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NetCDF Vertikalkoordinate: Unterschied zwischen den Versionen

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# Entwurf für ein Tiefensystem, mit einer zeit- und ortsabhängigen Hilfs-Vertikalkoordinate.
# Entwurf für ein Tiefensystem, mit einer zeit- und ortsabhängigen Hilfs-Vertikalkoordinate.


=Zeit- und ortsabhängige Vertikalkoordinate ''Depth_ZT'' für z-Schichten=
=(Hilfs-) Vertikalkoordinate ''Depth_ZT'' für z-Schichten=


Es wird eine zeit- und ortsabhängige Hilfs-Koordinatenvariable, zusammen mit einer entsprechenden ''Boundaryvariablen'' verwendet.
Es wird eine zeit- und ortsabhängige Hilfs-Koordinatenvariable, zusammen mit einer entsprechenden ''Boundaryvariablen'' verwendet.
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:: time    = ''numer of time steps'', siehe auch [[NetCDF Zeitkoordinate]] ;
:: time    = ''numer of time steps'', siehe auch [[NetCDF Zeitkoordinate]] ;
:: nlayer  = ''number of layers'' ;
:: nlayer  = ''number of layers'' ;
:: ndata    = ''number of data locations'', könnte ''node'', ''edge'', ''poly'' ... sein ;   
:: ndata    = ''number of data locations'', könnte ''node'', ''edge'', ''[[POLY|poly]]'' ... sein ;   
:: bnd      = 2 ''number of boundaries'';
:: bnd      = 2 ''number of boundaries'';


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* Vorteil: Vollständig konform mit dem CF Metadatenstandard.
* Vorteil: Vollständig konform mit dem CF Metadatenstandard.
* Nachteil: Für jeden Termin müssen für alle Positionen und Schichten die Grenzen geschrieben werden. Daher sind sehr viele Daten redundant vorhanden.
* Nachteil: Für jeden Termin müssen für alle Positionen und Schichten die Grenzen geschrieben werden. Daher sind sehr viele Daten redundant vorhanden.
=Vertikalkoordinate ''Depth'' für z-Schichten=
==Dimensionen==
: dimensions:   
:: depth = ''number of layers'' ; 
:: bnd  = 2 ;
==Variablen== 
===Koordinatenvariable ''depth''===
:: double depth(depth) ;   
::: depth:standard_name = "'''depth'''" ; \\ yet to be determined '''ocean_z_layer_depth_coordinate'''   
::: depth:long_name = "depth" ;   
::: depth:units = "m" ;
::: depth:axis = "Z"
::: depth:positive = "down"
::: depth:bounds = "depthbnd"
::: depth:formula_terms = "d: depthbnd e: ''elevation'' b: ''bottom''"
Bemerkungen:
* ''elevation'' ist eine Variable, in welcher die (zeitvariable) Wasserspiegellage enthalten sein muss. ''standard_name'' = '''sea_surface_height_above_geoid''' gemäß [http://cf-pcmdi.llnl.gov/documents/cf-standard-names/standard-name-table/15/cf-standard-name-table.html ''CF standard name table'']. Nach Oben positiv.
* ''bottom'' ist eine Variable, in welcher die (zeitvariable) Lage der Gewässersohle enthalten sein muss. ''standard_name'' = '''sea_floor_depth_below_geoid''' gemäß [http://cf-pcmdi.llnl.gov/documents/cf-standard-names/standard-name-table/15/cf-standard-name-table.html ''CF standard name table'']. Nach Unten positiv.
* <font color=red>Es ist nicht ganz klar, ob das Attribut ''formula_terms'' für dimensionsbehaftete Vertikalkoordinaten zulässig ist.</font>
* <font color=red>Ein Standardname für diese Art der Koordinatentransformation steht bislang nicht zur Verfügung. Mit Deltares abstimmen.</font>
* Vorteil: Die Menge der zu schreibenden Daten ist gering.
* Nachteil: Ggf. muss ein neuer Standardname für diese spezielle Transformation definiert werden. Zusätzlich müssen ggf. ''Measure''-Variablen in der Datei vorhanden sein.
===Schichtgrenzen===
:: double depthbnd(depth,bnd) ;   
Bemerkungen:
* depthbnd(n,1) bezeichnet die (räumlich) ''obere'' Schichtgrenze der n-ten Schicht.
* depthbnd(n,2) bezeichnet die (räumlich) ''untere'' Schichtgrenze der n-ten Schicht.
===Berechnungsvorschrift===
* Falls eine Schicht vollständig wassergefüllt oder vollständig wasserfrei ist gilt:
*: <math>\texttt{depth}(k) = 0.5 \times \left( d(k,1) + d(k,2) \right)</math>
* Falls eine Schicht teilweise wassergefüllt ist gilt:
*: <math>\texttt{depth}(k) = 0.5 \times \left( \max\left[-e,d(k,1)\right] + \min\left[b,d(k,2)\right] \right)</math>
=Vertikalkoordinate ''Height'' für z-Schichten=
==Dimensionen==
: dimensions:   
:: height = ''number of layers'' ; 
:: bnd  = 2 ;
==Variablen== 
===Koordinatenvariable ''height''===
:: double height(height) ;   
::: height:standard_name = "'''height'''" ; \\ yet to be determined '''ocean_z_layer_height_coordinate'''   
::: height:long_name = "height" ;   
::: height:units = "m" ;
::: height:axis = "Z"
::: height:positive = "up"
::: height:bounds = "heightbnd"
::: height:formula_terms = "d: heightbnd e: ''elevation'' b: ''bottom''"
Bemerkungen:
* ''elevation'' ist eine Variable, in welcher die (zeitvariable) Wasserspiegellage enthalten sein muss. ''standard_name'' = '''sea_surface_height_above_geoid''' gemäß [http://cf-pcmdi.llnl.gov/documents/cf-standard-names/standard-name-table/15/cf-standard-name-table.html ''CF standard name table'']. Nach Oben positiv.
* ''bottom'' ist eine Variable, in welcher die (zeitvariable) Lage der Gewässersohle enthalten sein muss. ''standard_name'' = '''sea_floor_depth_below_geoid''' gemäß [http://cf-pcmdi.llnl.gov/documents/cf-standard-names/standard-name-table/15/cf-standard-name-table.html ''CF standard name table'']. Nach Unten positiv.
* <font color=red>Es ist nicht ganz klar, ob das Attribut ''formula_terms'' für dimensionsbehaftete Vertikalkoordinaten zulässig ist.</font>
* <font color=red>Ein Standardname für diese Art der Koordinatentransformation steht bislang nicht zur Verfügung. Mit Deltares abstimmen.</font>
* Vorteil: Die Menge der zu schreibenden Daten ist gering.
* Nachteil: Ggf. muss ein neuer Standardname für diese spezielle Transformation definiert werden. Zusätzlich müssen ggf. ''Measure''-Variablen in der Datei vorhanden sein.
===Schichtgrenzen===
:: double heightbnd(height,bnd) ;   
Bemerkungen:
* heightbnd(n,1) bezeichnet die (räumlich) ''untere'' Schichtgrenze der n-ten Schicht.
* heightbnd(n,2) bezeichnet die (räumlich) ''obere'' Schichtgrenze der n-ten Schicht.
===Berechnungsvorschrift===
* Falls eine Schicht vollständig wassergefüllt oder vollständig wasserfrei ist gilt:
*: <math>\texttt{height}(k) = 0.5 \times \left( d(k,1) + d(k,2) \right)</math>
* Falls eine Schicht teilweise wassergefüllt ist gilt:
*: <math>\texttt{height}(k) = 0.5 \times \left( \max\left[b,d(k,1)\right] + \min\left[-e,d(k,2)\right] \right)</math>


=Anmerkungen, Fragen=
=Anmerkungen, Fragen=

Aktuelle Version vom 21. Oktober 2022, 09:31 Uhr

Kurze Beschreibung

Lage der Schichtgrenzen und Schichtmitten für z-Schichten. Es kann ein Höhen- oder ein Tiefenkoordinatensystem benutzt werden.

  1. Entwurf für ein Tiefensystem, mit einer zeit- und ortsabhängigen Hilfs-Vertikalkoordinate.

(Hilfs-) Vertikalkoordinate Depth_ZT für z-Schichten

Es wird eine zeit- und ortsabhängige Hilfs-Koordinatenvariable, zusammen mit einer entsprechenden Boundaryvariablen verwendet.

Dimensionen

dimensions:
time = numer of time steps, siehe auch NetCDF Zeitkoordinate ;
nlayer = number of layers ;
ndata = number of data locations, könnte node, edge, poly ... sein ;
bnd = 2 number of boundaries;

Variablen

Hilfs-Koordinatenvariable depth_zt

double depth_zt(time,nlayer,ndata) ;
depth_zt:standard_name = "depth" ; \\ yet to be determined ???
depth_zt:long_name = "time and space dependent depth of data points" ;
depth_zt:units = "m" ;
depth_zt:axis = "Z"
depth_zt:positive = "down"
depth_zt:bounds = "depthbnd_zt"

Schichtgrenzen

double depthbnd_zt(time,nlayer,ndata,bnd) ;

Bemerkungen:

  • depthbnd_zt(i,k,n,1) bezeichnet die (räumlich) obere Schichtgrenze der k-ten Schicht für den i-ten Zeitpunkt an Position n.
  • depthbnd_zt(i,k,n,2) bezeichnet die (räumlich) untere Schichtgrenze der k-ten Schicht für den i-ten Zeitpunkt an Position n.
  • Vorteil: Vollständig konform mit dem CF Metadatenstandard.
  • Nachteil: Für jeden Termin müssen für alle Positionen und Schichten die Grenzen geschrieben werden. Daher sind sehr viele Daten redundant vorhanden.

Anmerkungen, Fragen

Siehe unter Bemerkungen bei den einzelnen Definitionen oben.

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Strukturübersicht

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