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ArcEGMO Dokumentation
Basisdokumentation
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1. Einführung
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1.1 Geographische-Informationssysteme-und-hydrologische-Modellierung
1.2 Anforderungen-an-hydrologische-Modelle
1.3 Anforderungen-an-die-hydrologische-Software
2. Modellierungskonzeption
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2.1 Zielstellung
2.2 Räumliche-Diskretisierung-und-grundlegendes-Herangehen-bei-der-Modellstrukturierung
2.3 Räumliche-Diskretisierungsvarianten-für-die-Betrachtung-der-Abflusskonzentration
2.4 Räumliche-Diskretisierungsvarianten-für-die-Betrachtung-der-Vertikalprozess-innerhalb-der-Abflussbildung
2.5 Schlussfolgerungen
3. Progr. Grundprinzipien
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3.1 Einführung
3.2 Programmstrukturierung
3.3 Programmsteuerung
3.4 Verzeichnisstruktur
3.5 Programmname-und-Programmstart
3.6 Pfade
3.7 Programmtestung
3.8 Modellvarianten
3.9 Zeitschrittwahl-für-die-Kontrollanzeige
4. Raumbezogene Eingangsinformationen
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4.1 Die-GIS-Datenbasis-und-ihre-prinzipielle-Struktur
4.2 Teileinzugsgebiete-TG
4.3 Fließgewässersystem-FGW
4.4 Kaskadensegmente KAS
4.5 Elementarflächen EFL
4.6 Abfluss von urbanen Flächen
4.7 Hydrotopklassen HYD
4.8 Regionen
5. Raum-/zeitbezogene Eingangsdaten
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5.1 Einführung
5.2 Klimadaten
5.3 Hydrologische Daten
5.4 Zeitfunktionen in ArcEGMO zur Bewirtschaftung
5.5 Externe Grundwasserzuflüsse
5.6 Zeitvariante Daten -> relate Zeitfunktionen
6. Modellergebnisse
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6.1 Ausgabe von gebietsbezogenen Bilanzgrößen
6.2 Möglichkeiten der Ergebnisausgabe mit RESULTS
6.3 Ermittlung von Gütekriterien
7. Modellebenen
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7.1 Modellstrukturen und Raumdiskretisierungen
7.2 Datenflüsse
7.3 Modellebene Meteorologie – MET
7.4 Modellebene Abflussbildung – ABI
7.5 Modellebene Direktabflusskonzentration – RD
7.6 Modellebene Basisabflusskonzentration – GW
7.7 Modellebene Gesamtabfluss – Q
8. Modulbibliothek
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8.1 Eingangsbemerkungen
8.2 Struktur der Modulbibliothek
8.3 Arbeitsschritte bei der Moduleinbindung
8.4 Routinen zur Modulsteuerung
8.5 Datenhandling auf Modulebene
8.6 Module in der Standardbibliothek
9. Bibliotheksfunktionen
10. Abkürzungen und Symbole
Literatur
Module
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MET_MOD1
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01. Anwendungsbereich
02. Potenzielle Verdunstung
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02.1 Grasreferenzverdunstung
02.2 Penman/Wendling-Verfahren
02.3 Verdunstungsansatz nach TURC-WENDLING
02.4 Turc/Ivanov-Verfahren
02.5 HAUDE-Verfahren
02.6 Verdunstungsansatz nach OUDIN
02.7 Datenbedarf und Modellsteuerung – Verdunstungsansätze
03. Schneedynamik
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03.1 Schneemodell 1 – Koitzsch-Modell
03.2 Schneemodell 2 – empirischer Temperaturansatz
03.3 Schneemodell 3/6 – Knauf/Bertle-Modell
03.4 Schneemodell 4 – Kombinationsverfahren
03.5 Technische Beschneiung
03.6 Datenbedarf und Modellsteuerung – Schneemodelle
04. Ableitung meteorologischer Eingangsgrößen
05. Literatur
EGMO
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01. Einführung und Anwendungsbereich
02. Beschriebene Prozesse
Menü umschalten
02.1 Eingangsgrößen
02.2 Interzeption – INTZEP
02.3 Sättigungsflächenbildung – ANSAT
02.4 Abflussbildung an der Bodenoberfläche – INFILT
02.5 Bodenkapillarwasserhaushalt – BOKA
02.6 Verdunstungsreduktion auf grundwassernahen Flächen
03. Programmtechnische Umsetzung
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03.1 Räumliche und zeitliche Diskretisierung
03.2 Ein- und Ausgangsgrößen
03.3 Modellinitialisierung
03.4 Parameterermittlung
03.5 Schnittstellen
04. Abkürzungen und Symbole
05. Weiterführende Literatur
PSCN
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PSCN: Theoretische Modellbeschreibung
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1. Überblick
2. Verdunstung
3. Schneedynamik
4. Vegetationsmodell
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4.1 Vegetationsmodelle zur Auswahl
4.2 Statisches Landnutzungsmodell
4.3 Dynamischer Ansatz auf der Basis von Tabellenfunktionen
04.4. Das Modell für land- und forstwirtschaftliche Kulturen VEGEN
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4.4.1 Grundlagen
4.4.2 Phänologie und Wachstum
4.4.3 Wasseraufnahme
4.4.4 Nährstoffaufnahme
4.4.5 Ertragssimulation
4.4.6 Management
4.5. Das Waldwachstumsmodell 4C
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4.5.1 Grundlagen
4.5.2 Wasser- und Nährstoffbilanzierung
4.5.3 Assimilation und Allokation
4.5.4 Phänologie und Mortalität
4.5.5 Regeneration, Management und Störungen
4.5.6 Parameter, Initialisierung und Triebkräfte
4.5.7 Validierung und Anwendung
5. Bodenwasserdynamik
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5.1 Überblick
5.2 Makroporenfluss
5.3 Matrixfluss
5.4 Bodenwasserentzug durch Verdunstung
5.5 Hypodermischer Abfluss
5.6 Drainabfluss
5.7 Kapillarer Aufstieg
6. Bodenwärmedynamik
7. Kohlenstoff-/Stickstoffdynamik
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07.1 Das C/N-Modell im Überblick
07.2 Kohlenstoff- und Stickstoffeintrag
07.3 Kohlenstoff- und Stickstoffumsatz im Boden
07.4 Stickstofftransport im Boden
07.5 Stickstoffaufnahme durch die Vegetation
8. Phosphorkreislauf
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08.1 Überblick Phosphormodell-Boden
08.2 Initialisierung der Phosphorfraktionen im Boden
08.3 Phosphoreintrag
08.4 Sorption des anorganischen Phosphors
08.5 Phosphoraufnahme durch die Vegetation und Transport im Boden
9. Eingangsdaten & Modellparameter
10. Programmtechnische Umsetzung
11. Anwendungsbeispiele
12. Literatur
Symbole & Abkürzungen
Modellsteuerung
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1. Überblick
2. Projektstruktur
3. Modulsteuerung des PSCN-Moduls
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03.1 Zentrale Ansteuerung im Rahmen von ArcEGMO
03.2 PSCN-Steuerverzeichnis
03.3 Steuerung und Parametrisierung des Bodenwassermodells
03.4 Steuerung und Parametrisierung des Bodenwärmemodells
03.5 Auswahl der Vegetationsmodelle
03.6 Steuerung und Parametrisierung der Modelle zur Stoffdynamik
4. Eingangsdaten ArcEGMO-PSCN
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04.1 Überblick
04.2 Bodendaten
04.3.1 Modellunabhängige Landnutzungsdaten
04.3.2 Modell 9 – statische Landnutzungsparametrisierung
04.3.3 Modell 8 – Vorgabe von Zeitfunktionen
04.3.4 Modell 1 – generisches Pflanzenmodell VEGEN
04.3.5 Modell 3 – Waldwachstumsmodell 4C
5. Startwerte PSCN
URBAN
KinWave
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01. Anwendungsbereich
02. Prozessbeschreibung
03. Programmtechnische Umsetzung
Menü umschalten
03.1 Räumliche und zeitliche Diskretisierung
03.2 Ein- und Ausgangsgrößen
03.3 Modellinitialisierung und Parameterermittlung
03.4 Modellrechnung
03.5 Schnittstellen
04. Weiterführende Literatur
EGMO GW
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01. Anwendungsbereich
02. Beschriebene Prozesse
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02.1 Prinzipielles
02.2 Abflussprozesse in der gesättigten Bodenzone
02.3 Modellierung von Abflussreduktionen durch die Vegetation
02.4 Hypodermischer Abfluss
03. Programmtechnische Umsetzung
Menü umschalten
03.1 Räumliche und zeitliche Diskretisierung
03.2 Ein- und Ausgangsgröße
03.3 Modellinitialisierung
03.4 Parameterermittlung
03.5 Schnittstellen
04. Weiterführende Literatur
GW ASM
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01. Veranlassung
02. Betriebsweisen des Modells
03. Notwendige Eingangsinformationen
04. GIS-Datenmodell
05. Integration ins Gesamtmodell ArcEGMO
06. Erstellung der GIS-Datenbasis
07. Steuerung des Austauschs zwischen Oberflächengewässer und Grundwassermodell
08. Ergebnisse
09. Rechentechnische Realisierung
10. Parametervariation zur Ermittlung der Kf-Werte und Leakage-Faktoren
11. Literatur
Q KalMil
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01. Anwendungsbereich
02. Prozessbeschreibung
03. Programmtechnische Umsetzung
Menü umschalten
03.1 Programminterne Ermittlung von KTau-Funktionen
03.2 Nutzung extern ermittelter KTau-Funktionen
03.3 Bordvolle Abflüsse und Ausuferungen
03.4 Parameterdatei _kami.par
04. Weitere Modellansätze im Modul KalMil
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04.1 Q_ELS
04.2 Verrohrte Gewässerabschnitte
05. Literatur
RD Simp
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01. Anwendungsbereich
02. Prozessbeschreibung
3. Programmtechnische Umsetzung
Menü umschalten
3.1 Räumliche und zeitliche Diskretisierung
3.2 Ein- und Ausgangsgrößen
3.3 Modellinitialisierung und Parameterermittlung
3.4 Modellrechnung
3.5 Schnittstellen
Transferzonenmodul
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01. Anwendungsbereich
02. Prozessbeschreibung
Menü umschalten
2.1 Aufteilung in vertikale und horizontale Versickerung
2.2 Retention bei der Tiefenversickerung
03. Programmtechnische Umsetzung
Menü umschalten
03.1 SlowComp2
03.2 SicTrans
03.3 Zwischengrößen (INTERN)
03.4 Ausgabegrößen (OUTPUT)
04. Proberechnung (Beispielrechnungen)
Menü umschalten
04.1 Reaktionen von RG1 und RG2 bei variierender Speicherfüllung
04.2 Speichereigenschaften der Lithofazieseinheiten
04.3 Dynamik der Tiefenversickerung
05. Zusammenfassung und Bewertung
06. Literatur
Programm
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Steuerdateien
Schulungen
Demoversion
Erweiterungen
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Bauwerke
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Integration-ins-GIS-Datenmodell
Übersicht-über-die-verfügbaren-Module
Beispiel-Salziger-See
Wassernutzungen
Intern
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Externe Daten
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Basisdokumentation
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1. Einführung
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1.1 Geographische-Informationssysteme-und-hydrologische-Modellierung
1.2 Anforderungen-an-hydrologische-Modelle
1.3 Anforderungen-an-die-hydrologische-Software
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2.2 Räumliche-Diskretisierung-und-grundlegendes-Herangehen-bei-der-Modellstrukturierung
2.3 Räumliche-Diskretisierungsvarianten-für-die-Betrachtung-der-Abflusskonzentration
2.4 Räumliche-Diskretisierungsvarianten-für-die-Betrachtung-der-Vertikalprozess-innerhalb-der-Abflussbildung
2.5 Schlussfolgerungen
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3.1 Einführung
3.2 Programmstrukturierung
3.3 Programmsteuerung
3.4 Verzeichnisstruktur
3.5 Programmname-und-Programmstart
3.6 Pfade
3.7 Programmtestung
3.8 Modellvarianten
3.9 Zeitschrittwahl-für-die-Kontrollanzeige
4. Raumbezogene Eingangsinformationen
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4.1 Die-GIS-Datenbasis-und-ihre-prinzipielle-Struktur
4.2 Teileinzugsgebiete-TG
4.3 Fließgewässersystem-FGW
4.4 Kaskadensegmente KAS
4.5 Elementarflächen EFL
4.6 Abfluss von urbanen Flächen
4.7 Hydrotopklassen HYD
4.8 Regionen
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5.1 Einführung
5.2 Klimadaten
5.3 Hydrologische Daten
5.4 Zeitfunktionen in ArcEGMO zur Bewirtschaftung
5.5 Externe Grundwasserzuflüsse
5.6 Zeitvariante Daten -> relate Zeitfunktionen
6. Modellergebnisse
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6.1 Ausgabe von gebietsbezogenen Bilanzgrößen
6.2 Möglichkeiten der Ergebnisausgabe mit RESULTS
6.3 Ermittlung von Gütekriterien
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7.4 Modellebene Abflussbildung – ABI
7.5 Modellebene Direktabflusskonzentration – RD
7.6 Modellebene Basisabflusskonzentration – GW
7.7 Modellebene Gesamtabfluss – Q
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10. Abkürzungen und Symbole
Literatur
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1. Anwendungsbereich
2. Potenzielle Verdunstung
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2.1 Grasreferenzverdunstung
2.2 Penman/Wendling-Verfahren
2.3 Verdunstungsansatz nach TURC-WENDLING
2.4 Turc/Ivanov-Verfahren
02.5 HAUDE-Verfahren
2.6 Verdunstungsansatz nach OUDIN
2.7 Datenbedarf und Modellsteuerung – Verdunstungsansätze
3. Schneedynamik
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3.1 Schneemodell 1 – Koitzsch-Modell
3.2 Schneemodell 2 – empirischer Temperaturansatz
3.3 Schneemodell 3/6 – Knauf/Bertle-Modell
3.4 Schneemodell 4 – Kombinationsverfahren
3.5 Technische Beschneiung
3.6 Datenbedarf und Modellsteuerung – Schneemodelle
4. Ableitung meteorologischer Eingangsgrößen
5. Literatur
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2.1 Eingangsgrößen
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2.3 Sättigungsflächenbildung – ANSAT
2.4 Abflussbildung an der Bodenoberfläche – INFILT
2.5 Bodenkapillarwasserhaushalt – BOKA
2.6 Verdunstungsreduktion auf grundwassernahen Flächen
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3.2 Ein- und Ausgangsgrößen
3.3 Modellinitialisierung
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5. Weiterführende Literatur
PSCN
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PSCN: Theoretische Modellbeschreibung
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4.2 Statisches Landnutzungsmodell
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4.4. Das Modell für land- und forstwirtschaftliche Kulturen VEGEN
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4.4.1 Grundlagen
4.4.2 Phänologie und Wachstum
4.4.3 Wasseraufnahme
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4.4.6 Management
4.5. Das Waldwachstumsmodell 4C
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4.5.6 Parameter, Initialisierung und Triebkräfte
4.5.7 Validierung und Anwendung
5. Bodenwasserdynamik
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4.3.2 Modell 9 – statische Landnutzungsparametrisierung
4.3.3 Modell 8 – Vorgabe von Zeitfunktionen
4.3.4 Modell 1 – generisches Pflanzenmodell VEGEN
4.3.5 Modell 3 – Waldwachstumsmodell 4C
5. Startwerte PSCN
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4. Weiterführende Literatur
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2.1 Prinzipielles
2.2 Abflussprozesse in der gesättigten Bodenzone
2.3 Modellierung von Abflussreduktionen durch die Vegetation
2.4 Hypodermischer Abfluss
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3.2 Ein- und Ausgangsgröße
3.3 Modellinitialisierung
3.4 Parameterermittlung
3.5 Schnittstellen
4. Weiterführende Literatur
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2. Betriebsweisen des Modells
3. Notwendige Eingangsinformationen
4. GIS-Datenmodell
5. Integration ins Gesamtmodell ArcEGMO
6. Erstellung der GIS-Datenbasis
7. Steuerung des Austauschs zwischen Oberflächengewässer und Grundwassermodell
8. Ergebnisse
9. Rechentechnische Realisierung
10. Parametervariation zur Ermittlung der Kf-Werte und Leakage-Faktoren
11. Literatur
Q KalMil
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3.2 Nutzung extern ermittelter KTau-Funktionen
3.3 Bordvolle Abflüsse und Ausuferungen
3.4 Parameterdatei _kami.par
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4.2 Verrohrte Gewässerabschnitte
5. Literatur
RD Simp
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2.1 Aufteilung in vertikale und horizontale Versickerung
2.2 Retention bei der Tiefenversickerung
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3.1 SlowComp2
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