NCANALYSE

Basisinformationen

Programm-Name

NCANALYSE

Version

März 2022

Beschreibung

September 2022

Stichworte

Analyse
Postprocessor
synoptische Berechnungsergebnisse
Zeitserien gemessener Daten (optional mit weiter qualifizierenden Flag Variablen)
tiefengemittelte (2D) und tiefenstrukturierte Daten (3D) mit z-Schichten
Tidekennwerte des Wasserstandes
Tidekennwerte der Strömung, Tidekennwerte des Wassertransports
Tidekennwerte des Salzgehalts, Tidekennwerte des Salztransports
Tidekennwerte der Temperatur, Tidekennwerte des Wärmetransports
Tidekennwerte des Schwebstoffgehalts, Tidekennwerte des Schwebstofftransports
Tidekennwerte des Tracergehalts, Tidekennwerte des Tracertransports
Tidekennwerte der effektiven Bodenschubspannung
Tidekennwerte des Geschiebetransports
Tidekennwerte der Anomalie der Potentiellen Energie
Harmonische Analyse des Wasserstands
Harmonische Analyse der Strömung
Tideunabhängige Kennwerte des Wasserstands
Tideunabhängige Kennwerte der Strömung
Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts
Tideunabhängige Kennwerte der Temperatur
Tideunabhängige Kennwerte des Schwebstoffgehalts
Tideunabhängige Kennwerte des Tracergehalts
Tideunabhängige Kennwerte des Sauerstoffgehalts
Tideunabhängige Kennwerte der Morphodynamik
Tideunabhängige Kennwerte des Geschiebetransports
Tideunabhängige Kennwerte der effektiven Bodenschubspannung
Tideunabhängige Kennwerte des Wassertransports
Tideunabhängige Kennwerte des Salztransports
Tideunabhängige Kennwerte des Wärmetransports
Tideunabhängige Kennwerte des Tracertransports
Tideunabhängige Kennwerte des Schwebstofftransports
Tideunabhängige Kennwerte des Sedimenttransports (Geschiebe, Schwebstoff - Sohle)
Tideunabhängige Kennwerte des Tide-Energietransports
Tideunabhängige Kennwerte der Anomalie der Potentiellen Energie
Kennwerte meteorologischer Größen (Windgeschwindigkeit)
Kennwerte des Seegangs (signifikante Wellenhöhe)
CF NetCDF Format für 2D-/3D-Daten
Verfahren für unstrukturierte orthogonale Gitternetze
Verfahren für unstrukturierte orthogonale Gitternetze mit SubGrid-Informationen
Verfahren für Daten an Einzelpositionen (Discrete Sampling Geometry featureType = timeSeriesProfile)
Verfahren für Daten auf Profilen (Discrete Sampling Geometry featureType = trajectoryProfile)
Parallelisierung mit OpenMP und MPI
(Teil-) Automatisierte Qualitätssicherung (Wertebereich)
Automatische Anpassung der READ-Daten-Portionen an Chunk-Größe
Automatisches Setzen der WRITE Chunk-Größe
Ablage des Inhalts der ASCII-Eingabesteuerdateien in netcdf.nc (als Variable)
Ablage der MD5-Hash-Werte von Eingabedateien in netcdf.nc (als Variable)
Optionales Schließen von Datenlücken an Referenz-Positionen durch Interpolation

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

Kurzbeschreibung

Das Programm NCANALYSE dient zur Analyse von in CF NetCDF Dateien gespeicherten synoptischen Daten.

Eingabe-Dateien

1. allgemeine Eingabedaten (Dateityp ncanalyse.dat);
2. synoptische Datensätze (Dateityp cf-netcdf.nc);
3. für eine (teil-) automatisierte Qualitätssicherung (Dateityp bounds_verify.dat).

Ausgabe-Dateien

1. Analyseergebnisse Dateityp cf-netcdf.nc)
2. (optional) Datei mit Informationen zum Programmablauf (Dateityp ncanalyse.sdr)
3. (optional) Datei mit Testausgaben (Dateityp ncplot.trc)

Methode

Folgende Analysen stehen zur Verfügung:

• Tidekennwerte:
  1. Tidekennwerte des Wasserstandes;
  2. Tidekennwerte der Strömung;
  3. Tidekennwerte des Salzgehalts;
  4. Tidekennwerte der Temperatur;
  5. Tidekennwerte des Schwebstoffgehalts;
  6. Tidekennwerte des Tracergehalts;
  7. Tidekennwerte der effektiven Bodenschubspannung;
  8. Tidekennwerte des Geschiebetransports;
  9. Tidekennwerte der Anomalie der Potentiellen Energie.
• Tide-Transport-Kennwerte (basierend auf exakten Integralen):
  1. Tidekennwerte des Wassertransports;
  2. Tidekennwerte des Salztransports;
  3. Tidekennwerte des Wärmetransports;
  4. Tidekennwerte des Schwebstofftransports;
  5. Tidekennwerte des Tracertransports.
• Harmonische Analyse:
  1. Harmonische Analyse des Wasserstands;
  2. Harmonische Analyse der Strömung.
• Tideunabhängige Kennwerte:
  1. Tideunabhängige Kennwerte des Wasserstands;
  2. Tideunabhängige Kennwerte der Strömung;
  3. Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts;
  4. Tideunabhängige Kennwerte der Temperatur;
  5. Tideunabhängige Kennwerte des Schwebstoffgehalts;
  6. Tideunabhängige Kennwerte des Tracergehalts;
  7. Tideunabhängige Kennwerte des Sauerstoffgehalts;
  8. Tideunabhängige Kennwerte der Morphodynamik;
  9. Tideunabhängige Kennwerte des Geschiebetransports;
  10. Tideunabhängige Kennwerte der effektiven Bodenschubspannung;
  11. Tideunabhängige Kennwerte der Anomalie der Potentiellen Energie.
• Tideunabhängige Transport-Kennwerte (basierend auf exakten Integralen):
  1. Tideunabhängige Kennwerte des Wassertransports;
  2. Tideunabhängige Kennwerte des Salztransports;
  3. Tideunabhängige Kennwerte des Wärmetransports;
  4. Tideunabhängige Kennwerte des Tracertransports;
  5. Tideunabhängige Kennwerte des Schwebstofftransports;
  6. Tideunabhängige Kennwerte des Sedimenttransports (Geschiebe, Schwebstoff - Sohle).
• Tide-Energietransport:
  1. Tideunabhängige Kennwerte des Tide-Energietransports.
• Kennwerte meteorologischer Größen:
  1. Windgeschwindigkeit.
     
• Kennwerte des Seegangs:
  1. signifikante Wellenhöhe.
     

Falls beim Lesen von Daten ein HDF error auftritt wird versucht, die Werte des gewünschten Datenrecords aus den Werten zeitlich benachbarter Records zu rekonstruieren (Interpolation). Diese Reparatur funktioniert ausschließlich für von der Zeit abhängige Variablen.

Ein Leitfaden zur Erfassung der DMQS-Metadaten steht hier.

Vorlauf-Programme

DATACONVERT, BOE2NC, GRIDCONVERT, NCAGGREGATE, NCCHUNKIE, NCCUTOUT, NCDVAR, NCMERGE, NetCDF Operators, QUICKPLOT, UNTRIM2007, UNTRIM2

Nachlauf-Programme

DAVIT, DISPLAY_CONTROL_VOLUMES, NCAGGREGATE, NCAUTO, NCCHUNKIE, NCCUTOUT, NCDELTA, NCDVAR, NCPLOT, NC2TABLE, NETCDFRASTERTOOL, PLOTPROFILZEIT,PLOTTS

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran95

zusätzliche Software

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Originalversion

G. Lang

Programmpflege

Arbeitsgruppe POS

Dokumentation/Literatur

• Vorträge
  • 2021-06-16: Tidal Asymmetry - Classical Parameters vs Skewness (DOI: http://doi.org/10.13140/RG.2.2.20390.45120);
  • 2015-05-29: Tidewelle und Energietransport (DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.31352.14089).
  • 2014-12-03: NCANALYSE - Tideunabhängige Kennwerte des Salzgehalts;
  • 2014-12-03: NCANALYSE - Tidekennwerte des Salzgehalts;
  • 2014-10-08: NCANALYSE - Tideunabhängige Kennwerte der Strömung;
  • 2014-09-10: NCANALYSE - Tidekennwerte der Strömung;
  • 2013-08-07: NCANALYSE - Tideunabhängige Kennwerte des Wasserstands;
  • 2013-05-15: NCANALYSE - Daten aus CF netCDF Dateien analysieren.
• IZW-Campus (Podcast)
  • 2022-04-25: NCANALYSE - Grundlagen am Beispiel der Analyse LZKW (tideunabhängige Kennwerte des Wasserstands);
  • 2022-03-21: Energietransport einer Tidewelle;
  • 2021-11-29: NCANALYSE - Grundlagen - Wechselwirkung zwischen Salzgehalt und Schwebstoffgehalt;
  • 2021-10-18: NCANALYSE - Grundlagen verschiedener Kennwerte (Einfluss des Salzgehalts auf verschiedene Kenngrößen);
  • 2021-09-13: NCANALYSE - Grundlagen TDKA (Tidekennwerte der Anomalie der Potentiellen Energie);
  • 2021-08-09: NCANALYSE - Grundlagen TDKS (Tidekennwerte des Salzgehalts);
  • 2021-06-07: NCANALYSE Update zu Skewness - aus Partialtiden des Wasserstands und der Strömung;
  • 2021-04-19: NCANALYSE - Grundlagen am Beispiel der Analyse FRQV (Harmonische Analyse der Strömung);
  • 2021-03-08: NCANALYSE - Grundlagen am Beispiel der Analyse FRQW (Harmonische Analyse des Wasserstands);
  • 2021-02-08: NCANALYSE - Grundlagen am Beispiel der Analyse TDKV (Tidekennwerte der Strömungsgeschwindigkeit);
  • 2021-01-11: NCANALYSE - Grundlagen am Beispiel der Analyse TDKW (Tidekennwerte des Wasserstands);
• Musterdatei
  • Musterdateien finden sich in $PROGHOME/examples/ncanalyse/

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Strukturübersicht