EZG-File: Difference between revisions

Revision as of 00:37, 29 April 2009

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Natürliche Einzugsgebiete

siehe auch Theorie:Natürliche Einzugsgebiete

Datei

*Einzugsgebiete (*.EZG)
*======================
*|------|-----|------------------------------|--------|------------------|------------------------|---------|-----|----------|-----|----------------------------------------------|--------------|-------------------------------------|
*| Bez  | KNG |      Gebietskenngroessen     |   N    |   Verdunstung    |       Temperatur       | QBASIS  | PSI | SCS (2)  | BF0 |        Retentionskonstanten                  |  Aufteilung  |           Schneekonstanten          |
*|      |     |   A    VG    Ho    Hu    L   | Datei  |Kng Sum    Datei  |Kng Tem JGG TGG  Datei  | qB  JGG | (1) | CN  VorRg| (3) | R  K(VG)   K1     K2    Int    Bas  nLin Expo| Beta1  Beta2 | R  GrT  NSchD  GrD   RateT   RateSB |
*|------|-----|------------------------------|--------|------------------|------------------------|---------|-----|----------|-----|----------------------------------------------|--------------|-------------------------------------|
*|  -   | 1-3 |  ha     %   muNN  muNN   m   | Nummer |1/2 mm/a   Nummer |1/2 °C   -   -   Nummer |l/sqkm - |  -  |  -   mm  |  %  | -    h      h      h      h      h   J/N  -  |   -      -   | -  °C     %     %   mm/(°d)   mm/d  |
*|-<-->-|-<->-|<----><----><----><----><---->|<------>|-+-<---->-<------>|-+-<-->-<->-<->-<------>|<--->-<->|<--->|<---><--->|<--->|-+-<---->-<---->-<---->-<---->-<---->--+-<--->|-<---->-<---->|-+-<--->-<--->-<--->-<----->-<----->-|
 |   A  |  B  |   C     D     E     F     G  |    H   | I    J       K   | L   M   N   O      P   |  Q    R |  S  |  T    U  |  V  |R1   R2     R3     R4     R5     R6   R7   R8 |   B1     B2  |S1   S2    S3    S4     S5      S6   |
*|------|-----|------------------------------|--------|------------------|------------------------|---------|-----|----------|-----|----------------------------------------------|--------------|-------------------------------------|

Erläuterungen

Versionen:

v0.9.4:
- ab r544: Aufteilungsfaktoren Beta beziehen sich nur noch auf unversiegelte Fläche; Beta2 optional
- ab r532: wieder ohne urbane Gebiete
vorher
- ab r475: mit urbanen Gebieten
- ab r122: mit Schneeparametern
- ab r1: Original

A: eindeutige Bezeichnung (muss mit 'A' anfangen)
B: Berechnungsart [1-3] (siehe unten). Bezieht sich auf die unbefestigten Flächenanteile; die befestigten Flächenanteile werden grundsätzlich mit dem gleichen Ansätzen gerechnet.
C: Fläche [ha]
D: Versiegelungsgrad [%]
E: maximale Höhe [müNN]
F: minimale Höhe [müNN]
G: längste Fließstrecke [m]

Niederschlag:

H: Dateinummer für den Niederschlag (siehe *.EXT-Datei)

Verdunstung:

I: Berechnungsart für die Verdunstung (1 = Jahresverdunstungssumme; 2 = Verdunstung aus Zeitreihe/Datei)
- J: Jahresverdunstungssumme [mm/a]
Bei Bodenfeuchteberechnung: Einzugeben ist die Summe bezogen auf Grasland, diese wird intern nach Brandt^[1] und Haude^[2]^[3] mit Ganglinien überprägt und an die jeweilige Landnutzung der einzelnen Elementarflächen angepasst.
- K: Dateinummer der zu verwendenden Verdunstungszeitreihe (siehe *.EXT-Datei)
es können nur Tageswerte in der Zeitreihe angegeben werden, da die Zeitreihenwerte immer nochmal mit einem Tagesgang überprägt werden! (Bug 1)

Temperatur:

L: Berechnungsart für die Temperatur (1 = Mittelwert mit optionalem Jahres/ Wochen/ Tagesgang; 2 = Temperatur aus Zeitreihe/Datei)
M: Mittlere Temperatur [°C]
N, O: Nummer des zu verwendenden Jahres/ Tagesgangs
P: Dateinummer der zu verwendenden Temperaturzeitreihe (siehe *.EXT-Datei)

Basisabfluss:

Q: konstanter Basisabfluss [l/s.km²]

Bei Bodenfeuchteberechnung dient dieser Wert lediglich für die Berechnung der Anfangsspeichervolumina des Grundwasserspeichers und des Interflowspeichers:

S_0,Basis = Q_B,0 × K_Basis

S_0,Interflow = Q_B,0 × K_Interflow

R: Nummer des zu verwendenden Jahresgangs zur Skalierung des Basisabflusses (bei Bodenfeuchte nicht benutzt)

Berechnungsart 1: Abflussbeiwertverfahren:

S: Abflussbeiwert (0 < ψ ≤ 1)

[math]\displaystyle{ \psi = \frac{N_{eff} + E_T + h_v}{N} }[/math]

mit:

N_eff = Effektiver Niederschlag

E_T = Verdunstung

h_v = Anfangsverlust (Benetzungs- und Muldenverlust)

Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Abflussbeiwert

Berechnungsart 2: SCS-Verfahren:

siehe Theorie:SCS-Verfahren

T: CN-Wert (0 < CN ≤ 100)
U: 21-Tage Vorregenhöhe [mm] (Wird gleichmäßig auf 21 Tage aufgeteilt)

Berechnungsart 3: Bodenfeuchteberechnung:

siehe Theorie:Bodenfeuchteberechnung

V: Anfangsbodenfeuchte [% von FK] dieser Wert wird noch überlagert von der globalen Anfangsbodenfeuchte, die in der ALL-Datei angegeben wird.

Retentionskonstanten:

Berechnung der Retentionskonstanten^[4]

Parallelspeicherkaskaden

R1: manuelle Eingabe der Retentionskonstanten und Aufteilungsfaktoren [J/N]

bei Nein (N) werden die Retentionskonstanten und die Aufteilungsfaktoren intern nach Zaiß^[4] anhand der Gebietseigenschaften ausgerechnet. Die intern berechneten Parameter werden in die Protokolldatei geschrieben, wenn diese eingeschaltet ist.
R2: Retentionskonstante der Kaskade für versiegelte Flächen [h]
R3: Retentionskonstane für die schnelle Kaskade [h]
R4: Retentionskonstante für die langsame Kaskade [h]
R5: Retentionskonstante für den Interflow [h] (nur bei Bodenfeuchteberechnung)
R6: Retentionskonstante für den Basisabfluss [h] (nur bei Bodenfeuchteberechnung)
R7: nichtlineare Berechnung [J/N]
R8: Exponent für die nichtlineare Berechnung

Aufteilungsfaktoren:
Die Aufteilungsfaktoren Beta1 und Beta2 beziehen sich nur auf die unversiegelte Fläche!

Die Summe dieser zwei Aufteilungsfaktoren muss 1 ergeben (β₁ + β₂ = 1)!

B1: Aufteilungsfaktor für die schnelle Kaskade 0 ≤ β₁ ≤ 1
B2: Aufteilungsfaktor für die langsame Kaskade 0 ≤ β₂ ≤ 1

Der Aufteilungsfaktor β₃ für die Kaskade der versiegelten Flächen bestimmt sich intern aus dem Versiegelungsgrad (D).

Hinweis: Die Angabe von Beta2 ist optional. Wenn nicht angegeben, errechnet er sich aus β₂ = 1. - β₁

Schneekonstanten:
Für die Schneeberechnung wird das Snow-Compaction Verfahren nach Knauf^[5] benutzt.

S1: manuelle Eingabe der Schneekonstanten [J/N]

(bei N oder wenn nicht vorhanden, werden die Standardparameter verwendet)
S2: Grenztemperatur zur Schneebildung [°C]
S3: Neuschneedichte [%]
S4: Grenzdichte, ab der Wasserabgabe beginnt [%]
S5: temperaturabhängige Schmelzrate [mm/(K×d)]
S6: Strahlungs u. Bodenwärme abhängige Schmelzrate [mm/d]

Wertebereiche und Standardwerte:

Parameter	Einheit	Standardwert	Wertebereich^[5]
Grenztemperatur	°C	0	?
Neuschneedichte	%	11	5 - 20
Grenzdichte	%	40	40 - 45
temperaturabhängige Schmelzrate	mm/(K×d)	1.8	?
Strahlungs u. Bodenwärme abhängige Schmelzrate	mm/d	4.2	?

Literaturangaben

↑ Brandt, T. (1979): Modell zur Abflussgangliniensimulation unter Berücksichtigung des grundwasserbürtigen Abflusses, Technischer Bericht Nr. 24 aus dem Institut für Wasserbau, Fachgebiet Ingenieurhydrologie und Hydraulik der TH Darmstadt
↑ Haude, W. (1954): Zur praktischen Bestimmung der aktuellen und potentiellen Evapotranspiration. – Mitteilungen des DWD, Bd. 8; Bad Kissingen
↑ Haude, W. (1955): Zur Bestimmung der Verdunstung auf möglichst einfache Weise. Mitteilungen des DWD, 2 (11), Bad Kissingen
↑ ^4.0 ^4.1 Zaiß, H. (1986): Abflussermittlung aus Teilflächen, in "Hydrologische Abflussmodelle in der praktischen Anwendung", 36. Fortbildungslehrgang des BWK-Hessen am 21. März 1986, Friedberg [ihwb-Bibliothek: Inv.-Nr. 5593, 10 BWK 36] PDF OCR
↑ ^5.0 ^5.1 Knauf, D. (1980): Die Berechnung des Abflusses aus einer Schneedecke, in: DVWK-Schriften, Heft 46, Analyse und Berechnung oberirdischer Abflüsse PDF

[brandt_1979-1] Brandt, T. (1979): Modell zur Abflussgangliniensimulation unter Berücksichtigung des grundwasserbürtigen Abflusses, Technischer Bericht Nr. 24 aus dem Institut für Wasserbau, Fachgebiet Ingenieurhydrologie und Hydraulik der TH Darmstadt

[haude_1954-2] Haude, W. (1954): Zur praktischen Bestimmung der aktuellen und potentiellen Evapotranspiration. – Mitteilungen des DWD, Bd. 8; Bad Kissingen

[haude_1955-3] Haude, W. (1955): Zur Bestimmung der Verdunstung auf möglichst einfache Weise. Mitteilungen des DWD, 2 (11), Bad Kissingen

[Zaiss_1986-4] 4.0 ^4.1 Zaiß, H. (1986): Abflussermittlung aus Teilflächen, in "Hydrologische Abflussmodelle in der praktischen Anwendung", 36. Fortbildungslehrgang des BWK-Hessen am 21. März 1986, Friedberg [ihwb-Bibliothek: Inv.-Nr. 5593, 10 BWK 36] PDF OCR

[Knauf_1980-5] 5.0 ^5.1 Knauf, D. (1980): Die Berechnung des Abflusses aus einer Schneedecke, in: DVWK-Schriften, Heft 46, Analyse und Berechnung oberirdischer Abflüsse PDF

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 [[Bild:Parallelspeicherkaskade_EZG.gif|thumb|Parallelspeicherkaskaden]]
 *'''R1''': manuelle Eingabe der Retentionskonstanten und Aufteilungsfaktoren [J/N] <br/>
-*:''(bei Nein werden die Retentionskonstanten und die Aufteilungsfaktoren intern nach {{:Literatur:Zaiß_1986|Zaiß}} anhand der Gebietseigenschaften ausgerechnet)''
+*:bei Nein (<code>N</code>) werden die Retentionskonstanten und die Aufteilungsfaktoren intern nach {{:Literatur:Zaiß_1986|Zaiß}} anhand der Gebietseigenschaften ausgerechnet. Die intern berechneten Parameter werden in die [[$LOG.TXT|Protokolldatei]] geschrieben, wenn diese eingeschaltet ist.
 *'''R2''': Retentionskonstante der Kaskade für versiegelte Flächen [h]
 *'''R3''': Retentionskonstane für die schnelle Kaskade [h]
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 <u>Aufteilungsfaktoren:</u><br/>
-Die Aufteilungsfaktoren Beta1 und Beta2 beziehen sich nur auf die ''unversiegelte'' Fläche!
+Die Aufteilungsfaktoren Beta1 und Beta2 beziehen sich ''nur auf die unversiegelte Fläche''!
 Die Summe dieser zwei Aufteilungsfaktoren muss 1 ergeben (<code>&beta;<sub>1</sub> + &beta;<sub>2</sub> = 1</code>)!

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