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UNTRIM GRID.DAT

Aus BAWiki

Basisinformationen

Datei-Typ

untrim_grid.dat

Version

Mai 2011

Beschreibung

Mai 2011

Bedeutung der Datei

Enthält alle Daten eines Gitternetzes im Format des hydronumerischen Verfahrens Untrim.

Für dieses Format gibt es zwei Varianten, die (unter Angabe der Variante) beide durch die gleichen Schnittstellen eingelesen und geschrieben werden können:

  • Untrim_Grid_Baw (Variante der BAW)
  • Untrim_Grid_VC (Variante "Prof. Vincenzo Casulli")

Beide Varianten sind ASCII-Formate und besitzen eine Trennung zwischen statischen und dynamischen Informationen, unterscheiden sich aber in folgenden Punkten:

  • In der Variante Untrim_Grid_Baw werden alle Informationen mittels NAMELIST geschrieben und gelesen, in der Variante Untrim_Grid_VC lediglich die statischen Informationen.
  • Die dynamischen Informationen Kantendaten und Zellendaten erfolgen in den Varianten in unterschiedlicher Reihenfolge. Nach den Knotendaten kommen in der Variante Untrim_Grid_Baw die Kantendaten, dann die Zellendaten. In der Variante Untrim_Grid_VC ist die Reihenfolge umgekehrt.
  • Mit der Variante Untrim_Grid_Baw können beliebig viele beschreibende Textzeilen gespeichert werden, die Anzahl der Textzeilen ist im statischen Teil der Datei abgelegt. In der Variante Untrim_Grid_VC kann genau eine beschreibende Textzeile im statischen Teil der Datei abgelegt werden.
  • Die max. Anzahl Kanten bzw. Knoten pro Element (nc) wird nur in der Variante Untrim_Grid_Baw auf Datei geschrieben (im statischen Teil).
  • Die statischen Angaben mittlere geographische Breite (angle) und begrenzende Wassertiefe (hland) werden in der Variante Untrim_Grid_Baw ganzzahlig vorgehalten, in der Variante Untrim_Grid_VC sind dies reelle Angaben.
  • Die Wassertiefe an den Gitterknoten wird nur in der Variante Untrim_Grid_Baw auf Datei vermerkt. In der Variante Untrim_Grid_VC wird diese Größe als Minimum der benachbarten Kantentiefen errechnet.
  • Der Typ der Zellen (Dreieck, Quadrat, ...) wird nur in der Variante Untrim_Grid_Baw auf Datei vermerkt. In der Variante Untrim_Grid_VC wird diese Größe über die Anzahl der Knoten bzw. Kanten der Zelle berechnet. Hinweis: Zur Zeit werden nur die Typen "Dreieck" oder "irreguläres Viereck" gesetzt.
  • Die Materialnummer einer Kante oder Zelle wird nur in der Variante Untrim_Grid_Baw auf Datei vermerkt. In der Variante Untrim_Grid_VC wird diese Größe auf den Wert 0 gesetzt.
  • Die Zentrumskoordinaten einer Zelle werden nur in der Variante Untrim_Grid_VC auf Datei vermerkt.
  • Optional können beide Varianten weitere Informationen für partitionierte Gitter (Gebietszerlegung) enthalten. In diesem Fall unterscheiden sich die Namen der NAMELIST Blöcke für die statischen Daten. Ferner sind am Ende der Datei vielfältige, die Kommunikation sowie die Gebietszerlegung beschreibende Informationen enthalten.
  • Liegt ein partitioniertes Gitter vor, so beschreiben die in den Grenzen 1:NV, 1:NS sowie 1:NE enthaltenen Daten ein gültiges UnTRIM-Gitter (gänzlich analog zu einem Gitter ohne Gebietszerlegung). In den Grenzen NV+1:NVX, NS+1:NSX sowie NE+1:NEX folgen Angaben zu den externen Halo-Bereichen.

Datei-Inhalt

Jede Gitternetz-Datei ist aufgeteilt in mehrere Bereiche, welche die folgenden Daten enthalten:
  1. statische Informationen (Innengebiet bei Gebietszerlegung):
    • Anzahl der Gitterknoten, -kanten und -zellen;
    • Anzahl der roten Gitterzellen;
    • Anzahl der Randgitterzellen;
    • Anzahl der inneren Kanten;
    • letzte Kanten-Nr. mit Dirichletscher Rb.;
    • max. auftretende Anzahl von Kanten pro Zelle (nur Untrim_Grid_Baw);
    • Anzahl der beschreibenden Textzeilen (nur Untrim_Grid_Baw);
    • begrenzende Wassertiefe;
    • mittlere geographische Breite;
    • Beschreibungstextzeile (nur Untrim_Grid_VC).
  2. optionale statische Informationen (nur bei Gebietszerlegung):
    • Anzahl der Gitterknoten inklusive externe Halo-Knoten;
    • Anzahl der Gitterkanten inklusive externe Halo-Kanten;
    • Anzahl der Gitterpolygone inklusive extrene Halo-Polygone;
    • Anzahl der Polygone des offenen Randes in dem externen Halo;
    • Nummer der letzten roten Zelle in dem externen Halo;
    • Anzahl der globalen Kommunikationspaare (nur Untrim_Grid_Baw);
    • Anzahl der Gebietszerlegungen (nur Untrim_Grid_Baw);
    • Anzahl der lokalen Kommunikationspaare (nur Untrim_Grid_Baw).
  3. dynamische Informationen:
    • Beschreibungstextzeilen (nur Untrim_Grid_Baw);
    • Knoten-Daten:
      • Knotennummer (nur Untrim_Grid_Baw),
      • x- und y-Koordinate und
      • Wassertiefe am Gitterknoten (nur Untrim_Grid_Baw; aktuelle Tiefe oder Tiefe der nicht weiter erodierbaren Schicht).
    • Kanten-Daten:
      • Kantennummer (nur Untrim_Grid_Baw),
      • Nummern der zugehörigen Knoten,
      • Materialnummer (nur Untrim_Grid_Baw),
      • Nummern der zugehörigen maximal zwei Nachbarzellen (Sonderfall: bei Gebietszerlegung wird eine in dem Nachbargebiet liegende Nachbarzelle durch negative Werte markiert), und
      • Wassertiefe der Gitterkante (aktuelle Tiefe oder Tiefe der nicht weiter erodierbaren Schicht).
    • Zellen-Daten:
      • Zellennummer (nur Untrim_Grid_Baw),
      • Typ der Zelle (1=Dreieck, 2=Quadrat, ...) (nur Untrim_Grid_Baw),
      • Materialnummer (nur Untrim_Grid_Baw),
      • Anzahl der Gitterkanten,
      • Nummern aller zugehörigen Kanten,
      • Nummern aller zugehörigen Knoten und
      • Zentrumskoordinaten (nur Untrim_Grid_VC).
  4. optionale dynamische Informationen (nur bei Gebietszerlegung):
    • allgemeine Information zur Kommunikation:
      • Liste der globalen Kommunikationspaare (jüngerer und älterer MPI-Prozess-Partner);
      • Liste der lokalen Kommunikationspartner (MPI-Prozess-Nummer);
      • Liste der lokal benutzten globalen Kommunikationspaare (Indexliste).
    • Beschreibung der inneren Halobereiche für jeden Kommunikationspartner (in lokaler Nummerierung):
      • Liste der Knoten des inneren Halo;
      • Liste der Kanten des inneren Halo;
      • Liste der Polygone des inneren Halo.
    • Beschreibung der externen Halobereiche für jeden Kommunikationspartner (in lokaler Nummerierung):
      • Liste der Knoten des externen Halo;
      • Liste der Kanten des externen Halo;
      • Liste der Polygone des externen Halo.
    • Beschreibung der Gebietsgrenzen (in lokaler Nummerierung):
      • Liste der Knoten entlang der Gebietsgrenze;
      • Liste der Kanten entlang der Gebietsgrenze.
    • Beschreibung des Zusammenhangs zwischen lokaler und globaler Nummerierung:
      • Liste mit den globalen Knoten-Nummern der lokalen Knoten;
      • Liste mit den globalen Kanten-Nummern der lokalen Kanten;
      • Liste mit den globalen Polygon-Nummern der lokalen Polygone.
    • Beschreibung der Kommunikationspartner für die externen Halo-Polygone:
      • Liste mit den Nummern der Nachbarpartitionen, zu denen die externen Halo-Polygone jeweils gehören;
      • Liste mit den lokalen Nummern der externen Halo-Polygone in ihrer jeweiligen (Nachbar-) Partition.
  5. (optional) Block GLOBAL_STATIC
    Dient dem Eintragen globaler Attribute vor dem Erzeugen einer CF-NetCDF-Datei.
    1. NH = Anzahl an History-Zeilen
    2. NC = Anzahl an Kommentar-Zeilen
  6. (optional) Block GLOBAL
    Dient dem Eintragen globaler Attribute vor dem Erzeugen einer CF-NetCDF-Datei.
    1. INSTITUTION = Institution, welche die Daten ursprünglich erzeugt hat.
    2. REFERENCES = Referenz der liefernden Institution.
    3. CONVENTIONS = NetCDF-Konventionen, die eingehalten werden.
    4. TITLE = Titel der Datei.
    5. SOURCE = Quelle der Daten.
  7. (optional) Blöcke GLOBAL_HISTORY
    Dient dem Eintragen globaler Attribute vor dem Erzeugen einer CF-NetCDF-Datei.
    1. HISTORY = History-Zeile der Datei.
  8. (optional) Blöcke GLOBAL_COMMENT
    Dient dem Eintragen globaler Attribute vor dem Erzeugen einer CF-NetCDF-Datei.
    1. COMMENT = Kommentar-Zeile zur Datei.
  9. (optional) Block CODE_AND_TIME_INFO
    Dient dem Eintragen von Attributen für die Tiefen-Variable vor dem Erzeugen einer CF-NetCDF-Datei.
    1. CODE = Phydef-Code zur Bedeutung der Tiefendaten [17,617,1149]
    2. TIME = Referenzzeitpunkt für die Tiefendaten
    3. BEGIN = Startzeitpunkt des Zeitraums, für den die Tiefendaten gelten
    4. END = Endzeitpunkt des Zeitraums, für den die Tiefendaten gelten


Hinweis: Dateien mit Daten eines partitionierten Gittern können ausschließlich mit Methoden von mod_p_h_grid_ui.f90 verarbeitet werden.

Programme, welche diesen Datei-Typ benutzen

ABDF, DATACONVERT, DIDAMERGE, DIDAMINTZ, DIDARENAME, DIDASPLIT, ENERF, FRQWF, GEOTRANSFORMER, GRIDCONVERT, GVIEW2D, HVIEW2D, IO_VOLUME, LZKAF, LZKSF, LZKVF, LZKWF, PGCALC, RSMERGE, TDKLF, TDKSF, TDKVF, TDKWF, TICLQ2, TOUTR, UNK, UNS, UNTRIM, UNTRIM2007, UTRPRE, UTRRND, VOLUMETH, VTDK, WARM, XTRDATA, XTRLQ2

Weitere Informationen

Programmiersprache

FORTRAN90

Datei-Form

FORMATTED

Datei-Zugriff

SEQUENTIAL (DELIM=QUOTE)

Datei-Endung

.dat

Schreib-Unterprogramm(e)/Modul(e)

  1. $PROGHOME/fortran/lib/utr/*/mod_utrg_hor_interface.f90 (Utrgrid_Hor_Grid_Write), nur für nicht partitionierte Gitternetze
  2. mod_p_h_grid_ui.f90 (User-Interface).

Lese-Unterprogramm(e)/Modul(e)

  1. $PROGHOME/fortran/lib/utr/*/mod_utrg_hor_interface.f90 (Utrgrid_Hor_Grid_Read), nur für nicht partitionierte Gitternetze
  2. mod_p_h_grid_ui.f90 (User-Interface).

Originalversion

J. Jürges, G. Lang

Pflege

J. Jürges, G. Lang

Beispiel-Datei

siehe $PROGHOME/examples/lib/h_grid/
$PROGHOME/examples/lib/h_grid/h_grid_test_utr_plus_CF_Info_input.dat


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