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K MODEL.DAT

Aus BAWiki

Version vom 13. Januar 2020, 10:20 Uhr von Günther Lang (Diskussion | Beiträge) (Link auf LOCATION.DAT und GEOPOS.DAT ergänzt)
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Basisinformationen

Datei-Typ

k_model.dat

Version

Januar 2020

Beschreibung

Januar 2020

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. Für diese Datei kann die zeitliche Gültigkeit der Daten im Dateinamen gemäß ISO 8601 zum Ausdruck gebracht werden. Beispiel: locations_1957-04-23_GMT_P1Y.dat.
    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

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran90

Datei-Form

FORMATTED

Datei-Zugriff

SEQUENTIAL

Datei-Endung

.dat

Schreib-Unterprogramm(e)/Modul(e)

interaktive Erstellung, Editor

Lese-Unterprogramm(e)/Modul(e)

mod_m_k_model_steer.f90

Originalversion

G. Lang

Pflege

G. Lang, S. Spohr

Beispiel-Datei

siehe $PROGHOME/examples/unk/k_model.dat


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