Quelltext der Seite INSPECT CONTROL VOLUMES

{{Programmkennblatt
|name_en=INSPECT_CONTROL_VOLUMES
|name=inspect_control_volumes
|version=1.3 / März 2016
|version_beschr=März 2016
|stichworte=
synoptische Analyseergebnisse<br />
Daten für Kontroll-Volumina<br />
aggregierte Transporte<br />
Zeitreihen-Visualisierung<br />
[[NetCDF|CF NetCDF]] Format<br />
[[MATLAB]] [[Kategorie:MATLAB Stand-Alone Anwendung]]<br />

 Danksagung: ''This project took advantage of netCDF software developed by UCAR/Unidata ([http://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/ www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/]).''

|kurzbeschreibung=
Mit der Anwendung '''inspect_control_volumes''' lassen sich die synoptischen, aggregierten
Transportgrößen aus den Ergebnisdateien des Programms [[NCAGGREGATE]] visualisieren und
inspizieren. Es handelt sich um Daten, die entweder an Exchanges oder für Kontrollvolumina
vorliegen.<br />

Dargestellt werden die Größen des gewählten Transport-Typs für das 
aktuell selektierte Kontrollvolumen.
Fraktioniert vorliegende Größen werden klassenweise gezeigt.
Der Darstellungs-Zeitraum kann vom Anwender eingeschränkt werden.
Die Ausgabe der Zeitreihen in eine Textdatei ist möglich.

[[Datei:Inspect_control_volumes_1.1_GUI.png|thumb|'''Bild ''GUI der Anwendung inspect_control_volumes'''''.]]

Mögliche Transporte:
* Wassertransport
* Salztransport
* Wärmetransport
* Tracertransport (fraktioniert)
* Schwebstofftransport (fraktioniert)
* Sedimenttransport (fraktioniert; Schwebstoff- und Geschiebe-Klassen)
<br />

'''Beschreibung der Diagramme:'''

'''1. Oberes Diagramm, linke Achse:''' Laterale Flüsse, d.h. Flüsse durch die Exchanges des Kontrollvolumens.
<table border="0">
<tr><td>Wasser</td><td>:</td><td>horizontaler Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td></td></tr>
<tr><td>Salz</td><td>:</td><td>horizontaler advektiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_adv)</td></tr>
<tr><td>Salz</td><td>:</td><td>horizontaler diffusiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_dif)</td></tr>
<tr><td>Wärme</td><td>:</td><td>advektiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_adv)</td></tr>
<tr><td>Wärme</td><td>:</td><td>diffusiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_dif)</td></tr>
<tr><td>Tracer</td><td>:</td><td>horizontaler advektiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_adv)</td></tr>
<tr><td>Tracer</td><td>:</td><td>horizontaler diffusiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_dif)</td></tr>
<tr><td>Schwebstoff</td><td>:</td><td>horizontaler advektiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_adv)</td></tr>
<tr><td>Schwebstoff</td><td>:</td><td>horizontaler diffusiver Transport durch Kantenfläche</td><td>,</td><td>(_dif)</td></tr>
<tr><td>Sediment</td><td>:</td><td>Geschiebe-Transport durch Kantenflächen</td><td>,</td><td></td></tr>
</table>
<em>Hinweis: Für Sediment-Fraktionen, die als Schwebstoff transportiert werden, sind die Flüsse
über die Exchanges immer Null.</em>


'''2. Oberes Diagramm, rechte Achse:''' Weitere Zu- und Abflüsse des Kontrollvolumens.
<table border="0">
<tr><td>Wasser</td><td>:</td><td>Einleitungs-Entnahme-Rate</td><td>,</td><td>(_eer)</td></tr>
<tr><td>Wasser</td><td>:</td><td>Niederschlags-Verdunstungs-Rate</td><td>,</td><td>(_nvr) </td></tr>
<tr><td>Salz</td><td>:</td><td>Einleitungs-Entnahme-Rate</td><td>,</td><td>(_eer)</td></tr>
<tr><td>Wärme</td><td>:</td><td>Einleitungs-Entnahme-Rate</td><td>,</td><td>(_eer)</td></tr>
<tr><td>Wärme</td><td>:</td><td>Austausch mit Wasseroberfläche</td><td>,</td><td>(_wob)</td></tr>
<tr><td>Tracer</td><td>:</td><td>Einleitungs-Entnahme-Rate</td><td>,</td><td>(_eer)</td></tr>
<tr><td>Schwebstoff</td><td>:</td><td>Einleitungs-Entnahme-Rate</td><td>,</td><td>(_eer)</td></tr>
<tr><td>Schwebstoff</td><td>:</td><td>Austausch mit Gewässersohle</td><td>,</td><td>(_bod)</td></tr>
<tr><td>Sediment</td><td>:</td><td>Austausch mit dem Wasserkörper</td><td>,</td><td>(_eer)</td></tr>
</table>
<em>Hinweis: Für Sediment-Fraktionen, die als Geschiebe transportiert werden, ist der Austausch mit
dem Wasserkörper immer Null.</em>


'''3. Mittleres Diagramm, linke Achse:''' Volumen, bzw. Massen der Transportgröße im Kontrollvolumen.
<table border="0">
<tr><td>Wasservolumen</td><td>:</td><td>aus Datei gelesen</td></tr>
<tr><td>Salzvolumen</td><td>:</td><td>aus Salzgehalt und Wasservolumen berechnet</td></tr>
<tr><td>Wärmemenge</td><td>:</td><td>aus Temperatur und Wasservolumen berechnet</td></tr>
<tr><td>Tracer Volumen</td><td>:</td><td>aus Tracergehalt und Wasservolumen berechnet</td></tr>
<tr><td>Schwebstoffmenge</td><td>:</td><td>aus Schwebstoffgehalt und Wasservolumen berechnet</td></tr>
<tr><td>Sedimentmenge</td><td>:</td><td>aus Datei gelesen</td></tr>
</table>


'''4. Mittleres Diagramm, rechte Achse:''' Divergenz der Transportgröße; '''''dVol/dt''''', bzw. '''''dMass/dt'''''<br />
gelesen aus der NCAGGREGATE-Resultdatei


'''5. Unteres Diagramm, linke Achse:''' absoluter Fehler<br />
Entspricht der Differenz:<br />
Summe aller Zu-und Abflüsse eines KVs '''-''' zeitliche Ableitung des Transportvolumens, bzw. Transportmenge


'''6. Unteres Diagramm, rechte Achse:''' relativer Fehler<br />
Entspricht dem Verhältnis:<br />
absoluter Fehler '''/''' zeitliche Ableitung des Transportvolumens, bzw. Transportmenge

  
|eingabedateien=
# '''Aggregierte Daten''' Dateityp ([[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]).

|ausgabedateien=  
# optionale Ausgabe der '''Zeitreihen''' in ASCII-Datei.

|methode=
Den Volumenstrom, bzw. den Massenstrom in einem Zeitschritt kann man auf zwei unabhängigen Wegen berechnen:
* Weg 1: Aus dem Transportvolumen (V), bzw. den Transportmengen (M) kann für jeden Zeitschritt
die Änderung (dV/dt), bzw. (dM/dt) ermittelt werden.
* Weg 2: Durch Addition
*# der Flüsse über die Exchanges des Kontrollvolumens (KV),
*# mit ggf. Einträgen und Entnahmen an Quellen und Senken des KVs,
*# und ggf. einem Austausch durch Oberfläche und Boden des KVs.

Die ermittelten Volumen-, bzw. Massenströme werden i.d.R nicht exakt übereinstimmen.
Die Anwendung berechnet die Zeitreihen sowohl für den absoluten, als auch für den
relativen Fehler.<br />
Die Tabelle zeigt Mittelwert, Mini- und Maximalwert dieser beiden Größen an.

|preprozessor=[[NCAGGREGATE]]
|postprozessor=keine
|programmiersprache=[[MATLAB]]
|zus_software= Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a.
|kontakt_original=[mailto:susanne.spohr@baw.de S. Spohr]
|kontakt_pflege=[mailto:susanne.spohr@baw.de S. Spohr]
|dokumentation=Derzeit nicht verfügbar. Siehe auch unter [[MATLAB]].
}}