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TAYLORDIAGRAM: Unterschied zwischen den Versionen

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imported>Nickelsen Levin
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imported>Benndorf Julia
K (Hinweis auf Ersatz durch TaylorTargetDiagram eingefügt)
 
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|name_en=TAYLORDIAGRAM
|name_en=TAYLORDIAGRAM
|name=taylordiagram
|name=taylordiagram
|version=Septmeber 2015
|version=September 2015
|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
Dieses Programm wurde durch [[TAYLORTARGETDIAGRAM]] ersetzt!
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
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 />
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'''''.]]
Im Taylordiagramm werden die Standardabweichung, Korrelation sowie der Pattern root mean square error (PRMS) der Modell- und Messdaten dargestellt.
 
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


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


'''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=   
# keine.
# (optional) Taylodiagramm als Bitmap (*.JPG,*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
# (optional) Tabelle der Größen zur Modellgüte (*.CSV,*.DAT).  


|methode=
|methode=
Den Volumenstrom in einem Zeitschritt kann man auf zwei unabhängigen Wegen berechnen:
Visualisierung der Modellgüte in einem Taylordiagramm nach Taylor (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 (2001))
*# und ggf. einem Austausch durch Oberfläche und Boden des KVs.
* Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor (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, Tiefe, Positionsname)
* Dateiname der [[NCDELTA]]-Ausgabedatei
* Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte


|preprozessor=[[NCAGGREGATE]]
|preprozessor=[[NCDELTA]]
|postprozessor=keine
|postprozessor=[[MATLABFIGVIEWER]], Excel
|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=Karl E. Taylor, Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram, Journal of Geophysical Research, Vol. 106, No. D7, Pages 7183-7192, April 16, 2001, http://www.nssl.noaa.gov/users/brooks/public_html/feda/papers/Taylordiagrams2001.pdf <br /> Siehe auch unter [[MATLAB]].
}}
}}

Aktuelle Version vom 28. Mai 2019, 11:54 Uhr

Basisinformationen

Programm-Name

taylordiagram

Version

September 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

Dieses Programm wurde durch TAYLORTARGETDIAGRAM ersetzt!

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.

Im Taylordiagramm werden die Standardabweichung, Korrelation sowie der Pattern root mean square error (PRMS) der Modell- und Messdaten dargestellt.

Bild GUI der Anwendung taylordiagram.

Eingabe-Dateien

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

Ausgabe-Dateien

  1. (optional) Taylodiagramm als Bitmap (*.JPG,*.PNG), im Vektorformat (*.PDF,*.EPS) oder als Matlab Figure Datei (*.FIG).
  2. (optional) Tabelle der Größen zur Modellgüte (*.CSV,*.DAT).

Methode

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

  • Root Mean Square Error (RMSE)
  • Taylor Skill 4 (Gleichung 4 in Taylor (2001))
  • Taylor Skill 5 (Gleichung 5 in Taylor (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, Tiefe, Positionsname)
  • Dateiname der NCDELTA-Ausgabedatei
  • Anzahl der für den Vergleich herangezogenen Datenpunkte

Vorlauf-Programme

NCDELTA

Nachlauf-Programme

MATLABFIGVIEWER, Excel

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

Karl E. Taylor, Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram, Journal of Geophysical Research, Vol. 106, No. D7, Pages 7183-7192, April 16, 2001, http://www.nssl.noaa.gov/users/brooks/public_html/feda/papers/Taylordiagrams2001.pdf
Siehe auch unter MATLAB.

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Strukturübersicht

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