HRU Flow Network
Grundlagen zum HRU Flow Network
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 gemeinsam berechnet, egal, wo sie innerhalb des Einzugsgebiets liegen.
Die Berechnung der Elementarflächen als eigenes Fließnetzwerk (HRU Flownetwork) 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 Gerinne enthalten, welches in Talsim als einfaches Trapez gerechnet wird.