K MODEL.DAT

Basisinformationen

Datei-Typ

k_model.dat

Datei-Form

FORMATTED

Version

September 2019

Beschreibung

September 2019

Bedeutung der Datei

allgemeine Eingabesteuerdaten für das Softwarepaket K-Modell

Datei-Inhalt

1. Block Test_Output zur Spezifikation des Umfangs der Test-Ausgaben:
   1. Key "Level" zur Steuerung des Umfangs der Testausgaben mit den zulässigen Werten None, Low, Moderate, Medium, High und Extreme.
2. Block Start_Restart_Specifications mit verschiedenen Angaben zur Beschreibung des Anfangszustands:
   1. Key "Cold_Start" mit den Werten Yes oder No :

      falls Yes, dann wird der Anfangszustand aus den Angaben in dem Block Initial_Spectra ermittelt;

      falls No, dann wird der Anfangszustand aus den in einem vorangehenden Modell-Lauf erzeugten Dateien

      • BLFYYYYMMDDhhmmss und
      • LAFYYYYMMDDhhmmss.

      gelesen. Diese Dateien müssen für den Starttermin YYYYMMDDhhmmss in dem Arbeitsverzeichnis vorhanden sein.

   2. Key "Restart_Output_Timestep" mit Angaben zum Zeitschritt für das Schreiben von Sicherungsdateien

      • BLFYYYYMMDDhhmmss und
      • LAFYYYYMMDDhhmmss.

      Die Sicherungsdateien können in einem späteren Simulationslauf als Restart-Dateien wieder verwendet werden.

3. Block Initial_Spectra zur näheren Beschreibung des Anfangszustands falls Cold_Start=Yes vereinbart wurde:
   1. Key "Type_Of_Spectra" zur Bezeichnung der Art des Anfangsspektrums; die folgenden Möglichkeiten sind zulässig:
      1. "Energy_Equal_Zero": keine anfängliche Seegangsenergie;
      2. "Wind_Independent": wind-unabhängiges Seegangsspektrum, welches aus den nachfolgend angegebenen Seegangsparametern abgeleitet wird;
      3. "Wind_Dependent": wind-abhängiges Seegangsspektrum, welches aus der nachfolgend angegebenen Fetch-Länge und dem lokalen Windfeld zum Start-Termin abgeleitet wird.
   2. Key "Phillips_Parameter", Seegangsparameter, der mit Hilfe des Programmes WESPE bestimmt werden sollte;
   3. Key "Peak_Frequency", Seegangsparameter, der mit Hilfe des Programmes WESPE bestimmt werden sollte;
   4. Key "Overshoot_Factor", Seegangsparameter, der mit Hilfe des Programmes WESPE bestimmt werden sollte;
   5. Key "Left_Peak_Width", Seegangsparameter, der mit Hilfe des Programmes WESPE bestimmt werden sollte;
   6. Key "Right_Peak_Width", Seegangsparameter, der mit Hilfe des Programmes WESPE bestimmt werden sollte;
   7. Key "Wave_Direction", Richtung, in die sich der Seegang ausbreitet, z.B. Norden (0.0 Grad) oder Osten (90.0 Grad);
   8. Key "Fetch", Fetch-Länge in (m).
4. Block Timestep_For_Integration mit Angaben zu den verschiedenen Zeitschritten:
   1. Key "Propagation_Timestep", Zeitschritt für die Seegangsausbreitung, die Tiefen- und die Strömungsrefraktion; verletzt der vom Anwender

      vorgegebene Zeitschritt die CFL-Bedingung, so wird der Zeitschritt (programmintern) so lange halbiert, bis die CFL-Bedingung wieder erfüllt ist, so dass ein

      CFL-bedingter Programmabbruch hierdurch vermieden wird; der programmintern benutzte Zeitschritt wird dabei niemals größer als der vom Anwender vorgegebene Wert sein;

   2. Key "Source_Timestep", Zeitschritt für die Berücksichtigung der Quellen und Senken (Wind, nichtlineare Dissipation, sowie Dissipation durch

      Wechselwirkung mit der Sohle);

   3. Key "Ratio_Propagation_Refraction", ganzzahliger Verhätniswert zwischen den Sub-Zeitschritten für Ausbreitung und Refraktion.
5. Block Options mit Angaben zur Berücksichtigung von zeit- und ortsvariabler Wasserbedeckung und Strömung, Radiation Stress sowie verschiedenen Angaben zur Steuerung

   der Interpolation von Randwerten und Berechnungsergebnissen zwischen verschiedenen Gitternetzen:

   1. Key "Depth_Option" zur Steuerung des Einflusses der Wassertiefe:
      1. Deep_Water: Tiefwasser-Approximation;
      2. Time_Variable_Depth: zeitvariable Wassertiefe
      3. sowie der Berechnung des Radiation Stress:
   2. Key "Current_Option" zur Steuerung des Einflusses der Strömungsgeschwindigkeit:
      1. No_Current: kein Strömungseinfluss;
      2. Time_Variable_Current: zeitvariable Strömung.
   3. Key"Radiation_Option" zur Steuerung der Berechnung des Radiation Stress:
      1. No_Radiation_Stress: keine Berechnung des Radiation Stress;
      2. With_Radiation_Stress: mit Berechnung des Radiation Stress.
   4. (optional) Key "Import_Max_Radius" zur Vorgabe des max. (Such-) Radius in Meter beim Datenimport (Interpolation von dem Wasserstands- und

      Strömungsgitter auf das Seegangsgitter); wird dieser Key nicht angegeben, so wird der Wert 2000.0 m verwendet.

   5. (optional) Key "Import_Min_Nearest" zur Vorgabe der minimal erforderlichen Anzahl Interpolationspunkte beim Datenimport; für jeden Berechnungspunkt des

      Seegangsgitters müssen im Umkreis von "Import_Max_Radius" eine Mindestanzahl von Punkten mit Wasserstand und Strömung vorhanden sein; wird dieser Key nicht

      angegeben,so wird der Wert 3 (Interpolationspunkte) benutzt.

   6. (optional) Key "Export_Max_Radius" zur Vorgabe des max. (Such-) Radius in Meter beim Datenexport (Interpolation von dem Seegangsgitter auf das Wasserstands- und Strömungsgitter); wird dieser Key nicht angegeben, so wird der Wert 2000.0 m verwendet.
   7. (optional) Key "Export_Min_Nearest" zur Vorgabe der minimal erforderlichen Anzahl Interpolationspunkte beim Datenexport; für jeden Punkt des

      Wasserstands- und Strömungsgitters (z.B. Gitterpunkte eines gekoppelten HN-Modells) müssen im Umkreis von "Export_Max_Radius" eine Mindestanzahl von Punkten mit

      Seegangsdaten vorhanden sein; wird dieser Key nicht angegeben, so wird der Wert 3 (Interpolationspunkte) benutzt.

   8. (optional) Key "Export_Only_Loc_Ip" legt fest, dass Punkte des Wasserstands- und Strömungsgitters außerhalb des "Export_Max_Radius" liegen dürfen und dann keinen Wert zugewiesen bekommen.
6. Block Wave_Discretisation mit Angaben zur Diskretisierung des Seegangsspektrums:
   1. Key "Nof_Wave_Numbers" bezeichnet die Anzahl der diskreten Wellenzahlen bzw. Frequenzen;
   2. Key "Nof_Wave_Directions" bezeichnet die Anzahl der diskreten Wellenrichtungen;
   3. Key "Lowest_Wave_Number" bezeichnet die kleinste Wellenzahl des diskreten Spektrums.
7. Block Output_Times_And_Timesteps enthält verschiedene Angaben zur Häufigkeit der Datenausgabe in verschiedenen BAW- und GKSS-spezifischen Formaten:
   1. Key"Intrinsic_Data_Timestep" ist der Zeitschritt zur Ausgabe der Ergebnisse in GKSS-spezifischen Formaten; die Ergebnisse werden in den Dateien
      1. MAPYYYYMMDDhhmmss (integrale Seegangsdaten) und
      2. OUTYYYYMMDDhhmmss (spektrale Seegangsdaten) abgelegt.
   2. Key "Integrated_Data_Output" bezeichnet Anfangstermin, Endtermin sowie Zeitschritt zur Ausgabe der integralen Seegangsparameter in einem BAW-spezifischen Datenformat.
   3. Key "Integrated_Data_Output_Nc" bezeichnet Anfangstermin, Endtermin sowie Zeitschritt zur Ausgabe der integralen Seegangsparameter in eine NetCDF-Datei mit UGRID CF Metadaten.
   4. Key "Spectral_Data_Output" bezeichnet Anfangstermin, Endtermin sowie Zeitschritt zur Ausgabe der Seegangsspektren in einem BAW-spezifischen Datenformat.
   5. Key "Spectral_Data_Output_Nc" bezeichnet Anfangstermin, Endtermin sowie Zeitschritt zur Ausgabe der Seegangsspektren in eine NetCDF-Datei mit NODC CF Metadaten.
8. Block Output_Files mit Namen und Typbezeichnungen der BAW-spezifischen Ergebnisdateien:
   1. Key "Integrated_Data_File" bezeichnet den Dateinamen sowie den Dateityp (BDF) zur Aufnahme der integralen Seegangsparameter (Dateien des Typs dirz.bin.r, dirz.bin.i und dirz.bin).
   2. Key "Integrated_Data_File_Nc" bezeichnet den Dateinamen sowie den Dateityp (NETCDF) zur Aufnahme der integralen Seegangsparameter in eine UGRID- und CF-konforme NetCDF-Datei.
   3. Key "Spectral_Data_File" bezeichnet den Dateinamen sowie den Dateityp (NETCDF) zur Aufnahme der spektralen Seegangsdaten (Datei des Typs netcdf.cdf).
   4. Key "Spectral_Data_File_Nc" bezeichnet den Dateinamen sowie den Dateityp (NETCDF) zur Aufnahme der spektralen Seegangsdaten NODC- und CF-konforme NetCDF-Datei.
9. Block Output_Data zur Steuerung des Umfangs der Datenausgabe:
   1. Key "Wave_Data" zum An- bzw. Abschalten der Ausgabe des Seegangs;
   2. Key "Sea_Data" zum An- bzw. Abschalten der Ausgabe der Windsee;
   3. Key "Swell_Data" zum An- bzw. Abschalten der Ausgabe der Dünung.
10. Block Open_Boundary_Data mit Hilfsinformationen zur Berechnung des Seegangs an offenen, durchströmten Modellrändern:
    1. Key "Fetch_Length" mit Angaben zur richtungsabhängigen Fetchlänge (in km) mit der das Seegangsspektrum auf dem Rand berechnet werden soll.
11. Block Area_To_Be_Printed mit Angaben der in eine Druckerdatei zu schreibenden Ergebnisse für Teilgebiete:
    1. Key "First_X": Koordinate für den linken Gebietsrand;
    2. Key "Last_X": Koordinate für den rechten Gebietsrand;
    3. Key "First_Y": Koordinate für den unteren Gebietsrand;
    4. Key "Last_Y": Koordinate für den oberen Gebietsrand;
    5. Key "X_Increment": Ausgabegitterweite in x-Richtung;
    6. Key "Y_Increment": Ausgabegitterweite in y-Richtung.
12. (optional) Block Input_Files mit weiteren Eingabedateien:
    1. (optional) Key "Specific_Locations" : Name einer Datei des Typs location.dat, mit Vereinbarung einer oder mehrerer Positionen zur Ausgabe der spektralen Seegangsdaten, wobei die Beschreibungen der Positionen in Dateien vom Typ geopos.dat vorhanden sein müssen;
    2. (optional) Key "Alternative_Grid_File" : Name und Typ (GITTER05, UNTRIM_BAW) der Datei mit dem alternativen Berechnungsgitter (Datei des Typs

       untrim_grid.dat oder gitter05.dat/bin), auf welchem die Berechnung des Seegangs, abweichend vom Gitter der vorfügbaren Wasserstands- und Strömungsdaten, durchgeführt werden soll.

Hinweise:

• Beim Lesen der Daten wird automatisch auch auf die Dictionary-Datei k_model_dico.dat in dem Verzeichnis $PROGHOME/dic/ zugegriffen.

Programme, welche diesen Datei-Typ benutzen

UNK, UNTRIM, UNTRIM2, UNTRIM2007

Beispiel-Datei

siehe $PROGHOME/examples/unk/k_model.dat

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