Mathematisches Verfahren UNTRIM2 - Versionsgeschichte

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	==Kurzbeschreibung==		==Kurzbeschreibung==

	Das [[mathematische Verfahren]] [[UNTRIM2]] ist eng mit den Verfahren [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM]] und [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM2007]] verwandt. [[UNTRIM2]] ist ein semi-implizites Finite-Differenzen (-Volumen) Verfahren zur numerischen Lösung der dreidimensionalen Flachwassergleichungen sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, Wärme, Schwebstoffe sowie suspendierte Sedimente. Als wesentliche Neuerung gegenüber den ''klassischen'' [[UNTRIM]]-Verfahren kann die Bathymetrie des Modellgebietes mit Hilfe der SubGrid-Technologie wesentlich genauer als bisher, und unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters, wiedergegeben werden.		Das [[mathematische Verfahren]] [[UNTRIM2]] ist eng mit den Verfahren [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM]] und [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM2007]] verwandt. [[UNTRIM2]] ist ein semi-implizites Finite-Differenzen (-Volumen) Verfahren zur numerischen Lösung der dreidimensionalen Flachwassergleichungen sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, Wärme, [[Schwebstoffe]] sowie suspendierte Sedimente. Als wesentliche Neuerung gegenüber den ''klassischen'' [[UNTRIM]]-Verfahren kann die Bathymetrie des Modellgebietes mit Hilfe der SubGrid-Technologie wesentlich genauer als bisher, und unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters, wiedergegeben werden.

	==SubGrid-Technologie==		==SubGrid-Technologie==
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	*: Die Modelltopografie wird auf dem SubGrid wiedergegeben. Die Auflösung des SubGrid kann deutlich größer als die des Berechnungsgitters sein.		*: Die Modelltopografie wird auf dem SubGrid wiedergegeben. Die Auflösung des SubGrid kann deutlich größer als die des Berechnungsgitters sein.
	* Nichtlinearitäten:		* Nichtlinearitäten:
	*: Das Wasservolumen in einem Berechnungspolygon ist nichtlinear vom Wasserstand abhängig.		*: Das Wasservolumen in einem Berechnungspolygon ist nichtlinear vom [[Wasserstand]] abhängig.
	*: Die durchströmte Fläche entlang einer Kante kann ebenfalls nichtlinear vom Wasserstand abhängen.		*: Die durchströmte Fläche entlang einer Kante kann ebenfalls nichtlinear vom [[Wasserstand]] abhängen.

	[[Datei:sub_grid_bathymetry_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]] In dem '''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''' wird die diskrete Topografie sowohl im ''klassischen'' Gitter (links) als auch im Gitter mit SubGrid (rechts) dargestellt. In dem ''klassischen'', aus Dreiecken aufgebauten, unstrukturierten Gitter, variiert die Tiefe in einem Polygon sowie entlang einer Kante nicht. Wird demgegenüber in einem Berechnungsgitter die SubGrid-Technologie zur Diskretisierung der Bathymetrie genutzt, so erkennt man sehr schnell den großen Detailreichtum dieses Wattgebiets. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei Verwenden der SubGrid-Technologie die Tiefe in jedem Polygon und entlang einer jeden Kante veränderlich sein kann, und somit auch kleinräumige topografische Strukturen naturgetreu in dem Modell wiedergegeben werden können.		[[Datei:sub_grid_bathymetry_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]] In dem '''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''' wird die diskrete Topografie sowohl im ''klassischen'' Gitter (links) als auch im Gitter mit SubGrid (rechts) dargestellt. In dem ''klassischen'', aus Dreiecken aufgebauten, unstrukturierten Gitter, variiert die Tiefe in einem Polygon sowie entlang einer Kante nicht. Wird demgegenüber in einem Berechnungsgitter die SubGrid-Technologie zur Diskretisierung der Bathymetrie genutzt, so erkennt man sehr schnell den großen Detailreichtum dieses Wattgebiets. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei Verwenden der SubGrid-Technologie die Tiefe in jedem Polygon und entlang einer jeden Kante veränderlich sein kann, und somit auch kleinräumige topografische Strukturen naturgetreu in dem [[Modell]] wiedergegeben werden können.

	===Berechnungsergebnisse===		===Berechnungsergebnisse===

	Die Ergebnisse für z. B. Wasserstand und Strömung liegen auf dem (groben) Berechnungsgitter und nicht auf dem (feineren) SubGrid vor. Typischer Weise entspricht der Wasserstand dem mittleren Wasserstand innerhalb eines Polygons, und die Strömungsgeschwindigkeit gibt für jede Kante jeweils den Mittelwert für die aktuell durchströmte Fläche wieder.		Die Ergebnisse für z. B. [[Wasserstand]] und Strömung liegen auf dem (groben) Berechnungsgitter und nicht auf dem (feineren) SubGrid vor. Typischer Weise entspricht der [[Wasserstand]] dem mittleren [[Wasserstand]] innerhalb eines Polygons, und die Strömungsgeschwindigkeit gibt für jede Kante jeweils den Mittelwert für die aktuell durchströmte Fläche wieder.

	[[Datei:sub_grid_flow_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Synoptische Strömung im Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]]		[[Datei:sub_grid_flow_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Synoptische Strömung im Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]]
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	# Die Topografie kann unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters beschrieben werden.		# Die Topografie kann unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters beschrieben werden.
	# Die Genauigkeit, mit der die Topografie wiedergegeben werden kann, wird prinzipiell nur durch die Genauigkeit der gemessenen Daten begrenzt.		# Die Genauigkeit, mit der die Topografie wiedergegeben werden kann, wird prinzipiell nur durch die Genauigkeit der gemessenen Daten begrenzt.
	# Für jede Wasserspiegellage entspricht das Wasservolumen in dem Modell dem in der Natur vorhandenen Wasservolumen. Gleiches gilt für die durchströmten [[Querschnitte]].		# Für jede Wasserspiegellage entspricht das Wasservolumen in dem [[Modell]] dem in der Natur vorhandenen Wasservolumen. Gleiches gilt für die durchströmten [[Querschnitte]].
	# Überflutete und trocken gefallene Gebiete können präzise beschrieben werden.		# Überflutete und trocken gefallene Gebiete können präzise beschrieben werden.
	# Die gleiche Genauigkeit hinsichtlich der Diskretisierung der Bathymetrie wird mit SubGrid zu deutlich geringeren CPU-Kosten erzielt, als dies mit einem ''klassischen'' Berechnungsgitter, ohne SubGrid-Technologie, möglich wäre.		# Die gleiche Genauigkeit hinsichtlich der Diskretisierung der Bathymetrie wird mit SubGrid zu deutlich geringeren CPU-Kosten erzielt, als dies mit einem ''klassischen'' Berechnungsgitter, ohne SubGrid-Technologie, möglich wäre.
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	** horizontale turbulente Diffusivität (lokal isotrop, zeit- und ortsvariabel)		** horizontale turbulente Diffusivität (lokal isotrop, zeit- und ortsvariabel)
	** turbulente Diffusivität in Vertikalrichtung unter Berücksichtigung der vertikalen Dichteschichtung		** turbulente Diffusivität in Vertikalrichtung unter Berücksichtigung der vertikalen Dichteschichtung
	** Sinkgeschwindigkeit, Deposition und Erosion (bei Schwebstoffen)		** [[Sinkgeschwindigkeit]], Deposition und [[Erosion]] (bei Schwebstoffen)
	** Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und der Gewässersohle (bei Wärmetransport)		** Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und der [[Gewässersohle]] (bei Wärmetransport)
	** Quellen und Senken		** Quellen und Senken
	** Senken mit unmittelbarer Wiedereinleitung an einem anderen Ort, mit der Möglichkeit zur Abwandlung z.B. der Einleitungstemperatur sowie des Einleitungssalzgehalts gegenüber den entsprechenden Entnahmewerten.		** Senken mit unmittelbarer Wiedereinleitung an einem anderen Ort, mit der Möglichkeit zur Abwandlung z.B. der Einleitungstemperatur sowie des Einleitungssalzgehalts gegenüber den entsprechenden Entnahmewerten.
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	* Wasserspiegelauslenkung der freien Oberfläche		* Wasserspiegelauslenkung der freien Oberfläche
	* Strömungsgeschwindigkeit		* Strömungsgeschwindigkeit
	* Tracerkonzentration (z.B. Salzgehalt, Temperatur, Schwebstoffgehalt)		* Tracerkonzentration (z.B. Salzgehalt, Temperatur, [[Schwebstoffgehalt]])
	* hydrodynamischer Druck		* hydrodynamischer Druck

	Anmerkung: Bei zwei-dimensionaler Modellrechnung entsprechen die Ergebnisse den über die Wassertiefe gemittelten Werten.		Anmerkung: Bei zwei-dimensionaler Modellrechnung entsprechen die Ergebnisse den über die [[Wassertiefe]] gemittelten Werten.

	==Veröffentlichungen==		==Veröffentlichungen==
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	==FuE-Projekte==		==FuE-Projekte==

	* '''UnTRIM SubGrid-Topografie (2009-2011)'''		* '''[[UNTRIM\|UnTRIM]] SubGrid-Topografie (2009-2011)'''
	**[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/A39550370150_UnTRIM_SubGrid_Topografie_Abschlussbericht.pdf ''Abschlussbericht''], ca. 4.3 MB.		**[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/A39550370150_UnTRIM_SubGrid_Topografie_Abschlussbericht.pdf ''Abschlussbericht''], ca. 4.3 MB.

	==Weitere Anwender==		==Weitere Anwender==
	Verschiedene Versionen des von Herrn Prof. Casulli bereit gestellten Berechnungskerns UnTRIM2 werden von folgenden Institutionen verwendet:		Verschiedene Versionen des von Herrn Prof. Casulli bereit gestellten Berechnungskerns [[UNTRIM2\|UnTRIM2]] werden von folgenden Institutionen verwendet:
	* [http://www.deltamodeling.com/ ''Delta Modeling Associates, Inc.'', San Francisco, California, USA]		* [http://www.deltamodeling.com/ ''Delta Modeling Associates, Inc.'', San Francisco, California, USA]
	* [http://www.rma.com/ ''Resource Management Associates'', Fairfield, California, USA]		* [http://www.rma.com/ ''Resource Management Associates'', Fairfield, California, USA]
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	===Gitternetzgenerierung===		===Gitternetzgenerierung===

	Für das Erzeugen des von [[UNTRIM2]] benötigten unstrukturierten orthogonalen Gitters mit SubGrid-Bathymetrie wird der Gitternetz-Generator [[JANET]] eingesetzt, eine Entwicklung der Firma [http://www.smileconsult.de/ SmileConsult]. Weitere Informationen zur Einbindung von JANET bei der BAW finden sich auf dem entsprechenden [[JANET\|JANET-Programmkennblatt]].		Für das Erzeugen des von [[UNTRIM2]] benötigten unstrukturierten orthogonalen Gitters mit SubGrid-Bathymetrie wird der Gitternetz-Generator [[JANET]] eingesetzt, eine Entwicklung der Firma [http://www.smileconsult.de/ SmileConsult]. Weitere Informationen zur Einbindung von [[JANET]] bei der BAW finden sich auf dem entsprechenden [[JANET\|JANET-Programmkennblatt]].

	===Simulation===		===Simulation===

	Das mathematische Verfahren UNTRIM2 ist derzeit nur unvollständig in die Softwareumgebung der BAW eingebunden. Weitere Detailinformationen finden sich auf dem [[UNTRIM2\|UNTRIM2-Programmkennblatt]].		Das [[mathematische Verfahren]] [[UNTRIM2]] ist derzeit nur unvollständig in die Softwareumgebung der BAW eingebunden. Weitere Detailinformationen finden sich auf dem [[UNTRIM2\|UNTRIM2-Programmkennblatt]].

	===Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse===		===Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse===

	Für die grafische Darstellung der von UNTRIM2 erzeugten Ergebnisse stehen mehrere Methoden bereit. Zu den wichtigsten zählen,		Für die grafische Darstellung der von [[UNTRIM2]] erzeugten Ergebnisse stehen mehrere Methoden bereit. Zu den wichtigsten zählen,

	* [[NCPLOT]] für flächenhaft vorliegende Daten,		* [[NCPLOT]] für flächenhaft vorliegende Daten,

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	==Vorträge==		==Vorträge==

			* [https://izw-campus.baw.de/ ''IZW-Campus''] ('''Podcast''')
			** 2020-06-16: [https://izw-campus.baw.de/ilias.php?ref_id=1817&cmd=render&cmdClass=ilrepositorygui&cmdNode=uj&baseClass=ilrepositorygui ''UnTRIM - UnTRIM und seine Vorgänger''].
	* '''Neuester Vortrag''':		* '''Neuester Vortrag''':
	**[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/BAWC_2011_Lang.pdf ''Neue Möglichkeiten in der Ästuarmodellierung''], Vortragsfolien vom 22. September 2011, ca. 3.7 MB.		**[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/BAWC_2011_Lang.pdf ''Neue Möglichkeiten in der Ästuarmodellierung''], Vortragsfolien vom 22. September 2011, ca. 3.7 MB.

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	==Kurzbeschreibung==		==Kurzbeschreibung==

	Das [[mathematische Verfahren]] [[UNTRIM2]] ist eng mit den Verfahren [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM]] und [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM2007]] verwandt. [[UNTRIM2]] ist ein semi-implizites Finite-Differenzen (-Volumen) Verfahren zur numerischen Lösung der dreidimensionalen Flachwassergleichungen sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, Wärme, [[Schwebstoffe]] sowie suspendierte Sedimente. Als wesentliche Neuerung gegenüber den ''klassischen'' [[UNTRIM]]-Verfahren kann die Bathymetrie des Modellgebietes mit Hilfe der SubGrid-Technologie wesentlich genauer als bisher, und unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters, wiedergegeben werden.		Das [[mathematische Verfahren]] [[UNTRIM2]] ist eng mit den Verfahren [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM]] und [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM2007]] verwandt. [[UNTRIM2]] ist ein semi-implizites Finite-Differenzen (-Volumen) Verfahren zur numerischen Lösung der dreidimensionalen Flachwassergleichungen sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, Wärme, Schwebstoffe sowie suspendierte Sedimente. Als wesentliche Neuerung gegenüber den ''klassischen'' [[UNTRIM]]-Verfahren kann die Bathymetrie des Modellgebietes mit Hilfe der SubGrid-Technologie wesentlich genauer als bisher, und unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters, wiedergegeben werden.

	==SubGrid-Technologie==		==SubGrid-Technologie==
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	*: Die Modelltopografie wird auf dem SubGrid wiedergegeben. Die Auflösung des SubGrid kann deutlich größer als die des Berechnungsgitters sein.		*: Die Modelltopografie wird auf dem SubGrid wiedergegeben. Die Auflösung des SubGrid kann deutlich größer als die des Berechnungsgitters sein.
	* Nichtlinearitäten:		* Nichtlinearitäten:
	*: Das Wasservolumen in einem Berechnungspolygon ist nichtlinear vom [[Wasserstand]] abhängig.		*: Das Wasservolumen in einem Berechnungspolygon ist nichtlinear vom Wasserstand abhängig.
	*: Die durchströmte Fläche entlang einer Kante kann ebenfalls nichtlinear vom Wasserstand abhängen.		*: Die durchströmte Fläche entlang einer Kante kann ebenfalls nichtlinear vom Wasserstand abhängen.

	[[Datei:sub_grid_bathymetry_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]] In dem '''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''' wird die diskrete Topografie sowohl im ''klassischen'' Gitter (links) als auch im Gitter mit SubGrid (rechts) dargestellt. In dem ''klassischen'', aus Dreiecken aufgebauten, unstrukturierten Gitter, variiert die Tiefe in einem Polygon sowie entlang einer Kante nicht. Wird demgegenüber in einem Berechnungsgitter die SubGrid-Technologie zur Diskretisierung der Bathymetrie genutzt, so erkennt man sehr schnell den großen Detailreichtum dieses Wattgebiets. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei Verwenden der SubGrid-Technologie die Tiefe in jedem Polygon und entlang einer jeden Kante veränderlich sein kann, und somit auch kleinräumige topografische Strukturen naturgetreu in dem [[Modell]] wiedergegeben werden können.		[[Datei:sub_grid_bathymetry_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]] In dem '''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''' wird die diskrete Topografie sowohl im ''klassischen'' Gitter (links) als auch im Gitter mit SubGrid (rechts) dargestellt. In dem ''klassischen'', aus Dreiecken aufgebauten, unstrukturierten Gitter, variiert die Tiefe in einem Polygon sowie entlang einer Kante nicht. Wird demgegenüber in einem Berechnungsgitter die SubGrid-Technologie zur Diskretisierung der Bathymetrie genutzt, so erkennt man sehr schnell den großen Detailreichtum dieses Wattgebiets. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei Verwenden der SubGrid-Technologie die Tiefe in jedem Polygon und entlang einer jeden Kante veränderlich sein kann, und somit auch kleinräumige topografische Strukturen naturgetreu in dem Modell wiedergegeben werden können.

	===Berechnungsergebnisse===		===Berechnungsergebnisse===
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	** horizontale turbulente Diffusivität (lokal isotrop, zeit- und ortsvariabel)		** horizontale turbulente Diffusivität (lokal isotrop, zeit- und ortsvariabel)
	** turbulente Diffusivität in Vertikalrichtung unter Berücksichtigung der vertikalen Dichteschichtung		** turbulente Diffusivität in Vertikalrichtung unter Berücksichtigung der vertikalen Dichteschichtung
	** [[Sinkgeschwindigkeit]], Deposition und [[Erosion]] (bei Schwebstoffen)		** Sinkgeschwindigkeit, Deposition und Erosion (bei Schwebstoffen)
	** Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und der [[Gewässersohle]] (bei Wärmetransport)		** Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und der Gewässersohle (bei Wärmetransport)
	** Quellen und Senken		** Quellen und Senken
	** Senken mit unmittelbarer Wiedereinleitung an einem anderen Ort, mit der Möglichkeit zur Abwandlung z.B. der Einleitungstemperatur sowie des Einleitungssalzgehalts gegenüber den entsprechenden Entnahmewerten.		** Senken mit unmittelbarer Wiedereinleitung an einem anderen Ort, mit der Möglichkeit zur Abwandlung z.B. der Einleitungstemperatur sowie des Einleitungssalzgehalts gegenüber den entsprechenden Entnahmewerten.
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	* Wasserspiegelauslenkung der freien Oberfläche		* Wasserspiegelauslenkung der freien Oberfläche
	* Strömungsgeschwindigkeit		* Strömungsgeschwindigkeit
	* Tracerkonzentration (z.B. Salzgehalt, Temperatur, [[Schwebstoffgehalt]])		* Tracerkonzentration (z.B. Salzgehalt, Temperatur, Schwebstoffgehalt)
	* hydrodynamischer Druck		* hydrodynamischer Druck

	Anmerkung: Bei zwei-dimensionaler Modellrechnung entsprechen die Ergebnisse den über die [[Wassertiefe]] gemittelten Werten.		Anmerkung: Bei zwei-dimensionaler Modellrechnung entsprechen die Ergebnisse den über die Wassertiefe gemittelten Werten.

	==Veröffentlichungen==		==Veröffentlichungen==

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	==Kurzbeschreibung==		==Kurzbeschreibung==

	Das mathematische Verfahren [[UNTRIM2]] ist eng mit den Verfahren [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM]] und [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM2007]] verwandt. [[UNTRIM2]] ist ein semi-implizites Finite-Differenzen (-Volumen) Verfahren zur numerischen Lösung der dreidimensionalen Flachwassergleichungen sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, Wärme, Schwebstoffe sowie suspendierte Sedimente. Als wesentliche Neuerung gegenüber den ''klassischen'' UNTRIM-Verfahren kann die Bathymetrie des Modellgebietes mit Hilfe der SubGrid-Technologie wesentlich genauer als bisher, und unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters, wiedergegeben werden.		Das [[mathematische Verfahren]] [[UNTRIM2]] ist eng mit den Verfahren [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM]] und [[Mathematisches Verfahren UNTRIM\|UNTRIM2007]] verwandt. [[UNTRIM2]] ist ein semi-implizites Finite-Differenzen (-Volumen) Verfahren zur numerischen Lösung der dreidimensionalen Flachwassergleichungen sowie der dreidimensionalen Transportgleichung für Salz, Wärme, [[Schwebstoffe]] sowie suspendierte Sedimente. Als wesentliche Neuerung gegenüber den ''klassischen'' [[UNTRIM]]-Verfahren kann die Bathymetrie des Modellgebietes mit Hilfe der SubGrid-Technologie wesentlich genauer als bisher, und unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters, wiedergegeben werden.

	==SubGrid-Technologie==		==SubGrid-Technologie==
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	*: Die Modelltopografie wird auf dem SubGrid wiedergegeben. Die Auflösung des SubGrid kann deutlich größer als die des Berechnungsgitters sein.		*: Die Modelltopografie wird auf dem SubGrid wiedergegeben. Die Auflösung des SubGrid kann deutlich größer als die des Berechnungsgitters sein.
	* Nichtlinearitäten:		* Nichtlinearitäten:
	*: Das Wasservolumen in einem Berechnungspolygon ist nichtlinear vom Wasserstand abhängig.		*: Das Wasservolumen in einem Berechnungspolygon ist nichtlinear vom [[Wasserstand]] abhängig.
	*: Die durchströmte Fläche entlang einer Kante kann ebenfalls nichtlinear vom Wasserstand abhängen.		*: Die durchströmte Fläche entlang einer Kante kann ebenfalls nichtlinear vom Wasserstand abhängen.

	[[Datei:sub_grid_bathymetry_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]] In dem '''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''' wird die diskrete Topografie sowohl im ''klassischen'' Gitter (links) als auch im Gitter mit SubGrid (rechts) dargestellt. In dem ''klassischen'', aus Dreiecken aufgebauten, unstrukturierten Gitter, variiert die Tiefe in einem Polygon sowie entlang einer Kante nicht. Wird demgegenüber in einem Berechnungsgitter die SubGrid-Technologie zur Diskretisierung der Bathymetrie genutzt, so erkennt man sehr schnell den großen Detailreichtum dieses Wattgebiets. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei Verwenden der SubGrid-Technologie die Tiefe in jedem Polygon und entlang einer jeden Kante veränderlich sein kann, und somit auch kleinräumige topografische Strukturen naturgetreu in dem Modell wiedergegeben werden können.		[[Datei:sub_grid_bathymetry_g_lang.jpeg\|thumb\|'''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''': (links) Darstellung im ''klassischen'' Gitter; (rechts) Darstellung im Gitter mit SubGrid-Technologie.]] In dem '''Bild ''Wattgebiet der Elbe''''' wird die diskrete Topografie sowohl im ''klassischen'' Gitter (links) als auch im Gitter mit SubGrid (rechts) dargestellt. In dem ''klassischen'', aus Dreiecken aufgebauten, unstrukturierten Gitter, variiert die Tiefe in einem Polygon sowie entlang einer Kante nicht. Wird demgegenüber in einem Berechnungsgitter die SubGrid-Technologie zur Diskretisierung der Bathymetrie genutzt, so erkennt man sehr schnell den großen Detailreichtum dieses Wattgebiets. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei Verwenden der SubGrid-Technologie die Tiefe in jedem Polygon und entlang einer jeden Kante veränderlich sein kann, und somit auch kleinräumige topografische Strukturen naturgetreu in dem [[Modell]] wiedergegeben werden können.

	===Berechnungsergebnisse===		===Berechnungsergebnisse===
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	# Die Topografie kann unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters beschrieben werden.		# Die Topografie kann unabhängig von der Auflösung des Berechnungsgitters beschrieben werden.
	# Die Genauigkeit, mit der die Topografie wiedergegeben werden kann, wird prinzipiell nur durch die Genauigkeit der gemessenen Daten begrenzt.		# Die Genauigkeit, mit der die Topografie wiedergegeben werden kann, wird prinzipiell nur durch die Genauigkeit der gemessenen Daten begrenzt.
	# Für jede Wasserspiegellage entspricht das Wasservolumen in dem Modell dem in der Natur vorhandenen Wasservolumen. Gleiches gilt für die durchströmten Querschnitte.		# Für jede Wasserspiegellage entspricht das Wasservolumen in dem Modell dem in der Natur vorhandenen Wasservolumen. Gleiches gilt für die durchströmten [[Querschnitte]].
	# Überflutete und trocken gefallene Gebiete können präzise beschrieben werden.		# Überflutete und trocken gefallene Gebiete können präzise beschrieben werden.
	# Die gleiche Genauigkeit hinsichtlich der Diskretisierung der Bathymetrie wird mit SubGrid zu deutlich geringeren CPU-Kosten erzielt, als dies mit einem ''klassischen'' Berechnungsgitter, ohne SubGrid-Technologie, möglich wäre.		# Die gleiche Genauigkeit hinsichtlich der Diskretisierung der Bathymetrie wird mit SubGrid zu deutlich geringeren CPU-Kosten erzielt, als dies mit einem ''klassischen'' Berechnungsgitter, ohne SubGrid-Technologie, möglich wäre.
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	** horizontale turbulente Diffusivität (lokal isotrop, zeit- und ortsvariabel)		** horizontale turbulente Diffusivität (lokal isotrop, zeit- und ortsvariabel)
	** turbulente Diffusivität in Vertikalrichtung unter Berücksichtigung der vertikalen Dichteschichtung		** turbulente Diffusivität in Vertikalrichtung unter Berücksichtigung der vertikalen Dichteschichtung
	** Sinkgeschwindigkeit, Deposition und Erosion (bei Schwebstoffen)		** [[Sinkgeschwindigkeit]], Deposition und [[Erosion]] (bei Schwebstoffen)
	** Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und der Gewässersohle (bei Wärmetransport)		** Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und der [[Gewässersohle]] (bei Wärmetransport)
	** Quellen und Senken		** Quellen und Senken
	** Senken mit unmittelbarer Wiedereinleitung an einem anderen Ort, mit der Möglichkeit zur Abwandlung z.B. der Einleitungstemperatur sowie des Einleitungssalzgehalts gegenüber den entsprechenden Entnahmewerten.		** Senken mit unmittelbarer Wiedereinleitung an einem anderen Ort, mit der Möglichkeit zur Abwandlung z.B. der Einleitungstemperatur sowie des Einleitungssalzgehalts gegenüber den entsprechenden Entnahmewerten.
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	* Wasserspiegelauslenkung der freien Oberfläche		* Wasserspiegelauslenkung der freien Oberfläche
	* Strömungsgeschwindigkeit		* Strömungsgeschwindigkeit
	* Tracerkonzentration (z.B. Salzgehalt, Temperatur, Schwebstoffgehalt)		* Tracerkonzentration (z.B. Salzgehalt, Temperatur, [[Schwebstoffgehalt]])
	* hydrodynamischer Druck		* hydrodynamischer Druck

	Anmerkung: Bei zwei-dimensionaler Modellrechnung entsprechen die Ergebnisse den über die Wassertiefe gemittelten Werten.		Anmerkung: Bei zwei-dimensionaler Modellrechnung entsprechen die Ergebnisse den über die [[Wassertiefe]] gemittelten Werten.

	==Veröffentlichungen==		==Veröffentlichungen==
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	===Gitternetzgenerierung===		===Gitternetzgenerierung===

	Für das Erzeugen des von UNTRIM2 benötigten unstrukturierten orthogonalen Gitters mit SubGrid-Bathymetrie wird der Gitternetz-Generator JANET eingesetzt, eine Entwicklung der Firma [http://www.smileconsult.de/ SmileConsult]. Weitere Informationen zur Einbindung von JANET bei der BAW finden sich auf dem entsprechenden [[JANET\|JANET-Programmkennblatt]].		Für das Erzeugen des von [[UNTRIM2]] benötigten unstrukturierten orthogonalen Gitters mit SubGrid-Bathymetrie wird der Gitternetz-Generator [[JANET]] eingesetzt, eine Entwicklung der Firma [http://www.smileconsult.de/ SmileConsult]. Weitere Informationen zur Einbindung von JANET bei der BAW finden sich auf dem entsprechenden [[JANET\|JANET-Programmkennblatt]].

	===Simulation===		===Simulation===

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2014-12-17T10:06:38Z

Veröffentlichungen: Sehili et al aktualisiert

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	# Casulli, V. (2008), ''A high-resolution wetting and drying algorithm for free-surface hydrodynamics'', International Journal for Numerical Methods in Fluids, Volume 60, Issue 4, pages 391 - 408. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.1896/abstract abstract].		# Casulli, V. (2008), ''A high-resolution wetting and drying algorithm for free-surface hydrodynamics'', International Journal for Numerical Methods in Fluids, Volume 60, Issue 4, pages 391 - 408. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.1896/abstract abstract].
	# Casulli, V. and Stelling, G. S. (2010), ''Semi-implicit sub grid modelling of three-dimensional free-surface flows'', International Journal for Numerical Methods in Fluids. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.2361/abstract abstract].		# Casulli, V. and Stelling, G. S. (2010), ''Semi-implicit sub grid modelling of three-dimensional free-surface flows'', International Journal for Numerical Methods in Fluids. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.2361/abstract abstract].
	# Sehili, A., Lang, G. and Lippert, C. (2014), ''High-resolution subgrid models: background, grid generation, and implementation'', Ocean Dynamics, Volume 64, pages 519 - 535. See [http://link.springer.com/article/10.1007/s10236-014-0693-x abstract].		# Sehili, A., Lang, G. and Lippert, C. (2014), ''High-resolution subgrid models: background, grid generation, and implementation'', Ocean Dynamics, Volume 64, Issue 4, pages 519 - 535. See [http://link.springer.com/article/10.1007/s10236-014-0693-x abstract].

	==Vorträge==		==Vorträge==

imported>Lang Guenther: /* Veröffentlichungen */ Sehili et al aktualisiert

2014-12-17T10:05:51Z

Veröffentlichungen: Sehili et al aktualisiert

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	# Casulli, V. (2008), ''A high-resolution wetting and drying algorithm for free-surface hydrodynamics'', International Journal for Numerical Methods in Fluids, Volume 60, Issue 4, pages 391 - 408. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.1896/abstract abstract].		# Casulli, V. (2008), ''A high-resolution wetting and drying algorithm for free-surface hydrodynamics'', International Journal for Numerical Methods in Fluids, Volume 60, Issue 4, pages 391 - 408. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.1896/abstract abstract].
	# Casulli, V. and Stelling, G. S. (2010), ''Semi-implicit sub grid modelling of three-dimensional free-surface flows'', International Journal for Numerical Methods in Fluids. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.2361/abstract abstract].		# Casulli, V. and Stelling, G. S. (2010), ''Semi-implicit sub grid modelling of three-dimensional free-surface flows'', International Journal for Numerical Methods in Fluids. See [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.2361/abstract abstract].
	# Sehili, A., Lang, G. and Lippert, C. (2014), ''High-resolution subgrid models: background, grid generation, and implementation'', Ocean Dynamics, ~~online available~~, ~~advance of print~~. See [http://link.springer.com/article/10.1007/s10236-014-0693-x abstract].		# Sehili, A., Lang, G. and Lippert, C. (2014), ''High-resolution subgrid models: background, grid generation, and implementation'', Ocean Dynamics, Volume 64, pages 519 - 535. See [http://link.springer.com/article/10.1007/s10236-014-0693-x abstract].

	==Vorträge==		==Vorträge==

imported>Lang Guenther: NCANALYSE im Analyseteil ergänzt

2014-10-01T12:29:02Z

NCANALYSE im Analyseteil ergänzt

← Nächstältere Version		Version vom 1. Oktober 2014, 12:29 Uhr
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	===Analyse der Berechnungsergebnisse===		===Analyse der Berechnungsergebnisse===

	Für eine [[Analyse der Berechnungsergebnisse]] stehen verschiedene Methoden für unterschiedlichste Fragestellungen bereit~~. Man beachte jedoch, dass eine Analyse derzeit nur~~ für die ~~auf Profilen sowie an Einzelpositionen vorliegenden Berechnungsergebnisse durchgeführt werden kann~~.		Für eine [[Analyse der Berechnungsergebnisse]] stehen verschiedene Methoden für unterschiedlichste Fragestellungen bereit:
			* [[NCANALYSE]] für die Berechnung verschiedener Kenngrößen (tideabhängig und tideunabhängig).

	===Kopplung mit weiteren Sub-Modellen===		===Kopplung mit weiteren Sub-Modellen===

imported>Lang Guenther: /* FuE-Projekte */

2014-10-01T08:19:10Z

FuE-Projekte

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 * '''UnTRIM SubGrid-Topografie (2009-2011)'''
 **[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/A39550370150_UnTRIM_SubGrid_Topografie_Abschlussbericht.pdf ''Abschlussbericht''], ca. 4.3 MB.
 ==Validierungsdokument==

imported>Lang Guenther: /* FuE-Projekte */ kleinen Schreibfehler korrigiert

2014-03-10T12:18:06Z

FuE-Projekte: kleinen Schreibfehler korrigiert

← Nächstältere Version		Version vom 10. März 2014, 12:18 Uhr
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	==FuE-Projekte==		==FuE-Projekte==

	* '''UnTRIM ~~SubGRid~~-Topografie (2009-2011)'''		* '''UnTRIM SubGrid-Topografie (2009-2011)'''
	**[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/A39550370150_UnTRIM_SubGrid_Topografie_Abschlussbericht.pdf ''Abschlussbericht''], ca. 4.3 MB.		**[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/A39550370150_UnTRIM_SubGrid_Topografie_Abschlussbericht.pdf ''Abschlussbericht''], ca. 4.3 MB.

imported>Lang Guenther: /* Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse */ NCPLOT hinzugefügt

2014-03-10T12:17:44Z

Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse: NCPLOT hinzugefügt

← Nächstältere Version		Version vom 10. März 2014, 12:17 Uhr
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	Für die grafische Darstellung der von UNTRIM2 erzeugten Ergebnisse stehen mehrere Methoden bereit. Zu den wichtigsten zählen,		Für die grafische Darstellung der von UNTRIM2 erzeugten Ergebnisse stehen mehrere Methoden bereit. Zu den wichtigsten zählen,

	* ~~SGHVIEW2D,~~ für flächenhaft vorliegende Daten,		* [[NCPLOT]] für flächenhaft vorliegende Daten,
	* [[VVIEW2D]] und/oder [[LQ2PRO]], für auf Quer- und Längsschnitten vorliegende Daten, sowie		* [[VVIEW2D]] und/oder [[LQ2PRO]], für auf Quer- und Längsschnitten vorliegende Daten, sowie
	* [[GVIEW2D]], für an Einzelpositionen vorliegende Daten,		* [[GVIEW2D]], für an Einzelpositionen vorliegende Daten,