer HRU FlowNetwork Berechnung auswerten == | == Ergebnisse einer HRU FlowNetwork Berechnung auswerten == | ||
Version vom 13. Januar 2023, 10:50 Uhr
Grundlagen
Um ein Flussgebiet in Talism abzubilden, unterteilt der Modellierer das Gebiet in einzelne Teilgebiete und stellt diese als Systemelemente dar. Er kann das Gebiet entweder basierend auf den hydrologischen Einzugsgebieten unterteilen oder basierend auf einem festen Raster. Die Teileinzugsgebiete kann Talsim als NA-Modell mit dem Systemelement Einzugsgebiet darstellen oder als Einzeleinleiter mit angeschlossener Abflusszeitreihe, sofern der Abfluss am Auslass bekannt ist. Bei der Bodefeuchtsimulation als Berechnungsoption für das Systemelement Einzugsgebiet, unterteilt der Modellierer das Gebiet wiederum in Elementarflächen (HRU: Hydrologic Response Units) basierend auf Boden und Landnutzung im Gebiet. Diese zunächst räumlich verteilten Elementarflächen fasst Talsim standardmäßig zusammen, d.h. alle Flächen mit gleicher Landnutzung und gleichem Bodentyp werden zu einer Einheit zusammengefasst und die hydrologische Reaktion gemeinsam berechnet, egal, wo sie innerhalb des Einzugsgebiets liegen.
Die Berechnung der Elementarflächen als eigenes Fließnetz ist eine Sonderoption in Talsim, die speziell für die Abbildung von Feuchtgebieten entwickelt wurde (verfügbar ab Talsim-Engine 3.2.5). Der Modellierer unterteilt die Teileinzugsbiete basierend auf einem Raster in Elementarflächen ein und verknüpft diese zu einem Fließnetz. Die räumliche Lage der Elementarflächen innerhalb des Teileinzugsgebiets ist hier also entscheidend. Programmiertechnisch gesehen handelt es sich hierbei um ein verschachteltes Modell, d.h. das innerhalb des durch die Systemelemente dargestellten Modells noch ein inneres Modell mit Elementarflächen mit eigenem Fließnetz besteht. Für die Elementarflächen-Zellen berechnet Talsim zu jedem Zeitschritt die Bodenfeuchte und den Wasserstand. Ist der Wasserstand in der unterliegenden Zelle höher als der der drüberliegenden Zellen, kann kein Wasser abgegeben werden und es gibt einen Rückstau. Eine Elementarflächen-Zelle kann zudem ein Fließgewässer enthalten, welches Talsim vereinfacht als Gerinne mit Trapez-Profil rechnet. Enthält eine Elementarflächen-Zelle ein Fließgewässer, wird leiten die direkt oberliegenden Zellen ihren Oberflächenwasserabfluss direkt in das Fließgewässer.
In folgender Präsentation ist das Konzept zur Modellierung von einem Elementarflächennetzwerk noch visuell dargestellt:
Ein HRU-Fließnetz erstellen
Um ein Fließnetz der Elementarflächen zu erstellen, verwenden Sie dasselbe Tool und die selben Eingangsdaten wie für die Rasterbasierte Unterteilung eines Flussgebiets: TalsimGridIO
Wählen Sie lediglich die Option "HRU Flow Network instead of System network" aus. Ansonsten ist das Vorgehen analog.
In der von TalsimGridIO erstellt automatisch die Talsim Input-Dateien im ASCII-Format. Sie müssen nur wenige Anpassungen vornehmen:
In der ASCII-Datei der Einzugsgebiete *.EZG passen Sie unter Sub-basin characteristics die Angaben zur Geometrie des Einzuggebietes an (Fläche, maximale Höhe, minimale Höhe und längste Fließstrecke).
**Catchments (*.EZG) *=================== [SETTINGS] VERSION=1.7 *|------|-----|------------------------------|----... *| Key | Mode| Sub-basin characteristics | N... *| | | Ae Imp High Low L | Fil... *|------|-----|------------------------------|----... *| - | 1-3 | ha % masl masl m | ID... *|-<-->-|-<->-|<----><----><----><----><---->|<---... | AMAR | 3 |425031 383 502 385646| ... *|------|-----|------------------------------|----...
Gerinne in HRU-Zellen definieren
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