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NetCDF Synoptische Daten im unstrukturierten Gitter

Aus BAWiki

Version vom 27. April 2011, 12:47 Uhr von imported>Lang Guenther (Datenkompression: Gewichte eingefügt)

Kurze Beschreibung

Synoptische Daten für alle staggered data Positionen eines (klassischen) unstrukturierten Gitters, welches typischer Weise aus Drei- und Vierecken aufgebaut ist.

Weitere Beschreibungen

Dimensionen

  1. nMesh2_node : Anzahl der Knoten.
  2. nMesh2_edge : Anzahl der Kanten.
  3. nMesh2_poly : Anzahl der Polygone (hier Dreiecke).
  4. nMesh2_class_names_strlen : max. Anzahl der Zeichen in Schwebstoffklassennamen.
  5. nMesh2_time : Anzahl der Zeitpunkte (Gitterdatei).
  6. nMesh2_data_time : UNLIMITED-Dimension, Anzahl der synoptischen Datensätze.
  7. nMesh2_layer_2d : Anzahl der Schichten für tiefengemittelte Daten.
  8. nMesh2_layer_3d : Anzahl der Schichten für tiefenstrukturierte Daten.
  9. nMesh2_suspension_classes : Anzahl der Schwebstoffklassen, inklusive Summe aller Fraktionen.
  10. nMaxMesh2_poly_nodes : maximale Anzahl der Knoten/Kanten in einem Polygon.
  11. two : Konstante ( = 2 ).

Datenkompression

Auf Grund der Verwendung von z-Schichten sind über jeder Position in Abhängigkeit von der Wassertiefe unterschiedlich viele (aktive) Berechnungszellen vorhanden. Zur Reduktion der Größe der Ergebnisdatensätze könnten im Prinzip verschiedene Dimensionen in einer komprimierten Dimension zusammengefasst. Dauerhaft fehlende Daten würden dann erst gar nicht in der Datei abgespeichert. Dies reduzierte bei drei-dimensionalen Simulationen mit z-Schichten den Speicheraufwand typischer Weise um 60 bis 80 Prozent.

Komprimierte Daten an Knoten

Hinweise:

  1. Methode kann nicht in CF-konformer Weise genutzt werden:
    • Probleme bei der Verwendung von "cell_methods: mean".
    • Probleme bei der Zuordnung der korrekten Koordinaten in Systemen wie ArcGIS.
  2. Weitere allgemeine Hinweise, siehe unter NetCDF Kompression von Daten durch Aufsammeln.

Komprimierte Daten an Kanten

Siehe Hinweise unter Knoten.

Komprimierte Daten an Polygonen

Siehe Hinweise unter Knoten.

Gewichte

Gewichte werden insbesondere im Postprocessing benötigt, um abgeleitete Daten korrekt berechnen zu können, falls die hierfür relevanten Gewichtsfaktoren, nicht in einfacher Weise aus den Koordinaten abgeleitet werden können.

Längen

Durchflusshöhe an Knoten

float Mesh2_node_z_2d(nMesh2_data_time, nMesh2_node) ;

Mesh2_node_z_2d:long_name = "zeit- und ortsvariable Tiefe der Datenpunkte" ;
Mesh2_node_z_2d:units = "m" ;
Mesh2_node_z_2d:positive = "down" ;
Mesh2_node_z_2d:bounds = "Mesh2_node_z_2d_bnd" ;
Mesh2_node_z_2d:standard_name = "depth" ;

float Mesh2_node_z_2d_bnd(nMesh2_data_time, nMesh2_node, two)

Hinweise:

  1. Da Hilfs-Koordinatenvariable werden die Attribute "mesh" und "location" nicht angegeben.
  2. Entspricht den Vertikalkoordinaten an Knoten (siehe nachfolgenden Abschnitt).
  3. Weitere Informationen siehe dort.

Durchflusshöhe an Knoten, differenziert nach Schichten

float Mesh2_node_z_3d(nMesh2_data_time, nMesh2_layer_3d, nMesh2_node) ;

Mesh2_node_z_3d:long_name = "zeit- und ortsvariable Tiefe der Datenpunkte" ;
Mesh2_node_z_3d:units = "m" ;
Mesh2_node_z_3d:positive = "down" ;
Mesh2_node_z_3d:bounds = "Mesh2_node_z_3d_bnd" ;
Mesh2_node_z_3d:standard_name = "depth" ;

float Mesh2_node_z_3d_bnd(nMesh2_data_time, nMesh2_layer_3d, nMesh2_node, two) ;

Hinweise:

  1. Da Hilfs-Koordinatenvariable werden die Attribute "mesh" und "location" nicht angegeben.
  2. Entspricht den Vertikalkoordinaten an Knoten (siehe nachfolgenden Abschnitt).
  3. Weitere Informationen siehe dort.

Flächen

Statische Fläche der Polygone

double Mesh2_poly_area(nMesh2_poly) ;

Mesh2_poly_area:long_name = "Zellenflaeche" ;
Mesh2_poly_area:units = "m2" ;
Mesh2_poly_area:name_id = 1656 ;
Mesh2_poly_area:_FillValue = 1.e+31 ;
Mesh2_poly_area:valid_range = 0.0, 100000.0 ;
Mesh2_poly_area:coordinates = "Mesh2_poly_x Mesh2_poly_y Mesh2_poly_lon Mesh2_poly_lat" ;
Mesh2_poly_area:grid_mapping = "Mesh2_crs" ;
Mesh2_poly_area:standard_name = "cell_area" ;
Mesh2_poly_area:mesh = "Mesh2" ;
Mesh2_poly_area:location = "poly" ;

Hinweise:

  1. Entspricht der statischen Fläche der Polygone.
  2. Wird angegeben, um als Gewicht (Attribut "cell_measure") benutzt werden zu können.
  3. Erspart einer Anwendung das Berechnen der Fläche aus den Koordinaten der Polygone.

Durchflussfläche über Kanten

Noch nicht näher ausgeführt.

Durchflussfläche über Kanten, differenziert nach Schichten

Noch nicht näher ausgeführt.

Volumina

Volumina über Polygonen

Noch nicht näher ausgeführt.

Volumina über Polygonen, differenziert nach Schichten

Noch nicht näher ausgeführt.

Informationen für das HN-Verfahren

Kennzeichnung offener und geschlossener Kanten

Kennzeichnung von Positionen für die Randwertsteuerung

Text fehlt noch.

Gewichte

Gewichte werden insbesondere im Postprocessing benötigt, um abgeleitete Daten korrekt berechnen zu können, falls die hierfür relevanten Gewichtsfaktoren, z. B. Flächen oder Volumina, nicht in einfacher Weise aus den Koordinaten abgeleitet werden können. Die Verwendung von Gewichten bringt daher eine große Sicherheit in die späteren Weiterverarbeitung der Daten. Beispiele für abgeleitete Daten sind Tiefenmittelwerte, Durchflüsse, räumliche Mittelwerte, Massensummen usw.

Aktuelle (zeitvariable) Topografie

Es werden nur die Angaben für zeitvariable Topografie gemacht. Bei stationärer Topografie entfällt die Dimension time.

Knoten

Kanten

Polygone

Maximal zulässige Tiefe

Wasserstand

Typischer Weise liegt der Wasserstand entweder (punktweise) am Knoten oder konstant im Polygon vor.

Knoten

Polygon

Tiefengemittelter Salzgehalt

Typischer Weise liegt der Salzgehalt entweder (punktweise) über Knoten oder über Polygonen vor.

Knoten

Polygone

Tiefenstrukturierter Salzgehalt

Typischer Weise liegt der Salzgehalt entweder (punktweise) über Knoten oder über Polygonen vor.

Knoten

Polygone

Tiefengemittelte Strömungsgeschwindigkeit

Knoten

Kanten

Tiefenstrukturierte Strömungsgeschwindigkeit

Knoten

Kanten

Anmerkungen, Fragen


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