NetCDF Synoptische Daten an Einzelpositionen

Kurze Beschreibung

Synoptische Daten an Einzelpositionen.

Weitere Beschreibungen

• NetCDF Einzelpositionen: Koordinaten und Namensbezeichnungen sowie Koordinatentransformation;
• NetCDF Zeitkoordinate: Koordinatenvariable time;
• NetCDF Vertikalkoordinate: Vertikalkoordinate depth oder height:
  1. node_depth_3d : Vertikalkoordinate für tiefenstrukturierte Daten an Knoten.

Dimensionen

Soweit nicht schon oben festgelegt, kommen noch folgende Dimensionen hinzu:

dimensions:

nMesh0_vedge = total number of computational data above nodes ;

nMesh0_susp_classes = number of suspended sediment classes ;

nMesh0_strlen1 = maximum number of characters used in long names ;

nMesh0_strlen2 = maximum number of characters used in code names ;

nMesh0_strlen3 = maximum number of characters used in short names ;

Positionsbezeichnungen

Langbezeichnung

char Mesh0_node_long_name(nMesh0_node,nMesh0_strlen1) ;

Mesh0_node_long_name:standard_name = "???" ; \\ no standard name available

Mesh0_node_long_name:long_name = "long name of location"

Mesh0_node_long_name:coordinates = "Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat"

Mesh0_node_long_name:grid_mapping = "crs"

Codekennung

char Mesh0_node_code_name(nMesh0_node,nMesh0_strlen2) ;

Mesh0_node_code_name:standard_name = "???" ; \\ no standard name available

Mesh0_node_code_name:long_name = "code name of location"

Mesh0_node_code_name:coordinates = "Mesh0_node_long_name Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat"

Mesh0_node_code_name:grid_mapping = "crs"

Kurzbezeichnung

char Mesh0_node_short_name(nMesh0_node,nMesh0_strlen3) ;

Mesh0_node_short_name:standard_name = "???" ; \\ no standard name available

Mesh0_node_short_name:long_name = "short name of location"

Mesh0_node_short_name:coordinates = "Mesh0_node_long_name Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat"

Mesh0_node_short_name:grid_mapping = "crs"

Datenkompression

Auf Grund der Verwendung von z-Schichten sind über jeder Position in Abhängigkeit von der Wassertiefe unterschiedlich viele (aktive) Berechnungszellen vorhanden. Zur Reduktion der Größe der Ergebnisdatensätze werden verschiedene Dimensionen in einer komprimierten Dimension zusammengefasst. Dauerhaft fehlende Daten werden daher erst gar nicht in der Datei abgespeichert. Dies reduziert bei drei-dimensionalen Simulationen mit z-Schichten den Speicheraufwand typischer Weise um 60 bis 80 Prozent.

Komprimierte Daten an Knoten

integer nMesh0_vedge(nMesh0_vedge) ;

nMesh0_vedge:compress = "node_depth_3d nMesh0_node"

Gewichte

Gewichte werden insbesondere im Postprocessing benötigt, um abgeleitete Daten korrekt berechnen zu können, falls die hierfür relevanten Gewichtsfaktoren, hier Längen, nicht in einfacher Weise aus den Koordinaten abgeleitet werden können. Die Verwendung von Gewichten bringt daher eine große Sicherheit in die späteren Weiterverarbeitung der Daten. Beispiele für abgeleitete Daten sind insbesondere Tiefenmittelwerte oder (spezifische) Durchflussberechnungen.

Längen

Durchflusshöhe an Positionen, summiert über alle Schichten

double Mesh0_node_water_depth_2d(time,nMesh0_node) ;

Mesh0_node_water_depth_2d:standard_name = "sea_floor_depth_below_sea_surface" ; \\ eventually not required

Mesh0_node_water_depth_2d:long_name = "water depth above locations, vertically integrated" ;

Mesh0_node_water_depth_2d:units = "m" ;

Mesh0_node_water_depth_2d:coordinates = "Mesh0_node_long_name Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat" ;

Mesh0_node_water_depth_2d:_FillValue = fillvalue ;

Mesh0_node_water_depth_2d:valid_range = valid minimum, valid maximum ;

Mesh0_node_water_depth_2d:grid_mapping = "crs"

Hinweis: entspricht der Wassertiefe an den Positionen.

Duchflusshöhe an Positionen, differenziert nach Schichten

double Mesh0_node_water_depth_3d(time,nMesh0_vedge) ; \\ compression used

Mesh0_node_water_depth_3d:standard_name = "???" ; \\ eventually not required

Mesh0_node_water_depth_3d:long_name = "water depth above locations, vertically structured" ;

Mesh0_node_water_depth_3d:units = "m" ;

Mesh0_node_water_depth_3d:coordinates = "Mesh0_node_long_name Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat" ;

Mesh0_node_water_depth_3d:_FillValue = fillvalue ;

Mesh0_node_water_depth_3d:valid_range = valid minimum, valid maximum ;

Mesh0_node_water_depth_3d:grid_mapping = "crs" ;

Hinweis: die Wassertiefe in den einzelnen Schichten ist bei Verwendung von z-Schichten sowohl vom Wasserstand, der Lage der Gewässersohle, und zusätzlich noch von der Position der z-Schichten abhängig. Diese Daten sind für einen Postprozessor nur unter Kenntnis der in dem erzeugenden HN-Verfahren benutzten Algorithmen exakt rekonstruierbar.

Aktuelle (zeitvariable) Topografie

Es werden nur die Angaben für zeitvariable Topografie gemacht. Bei stationärer Topografie entfällt die Dimension time.

Knoten

double Mesh0_node_depth(time,nMesh0_node) ;

Mesh0_node_depth:standard_name = "sea_floor_depth_below_geoid" ;

Mesh0_node_depth:long_name = "sea floor depth at locations" ;

Mesh0_node_depth:units = "m" ;

Mesh0_node_depth:coordinates = "Mesh0_node_long_name Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat" ;

Mesh0_node_depth:_FillValue = fillvalue ;

Mesh0_node_depth:valid_range = valid minimum, valid maximum ;

Mesh0_node_depth:cell_methods = "nMesh0_node: point" \\ depth is pointwise

Mesh0_node_depth:grid_mapping = "crs"

Maximale zulässige Tiefe

• Vollständig analog zu Aktuelle Tiefe vorgehen, jedoch ohne Dimension time.
• Vorschlag für die Namensgebung:
  1. Knoten: "Mesh0_node_max_depth(nMesh0_node)" .

Wasserstand

Knoten

double Mesh0_node_water_level(time,nMesh0_node) ;

Mesh0_node_water_level:standard_name = "sea_surface_height_above_geoid" ;

Mesh0_node_water_level:long_name = "water level for locations" ;

Mesh0_node_water_level:units = "m" ;

Mesh0_node_water_level:coordinates = "Mesh0_node_long_name Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat" ;

Mesh0_node_water_level:_FillValue = fillvalue ;

Mesh0_node_water_level:valid_range = valid minimum, valid maximum ;

Mesh0_node_water_level:cell_methods = "nMesh0_node: point" ; \\ pointwise data

Mesh0_node_water_level:grid_mapping = "crs" ;

Zeitvariable Topografie

double node_water_level(time,node) ;

node_depth:standard_name = "sea_floor_depth_below_geoid" ;

node_depth:long_name = "sea floor depth" ;

node_depth:units = "m" ;

node_depth:coordinates = "node_long_name node_lon node_lat"

node_depth:_FillValue = "fillvalue"

node_depth:valid_range = "valid minimum, valid maximum"

node_depth:grid_mapping = "crs"

Gesamtwassertiefe

double node_water_depth(time,node) ;

node_water_depth:standard_name = "sea_floor_depth_below_sea_surface" ;

node_water_depth:long_name = "total water depth" ;

node_water_depth:units = "m" ;

node_water_depth:coordinates = "node_long_name node_lon node_lat"

node_water_depth:_FillValue = "fillvalue"

node_water_depth:valid_range = "valid minimum, valid maximum"

node_water_depth:grid_mapping = "crs"

Tiefenstrukturierter Salzgehalt

double node_salinity(time,vedge) ;

node_salinity:standard_name = "sea_water_salinity" ;

node_salinity:long_name = "salinity" ;

node_salinity:units = "0.001" ;

node_salinity:coordinates = "node_long_name node_lon node_lat"

node_salinity:_FillValue = "fillvalue"

node_salinity:valid_range = "valid minimum, valid maximum"

node_salinity:cell_methods = "height: mean"

node_salinity:grid_mapping = "crs"

Strömungsgeschwindigkeit, x-Komponente

double node_velocity_x(time,vedge) ;

node_velocity_x:standard_name = "sea_water_x_velocity" ; \\ or better eastward_sea_water_velocity

node_velocity_x:long_name = "current velocity in x-direction" ;

node_velocity_x:units = "m s-1" ;

node_velocity_x:coordinates = "node_long_name node_lon node_lat"

node_velocity_x:_FillValue = "fillvalue"

node_velocity_x:valid_range = "valid minimum, valid maximum"

node_velocity_x:cell_methods = "height: mean"

node_velocity_x:grid_mapping = "crs"

Strömungsgeschwindigkeit, y-Komponente

double node_velocity_y(time,vedge) ;

node_velocity_y:standard_name = "sea_water_y_velocity" ; \\ or better northward_sea_water_velocity

... weitere Attribute analog zur x-Komponente der Strömungsgeschwindigkeit

Strömungsgeschwindigkeit, z-Komponente

double node_velocity_z(time,vedge) ;

node_velocity_z:standard_name = "upward_sea_water_velocity" ;

... weitere Attribute analog zur x-Komponente der Strömungsgeschwindigkeit

Schwebstoffgehalt, Gesamtmenge

double node_suspended_matter(time,vedge) ;

node_suspended_matter:standard_name = "mass_concentration_of_suspended_matter_in_sea_water" ;

node_suspended_matter:long_name = "mass concentration of suspended sediments" ;

node_suspended_matter:units = "kg m-3" ;

node_suspended_matter:coordinates = "node_long_name node_lon node_lat"

node_suspended_matter:_FillValue = "fillvalue"

node_suspended_matter:valid_range = "valid minimum, valid maximum"

node_suspended_matter:cell_methods = "height: mean"

node_suspended_matter:grid_mapping = "crs"

Schwebstoffgehalt, Fraktionen

double node_suspended_matter_classes(suspension_classes,time,vedge) ;

node_suspended_matter_classes:standard_name = "mass_concentration_of_suspended_matter_in_sea_water" ;

node_suspended_matter_classes:long_name = "mass concentration of suspended sediment fraction" ;

node_suspended_matter_classes:units = "kg m-3" ;

node_suspended_matter_classes:coordinates = "node_long_name node_lon node_lat"

node_suspended_matter_classes:_FillValue = "fillvalue"

node_suspended_matter_classes:valid_range = "valid minimum, valid maximum"

node_suspended_matter_classes:cell_methods = "height: mean"

node_suspended_matter_classes:grid_mapping = "crs"

Bezeichnung der Schwebstoffklassen

char suspended_matter_classes_long_name(suspension_classes,strlen1) ;

suspended_matter_classes_long_name:long_name = "long name of suspension class"

Anmerkungen, Fragen

• Datei ist vollständig CF-konform - keine Erweiterungen erforderlich!
• Soll das BAW-Attribut name_id (für den Code) zusätzlich benutzt werden?
• Können wir Tiefenmittelwerte, z. B. für den Salzgehalt, aus den Daten und Metadaten problemlos berechnen?
• Oder sollen die Tiefenmittelwerte zusätzlich abgelegt werden?
• Können wir Vektoren zwischen verschiedenen Koordinatensystemen transformieren, um z. B. aus der x- und der y-Komponente die Ostkomponente zu berechnen?
• Wie kann ein sicherer Zusammenhang zwischen den Daten für die Schwebstoffklassen und den Klassennamen hergestellt werden?
• Kann der "suspended_matter_class_long_name" in dem Attribut coordinates genutzt werden?
• Ist es besser, die Daten der Schwebstoffklassen in einzelnen Feldern zu speichern? Dies wäre in Einklang mit den COARDS Konventionen.

• Datei ist vollständig CF-konform - keine Erweiterungen erforderlich!
• Wie unterscheiden wir aktuelle Tiefe und nicht weiter erodierbare Tiefe? Neuer standard_name erforderlich?
• Sind "coordinates" und "grid_mapping" für die Namensbezeichnungen erforderlich/sinnvoll?
• Auf die Daten einer Position kann auch über die Namensbezeichnungen zugegriffen werden, daher erscheint der Wert "node_long_name" in dem Attribut coordinates. Dies entspricht der Empfehlung in Abschnitt 6.1 der CF-Metadaten Konvention.
• Benötigen wir ID und COLOR noch (in dieser Datei)? (sind oben vernachlässigt)
• Die Beschreibung der Koordinatentransformation ist für UTM- und Gauß-Krüger-Koordinaten geeignet.

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