Modelluntersuchungen im Mulde- und Bodeeinzugsgebiet haben gezeigt, dass die derzeit im EGMO-Konzept realisierte Abbildung der verschiedenen Abflusskomponenten für den Festgesteinsbereich nicht ausreichend ist.
Deshalb wurde das Grundwassermodul EGMO_GW um einen Algorithmus zur Genese einer schnellen Abflusskomponente ergänzt, der ähnlich dem für elementarflächenbezogene Abflussbildungsansätze verfügbaren SlowComp-Modul arbeitet.
Die prinzipielle Wirkungsweise des jetzt erweiterten EGMO_GW-Moduls ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Abbildung ?: Wirkungsweise des um eine hypodermische Abflusskomponente Erweiterten EGMO-GW-Ansatzes
Die summarische Sickerwassermenge Sic, die auf den Hydrotopen gebildet wird, die diese Abflusskomponente speisen, wird (jetzt) in einem hypodermischen Speicher zwischengespeichert. Die Leerung dieses Speichers erfolgt nach dem Einzellinearspeicheransatz mit der Einzellinearspeicherkonstanten ch. Übersteigt die Speicherfüllung SH die Speicherkapazität Smax_h, geht der Überlauf als Grundwasserneubildung GWN ins Grundwasser und erhöht hier die Speicherfüllung SG. Liegt SG über einem Grenzwert Smax_p, so wird eine (i.d.R.) schnelle Grundwasserkomponente er-zeugt, indem die diesen Grenzwert übersteigende Speicherfüllung (SG – Smax_p) entsprechend dem Einzellinearspeicheransatz mit der Speicherkonstanten cg1 entleert wird. Eine zweite, meist wesentlich langsamere Komponente wird wiederum unter Nutzung des Einzellinearspeicheransatzes mit der Speicherkonstanten cg2 erzeugt, wobei hier die maßgebende Speicherfüllung aus MIN(SG,Smax_p) ermittelt wird.
Hinsichtlich der Parametrisierung wird empfohlen, dass das folgende Größenverhältnis eingehalten wird:
In der programmtechnischen Umsetzung wurde in der modul.ste im Abschnitt EGMO_GW ein weiteres Steuerwort +HypodermischeKomponente eingeführt, über das der zusätzliche hypodermische Speicher aktiviert wird.
Dieses Steuerwort wird allerdings nur gefunden, wenn die 2. Schicht des Basismodells aktiviert ist, d.h. das Steuerwort +2.Schicht existiert.
Soll die hypodermische Komponente berechnet werden, ohne das 2-schichtige Grundwassermodul zu nutzen, so kann dieses sehr einfach ausgeschaltet werden, indem der Grenzwert Smax_p so groß gesetzt wird, dass er nie durch SG überschritten wird (default-Wert im Programm 10 000).
Genauso kann der hypodermische Ansatz ausgeschaltet werden, wenn der Grenzwert Smax_h auf 0 gesetzt wird.
Über diese Grenzwerte kann für große Modellgebiete erreicht werden, dass z.B. im Tiefland nur das bisherige Basismodell, d.h. der 2-Schicht-Grundwasseransatz gerechnet wird, im Festgesteinsbereich zusätzlich der hypodermische Ansatz aktiviert wird und u.U. die 2. Schicht im Grundwasseransatz, d.h. die Komponente RG1, deaktiviert wird.
modul.ste
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ EGMO_GW TESTDRUCK *ANFANGSABFLUSS 13.00 AFMN 0.9 *GW_Tief RG /* funktioniert noch nicht im 2-Schicht Modus */ SPEICHERUNG_DER_ELS_KONSTANTEN? JA ABFLUSSKOMPONENTEN RG 365 AFae AFge AFmwe AFnwe AFlwe AErhol AHalde ADepon AAuff ASond AMoor RH 20 AFah AFgh AFmwh AFnwh AFlwh ANam ANgm RN 10 ANae ANah ANge ANgh ANmwe ANmwh ANnwe ANnwh ANlwe ANlwh RI 1 AIMPG AIMPO AW +2.Schicht /* Komponente, cg1, Smax_p RG 8 60 0 RH 1 50 0 RN 1 1 0 +HypodermischeKomponente /* Komponente ch Smax_H RG 7 2 RH 4 1 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Die Schnittstellen zu den Parametern und Systemgrößen dieser Modellergänzung sind folgende Routinen:
| static double * Els_HypoKonstante (inti_rb, int i_els )static double * Els_HypoGrenzwert (int i_rb, int i_els )static double * Els_HypoInhalt (int i_rb, int i_els ) |
Diese Erweiterung von EGMO_GW hat es erforderlich gemacht, dass jetzt 2 Speicherinhalte pro Komponente in die Anfangswertdatei geschrieben werden, wenn die hypodermische Komponente aktiviert ist. Es ist also darauf zu achten, dass die Anfangswertdatei kompatibel zur aktivierten Modellkonfiguration ist.
In die Parameterdatei von EGMO_GW werden jetzt prinzipiell alle (möglichen) Parameter pro Komponente geschrieben. D.h. wenn nur das Basismodell aktiviert ist, werden die Grenzwerte für die 2. Schicht mit 10 000 und die für die hypodermische Komponente mit 0 rausgeschrieben.