TDKWF

Basisinformationen

Programm-Name

TDKWF

Version

Februar 2020

Beschreibung

September 2022

Stichworte

Postprozessor
Analyse von Berechnungsergebnissen (2D, Profil-Daten sowie Daten an besonderen Positionen)
Tide-Kennwerte des Wasserstandes
Tide-Kennwerte der Morphodynamik
Ästuar
universelles Direktzugriffs-Datenformat für 2D/3D-Daten
universelles Direktzugriffs-Datenformat für Profil-Daten
Universelles Direktzugriffsdatenformat für Daten an besonderen Positionen
Parallelisierung mit OpenMP

Kurzbeschreibung

Das Programm TDKWF zählt zu den Postprocessoren verschiedener hydrodynamischer Verfahren (z.B. TRIM-2D, TRIM-3D, TELEMAC-2D, UNTRIM, UnTRIM2007 etc.). Es dient der automatischen Ermittlung ausgewählter Tidekennwerte des Wasserstandes aus flächenhaft für ein Modellgebiet, entlang von Profilen oder an besonderen Positionen (Geopositionen) vorliegenden Berechnungsergebnissen. Ebenso kann es zur Berechnung der Tidekennwerte der Morphodynamik eingesetzt werden (Entwicklung der Bodentopografie). Die Analyseergebnisse von TDKWF können z.B. mit Hilfe der Graphik-Postprocessoren HVIEW2D (2D/3D) oder LQ2PRO (Profile) visualisiert werden.
Für einen Analysezeitraum werden folgende Tidekennwerte des Wasserstandes berechnet (teilweise optional):

• Tidehochwasser (Thw)
• Tideniedrigwasser (Tnw)
• Tidehub (Thb)
• Tidemittelwasser (Tmw)
• Flutdauer (T_F)
• Ebbedauer(T_E)
• Flutdauer:Ebbedauer (T_F:T_E)
• Überflutungsdauer
• Tidehochwasserzeit (T_Thw)
• Tideniedrigwasserzeit (T_Tnw)

Ferner können folgende Tidekennwerte der Morphodynamik berechnet werden (teilweise optional):

• maximale Tide-Sohltiefe Ths
• minimale Tide-Sohltiefe Tns
• mittlere Tide-Sohltiefe Tms
• Tide-Sohltiefenvariation
• Tide-Sohltiefenänderung
• Tide-Erosion
• Tide-Deposition
• Tide-Deposition/Tide-Erosion (dimensionsloser Kennwert)

Für jeden Tidekennwert des Wasserstandes sowie der Morphodynamik werden innerhalb des Analysezeitraumes folgende Werte ermittelt:

1. Kennwert für jede Tide des Analysezeitraums
2. Mittelwert im Analysezeitraum
3. Maximalwert im Analysezeitraum
4. Minimalwert im Analysezeitraum

Bei einzelnen Kenngrößen werden die Mittelwerte durch Wichtung mit der jeweiligen Länge des Zeitraums, z.B. der Tidedauer berechnet. Maximal- und Minimalwerte werden in einer für den jeweiligen Kennwert sinnvollen Weise ermittelt. Beispiel: das maximale Tidehochwasser enstpricht dem größten Wasserstand (größter Anstieg) bei Thw, während das maximale Tideniedrigwasser dem kleinsten Wasserstand (größter Absunk) bei Tnw entspricht.

Eingabe-Dateien

1. allgemeine Eingabedaten (Dateityp tdkwf.dat)
2. Zeitserien der Berechnungsergebnisse (Dateien des Typs dirz.bin.r, dirz.bin.i und dirz.bin)
3. Gitternetz für 2D/3D-Daten (Dateityp gitter05.dat/bin oder untrim_grid.dat) oder Profil-Topographie für Profil-Daten (Dateityp profil05.bin) oder Systemdatei mit besonderen Positionen (Dateityp location_grid.dat)

Ausgabe-Dateien

1. Analyseergebnisse (Dateien des Typs dirz.bin.r, dirz.bin.i und dirz.bin)
2. Druckerdatei mit Informationen zum Programmablauf (Dateityp Tdkwf.sdr)
3. (optional) Datei mit Testausgaben (Dateityp Tdkwf.trc)

Methode

Zunächst werden die Extremwerte (Thw und Tnw) für ein Netz von Referenzpositionen ermittelt. Hierdurch ist anschließend eine tidephasenrichtige Zuordnung der Ereignisse an allen Knoten des Berechnungsgitters, der Profil-Topographie oder der besonderen Positionen gewährleistet. Zur präzisen Berechnung der Eintrittszeiten und Kennwerte wird außerdem zwischen den äquidistanten Datenpunkten der für jeden Knoten vorliegenden Zeitserie eine Spline-Interpolation durchgeführt. Das Trockenfallen sowie die Überflutung von Wattgebieten wird in dem Verfahren berücksichtigt.
Bei zeitvariabler Topografie (Morphodynamik) erfolgt die Ermittlung der Tidekennwerte des Wasserstands mit einer Topografie, bei der die Tiefe an allen Berechnungspunkten der jeweiligen minimalen Tiefe im Analysezeitraum entspricht. Gleiches gilt für den Fall, dass mit einer sogenannten alternativen Topografie gearbeitet wurde, falls die in der Gitterdatei gespeicherte Tiefe derjenigen der nicht weiter erodierbaren Schicht entspricht und die aktuelle Tiefe zwar zeitlich konstant ist, sich aber von der in der in der Gitterdatei gespeicherten unterscheidet.
In allen Fällen, in denen sich die aktuelle Topografie von der in der Gitterdatei abgespeicherten unterscheidet, müssen neben Thw und Tnw in jedem Fall auch die Morphodynamik-Kenngrößen Ths und Tns berechnet werden.

Vorlauf-Programme

DIDARENAME, DIDASPLIT, ZEITR

Nachlauf-Programme

ABDF, DIDARENAME, DIDASPLIT, GVIEW2D, HVIEW2D, LQ2PRO, VTDK, VVIEW2D, XTRDATA

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran90

zusätzliche Software

-

Originalversion

G. Lang

Programmpflege

Arbeitsgruppe POS

Dokumentation/Literatur

siehe $PROGHOME/examples/Tdkwf/

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Strukturübersicht