LZKWF.DAT

Basisinformationen

Datei-Typ

lzkwf.dat

Datei-Form

FORMATTED

Version

4.x / August 2009

Beschreibung

August 2009

Bedeutung der Datei

enthält allgemeine Eingabedaten für das Programm LZKWF

Datei-Inhalt

Vorbemerkungen zur Benutzung des Programms

Nach einer erfolgreichen Ausführung des Programms LZKWF sollte der Anwender in jedem Fall die Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen, bevor diese weitergehend verwendet werden. Hierbei sollten insbesondere die Größen

• HW Hochwasserstand und
• NW Niedrigwasserstand

kontrolliert werden.

Kenntnis der realen Gegebenheiten, insbesondere der räumlichen und zeitlichen Lage der Wasseroberfläche, ist für eine erfolgreiche Anwendung von LZKWF die wichtigste Voraussetzung.

Das Programm ist geeignet für Systeme, in denen nicht über den gesamten Analysezeitraum ein dominantes Tidesignal vorhanden ist, oder besondere Ereignisse, wie z. B. Sturmfluten, untersucht werden sollen. Für tidedominierte Systeme kann die Anwendung des Programms TDKWF eine gute Ergänzung sein, da damit die wichtigsten Tidekenngrößen berechnet werden können.

Dateiinhalt

• maximale Feldgrenzen für verschiedene Fortran-Felder
  • Topografie:
    • MAXELE: maximale Anzahl der (Dreiecke) im Gitter (sind Vierecke in einem Gitter enthalten, so werden diese beim Lesen in zwei Dreiecke zerlegt).
    • MAXKNO2D: maximale Anzahl der Punkte im Gitter.
    • MAX_LPROFIL: maximale Anzahl der in einer Profiltopographie vorhandenen Längs- und Quer-Profile.
    • MAX_GEOPOS: maximale Anzahl der Geopositionen (Geopositionen sind besonders ausgezeichnete Profilpunkte mit z.B. zusätzlichen Textinformationen).
    • MAX_PKNO2D: maximale Anzahl der auf Längs- und Quer-Profilen vorhandenen Profilpunkte.
    • MAX_SEGMENT: maximale Anzahl der Segmente auf Längs- und Quer-Profilen.
  • Analysedaten:
    • MAXANA: maximale Anzahl der Analysen. Sollte größer oder gleich der Anzahl der zu berechnenden Kenngrößen sein.
    • MAXPG: maximale Anzahl der in einer BDF-Datei abgespeicherten physikalischen Größen.
    • MAX_SYSFIL: maximale Anzahl der in einer BDF-Infodatei für profilorientierte Daten gespeicherten Systemdateien.
    • MAXISTORE: maximale Länge des INTEGER-Speicherfeldes für ganzzahlige Analyseergebnisse.
    • MAXRSTORE: maximale Länge des REAL-Speicherfeldes für reellwertige Analyseergebnisse.
  • Zeitserie und Datenvariationen:
    • MAXLZR: maximale Länge der zu analysierenden Zeitserien, so wie sie in der Datei mit den Daten abgelegt sind.
    • MAXVAR: maximale Anzahl der Datenvariationen einer physikalischen Größe, hier in diesem Programm i.d.R. die maximale Anzahl der Schwellenwerte (HWGRENZ und NWGRENZ) für die Berechnung der Hochwasser- (DHW) bzw. Niedrigwasserdauer (DNW).

Die vom Anwender vorgegebenen maximalen Feldgrenzen können die Performance des Programms beeinflussen. Optimale Performance (geringster CPU-Zeitbedarf) wird erreicht, falls die Analyse für alle Datenpunkte in einem Analysezyklus durchgeführt werden kann. Dann ist allerdings der Memorybedarf der Anwendung am größten, da sehr viele Daten bis zu deren Ausgabe zwischengespeichert werden müssen. Wählt man MAXRSTORE so groß, dass es dem achtfachen der Anzahl der Punkte im Gitter entspricht, so können alle reellwertigen Ergebnisse für HW, NW, MW, HW-NW, XWSt, XWFa, StdAbwW und VarW in dem Speicherfeld abgelegt werden. MAXISTORE muss in der Lage sein, die maximal vierzehn Ergebnisse mit den Eintrittszeiten für alle Analysegrößen, sowie zusätzlich vier weitere Größen - tHW, tNW, DUb und DTr - aufzumehmen. Hinzu kommen noch für DHW und DNW, entsprechend den Vorgaben für HWGRENZ und NWGRENZ, eine bestimmte Anzahl von Ergebnisgrößen.

• Art der Analyse, Eingangsdaten
  • ZEIDIR: Zeitserienanalyse.
  • Dateiname des Typs dirz.bin mit den zu analysierenden Zeitserien.

In der Datei müssen Wasserstands-Zeitserien sowie (optional) Topografie-Zeitserien enthalten sein.

• minimale Wasserbedeckung für die Analyse
  • KHLIMIT: minimale Wasserbedeckung in Metern für die Analyse. Unterschreitet die aktuelle Wasserbedeckung diesen Wert, so wird eine Position als trocken gefallen betrachtet und die Wasserstandsdaten nicht analysiert. Der Wert liegt typischer Weise zwischen 0.01 und 0.10 Metern.
• Additionskonstante für die Koordinaten
  • X: x-Koordinate des Nullpunkts.
  • Y: y-Koordinate des Nullpunkts.
  • Z: z-Koordinate des Nullpunkts.

Falls die Koordinaten in der Gitterdatei gegen einen von (0.0,0.0,0.0) abweichenden Ursprung verschoben sind, müssen hier die entsprechenden Werte vorgegeben werden. Die hier angegebenen Zahlen werden zu den Gitterkorrdinaten addiert.

• Koordinaten der Haupt-Referenzposition
  • X-Koordinate,
  • Y-Koordinate, und
  • Z-Koordinate.

Die Lage dieser Position muss so gewählt werden, dass der zur Position am nächsten gelegene Knotenpunkt niemals trockenfällt. Werden von mit Programm didamintq querschnittsintegrierte Daten weiter verarbeitet, so muss hierfür ein geeigneter Haupt-Profilpunkt aus den damit erzeugten geopos-Dateien gewählt werden.

• Koordinaten der Haupt-Referenzposition Phasenbezug
  • X-Koordinate,
  • Y-Koordinate, und
  • Z-Koordinate.

Es gelten die obigen Empfehlungen. Auf diese Position werden die Eintrittszeitdifferenzen des lokalen HW- und NW- Eintritts bezogen. Die Lage ist zweckmäßig zu wählen, um die Interpretation der Eintrittszeitdifferenzen in Bezug auf die Ausbreitung von HW und NW im ortsspezifischen Modell zu erleichtern.

• Analysezeitraum und Referenz-Zeitpunkt
  • Beginn des Analysezeitraums.
  • Ende des Analysezeitraums
  • Referenz-Zeitpunkt für den Nullpunkt der Zeitachse (aktuell ohne Bedeutung)
• Hinweise:
  • Prinzipiell kann der Zeitraum beliebig lang/kurz gewählt werden.
  • Für die Berechnung der tideunabhängigen Kennwerte in Tidegewässern wird dennoch empfohlen, für die Länge des Zeitraums ein geradzahliges [ 2, 4, 6, ... ] Vielfaches der Tidedauer von ca. 12 Stunden 25 Minuten zu wählen. Hierdurch wird u.a. sicher gestellt, dass die tägliche Ungleichheit der Tiden das Ergebnis nicht nennenswert beeinflusst, da an allen Positionen dieselbe Anzahl von Tiden berücksichtigt wird.

Diese Einschränkung gilt nicht, falls Einzelereignisse wie z.B. Sturmfluten analysiert werden sollen.

• Allgemeine Parameter für die Analyse
  • Dauer des Zeitraums zur Berechnung der maximalen Steig- und Fallgeschwindigkeit der Wasseroberfläche, falls XWSt oder XWFa ermittelt werden sollen. Die Maximalwerte ergeben sich aus der Differenz der Wasserstände im zeitlichen Abstand von der hier vorgegebenen Dauer. D.h., man erhält die mittlere Steig- bzw. Fallgeschwindigkeit für die Dauer des Zeitraums. Will man nur kurzzeitig wirksame rasche Steig- oder Fallbewegungen erfassen, so muss die Dauer entsprechend kurz gewählt werden.
  • (optional) HWGRENZ Schwellenwert zur Berechnung der Hochwasserdauer DHW. Alle oberhalb des Schwellenwerts liegenden Wasserstände gehen in die Berechnung ein. Es können mehrere Schwellenwerte angegeben werden. Eingabe mit ENDDATA abschließen.
  • (optional) NWGRENZ Schwellenwert zur Berechnung der Niedrigwasserdauer DNW. Alle unterhalb des Schwellenwerts liegenden Wasserstände gehen in die Berechnung ein. Es können mehrere Schwellenwerte angegeben werden. Eingabe mit ENDDATA abschließen.
• Hinweise:
  • Für HWGRENZ und NWGRENZ sind oberhalb von NN liegende Werte positiv, darunter negativ anzugeben.
  • In Abhängigkeit von der Anzahl der angegebenen Werte MAXVAR (siehe oben) geeignet wählen.
• Auswahl der Analysemethoden, Dateien für die Analyseergebnisse

Für die Auswahl der Analysen muss jeweils ein Steuerwort, gefolgt von dem Namen der Datei für die jeweiligen Analyseergebnisse angegeben werden. Die Ergebnisse werden in eine Datei des Typs dirz.bin geschrieben.

• • HW: Hochwasserstand
  • NW: Niedrigwasserstand
  • (optional) MW:Mittelwasserstand
  • (optional) HW-NW:Wasserstandsdifferenz
  • (optional) tHW: Hochwasserzeit
  • (optional) tNW: Niedrigwasserzeit
  • (optional) DUb:Gesamtüberflutungsdauer
  • (optional) DTr:Gesamttrockenfalldauer
  • (optional) XWSt:maximale Steiggeschwindigkeit
  • (optional) XWFa:maximale Fallgeschwindigkeit
  • (optional) StdAbwW:Standardabweichung des Wasserstands
  • (optional) VarW:Varianz des Wasserstands
  • (optional) DHW:Hochwasserdauer
  • (optional) DNW:Niedrigwasserdauer
• Hinweise:
  • Die Hoch- und Niedrigwasserzeiten werden für alle Datenpunkte in Bezug auf die oben genannte Referenzposition Phasenbezug ermittelt.
  • Falls StdAbwW oder VarW ermittelt werden sollen, so muss auch MW berechnet werden.
• Ende der Eingabe der Analysegrößen
  • ENDDATA

Programme, welche diesen Datei-Typ benutzen

LZKWF

Beispiel-Datei

siehe auch $PROGHOME/examples/Lzkwf/Lzkwf.dat

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Strukturübersicht