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TAYLORDIAGRAM: Unterschied zwischen den Versionen

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imported>Nickelsen Levin
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|version_beschr=September 2015
|version_beschr=September 2015
|stichworte=
|stichworte=
synoptische Analyseergebnisse<br />
Taylor-Diagramm<br />
Daten für Kontroll-Volumina<br />
Modellgüte<br />
aggregierte Transporte<br />
Modell-Messung-Vergleich<br />
Zeitreihen-Visualisierung<br />
[[NetCDF|CF NetCDF]] Format<br />
[[NetCDF|CF NetCDF]] Format<br />
[[MATLAB]] [[Kategorie:MATLAB Stand-Alone Anwendung]]<br />
[[MATLAB]] [[Kategorie:MATLAB Stand-Alone Anwendung]]<br />
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|kurzbeschreibung=
|kurzbeschreibung=
Mit der Anwendung '''inspect_control_volumes''' lassen sich die synoptischen, aggregierten
Mit der Anwendung taylordiagram lassen sich Größen zur Abschätzung der Modellgüte aus den Ergebnisdateien des Programms NCDELTA als Taylor-Diagramm visualisieren und in tabellarischer Form auflisten. <br />
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
Dargestellt werden die Standardabweichung, Korrelation sowie der Pattern root mean square error (PRMS) im Taylordiagramm.  
aktuell selektierte Kontrollvolumen.
Fraktioniert vorliegende Größen werden klassenweise gezeigt.
Der Darstellungs-Zeitraum kann vom Anwender eingeschränkt werden.


[[Datei:Inspect_control_volumes_GUI.png|thumb|'''Bild ''GUI der Anwendung inspect_control_volumes'''''.]]
[[Datei:Taylordiagrammgui.png|thumb|'''Bild ''GUI der Anwendung taylordiagram'''''.]]


Mögliche Transporte:
* Wassertransport
* Salztransport
* Wärmetransport
* Tracertransport (fraktioniert)
* Schwebstofftransport (fraktioniert)
<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>
</table>
'''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>
</table>
'''3. Mittleres Diagramm, linke Achse:''' Volumen 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>
</table>
'''4. Mittleres Diagramm, rechte Achse:''' Divergenz der Transportgröße; '''''dVol/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
'''6. Unteres Diagramm, rechte Achse:''' relativer Fehler<br />
Entspricht dem Verhältnis:<br />
absoluter Fehler '''/''' zeitliche Ableitung des Transportvolumens


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


|ausgabedateien=   
|ausgabedateien=   
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|methode=
|methode=
Den Volumenstrom in einem Zeitschritt kann man auf zwei unabhängigen Wegen berechnen:
Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm nach Taylor et al. (2001).
* Weg 1: Aus dem Transportvolumen (V) kann für jeden Zeitschritt die Änderung (dV/dt) ermittelt werden.
<br />
* Weg 2: Durch Addition
Die Tabelle zeigt
*# der Flüsse über die Exchanges des Kontrollvolumens (KV),
* Root Mean Square Error (RMSE)
*# mit ggf. Einträgen und Entnahmen an Quellen und Senken des KVs,
* Taylor Skill 4 (Gleichung 4 in Taylor et al. (2001))
*# und ggf. einem Austausch durch Oberfläche und Boden des KVs.
* Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor et al. (2001))
 
* Pattern Root Mean Square Error (PRMS)
Die ermittelten Volumenströme werden i.d.R nicht exakt übereinstimmen.
* Bias (Abweichung der Mittelwerte)
Die Anwendung berechnet die Zeitreihen sowohl für den absoluten, als auch für den
* Mittelwerte der Modellgröße und der Messgröße
relativen Fehler.<br />
* Standardabweichung der Modellgröße und der Messgröße
Die Tabelle zeigt Mittelwert, Mini- und Maximalwert dieser beiden Größen an.
* Korrelation zwischen Modellgröße und Messgröße
* Positionsattribute der in [[NCDELTA]] verglichenen Größe (GK-Koordinaten, Breiten- und Längengrad, Positionsname)
* Dateiname der [[NCDELTA]]-Ausgabedatei
* Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte


|preprozessor=[[NCAGGREGATE]]
|preprozessor=[[ZEITRIO,DATACONVERT,NCO,NCDELTA]]
|postprozessor=keine
|postprozessor=keine
|programmiersprache=[[MATLAB]]
|programmiersprache=[[MATLAB]]
|zus_software= Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2013b im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2013b.
|zus_software= Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a.
|kontakt_original=[mailto:susanne.spohr@baw.de S. Spohr]
|kontakt_original=[mailto:levin.nickelsen@baw.de L. Nickelsen]
|kontakt_pflege=[mailto:susanne.spohr@baw.de S. Spohr]
|kontakt_pflege=[mailto:levin.nickelsen@baw.de L. Nickelsen]
|dokumentation=Derzeit nicht verfügbar. Siehe auch unter [[MATLAB]].
|dokumentation=Derzeit nicht verfügbar. Siehe auch unter [[MATLAB]].
}}
}}

Version vom 22. September 2015, 07:56 Uhr

Basisinformationen

Programm-Name

taylordiagram

Version

Septmeber 2015

Beschreibung

September 2015

Stichworte

Taylor-Diagramm
Modellgüte
Modell-Messung-Vergleich
CF NetCDF Format
MATLAB

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

Kurzbeschreibung

Mit der Anwendung taylordiagram lassen sich Größen zur Abschätzung der Modellgüte aus den Ergebnisdateien des Programms NCDELTA als Taylor-Diagramm visualisieren und in tabellarischer Form auflisten.

Dargestellt werden die Standardabweichung, Korrelation sowie der Pattern root mean square error (PRMS) im Taylordiagramm.

Bild GUI der Anwendung taylordiagram.

Eingabe-Dateien

  1. NCDELTA-Ausgabedateien Dateityp (cf-netcdf.nc).

Ausgabe-Dateien

  1. keine.

Methode

Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm nach Taylor et al. (2001).
Die Tabelle zeigt

  • Root Mean Square Error (RMSE)
  • Taylor Skill 4 (Gleichung 4 in Taylor et al. (2001))
  • Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor et al. (2001))
  • Pattern Root Mean Square Error (PRMS)
  • Bias (Abweichung der Mittelwerte)
  • Mittelwerte der Modellgröße und der Messgröße
  • Standardabweichung der Modellgröße und der Messgröße
  • Korrelation zwischen Modellgröße und Messgröße
  • Positionsattribute der in NCDELTA verglichenen Größe (GK-Koordinaten, Breiten- und Längengrad, Positionsname)
  • Dateiname der NCDELTA-Ausgabedatei
  • Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte

Vorlauf-Programme

ZEITRIO,DATACONVERT,NCO,NCDELTA

Nachlauf-Programme

keine

Weitere Informationen

Programmiersprache

MATLAB

zusätzliche Software

Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a.

Originalversion

L. Nickelsen

Programmpflege

L. Nickelsen

Dokumentation/Literatur

Derzeit nicht verfügbar. Siehe auch unter MATLAB.

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Strukturübersicht

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