INSPECT_CONTROL_VOLUMES Basisinformationen Programm-Name inspect_control_volumes Version 1.3 / März 2016 Beschreibung März 2016 Stichworte synoptische Analyseergebnisse Daten für Kontroll-Volumina aggregierte Transporte Zeitreihen-Visualisierung CF NetCDF Format MATLAB Danksagung: This project took advantage of netCDF software developed by UCAR/Unidata (www.unidat Kurzbeschreibung Mit der Anwendung inspect_control_volumes lassen sich die synoptischen, aggregierten Transportgrößen aus den Ergebnisdateien des Programms NCAGGREGATE visualisieren und inspizieren. Es handelt sich um Daten, die entweder an Exchanges oder für Kontrollvolumina vorliegen. Dargestellt werden die Größen des gewählten Transport-Typs für das aktuell selektierte Kontrollvolumen. Fraktioniert vorliegende Größen werden klassenweise gezeigt. Der Darstellungs-Zeitraum kann vom Anwender eingeschränkt werden. Die Ausgabe der Zeitreihen in eine Textdatei ist möglich. Basisinformationen 1 INSPECT_CONTROL_VOLUMES Bild GUI der Anwendung inspect_control_volumes. Mögliche Transporte: • Wassertransport • Salztransport • Wärmetransport • Tracertransport (fraktioniert) • Schwebstofftransport (fraktioniert) • Sedimenttransport (fraktioniert; Schwebstoff- und Geschiebe-Klassen) Beschreibung der Diagramme: 1. Oberes Diagramm, linke Achse: Laterale Flüsse, d.h. Flüsse durch die Exchanges des Kontrollvolumens. Wasser : horizontaler Transport durch Kantenfläche , Salz : horizontaler advektiver Transport durch Kantenfläche , (_adv) Salz : horizontaler diffusiver Transport durch Kantenfläche , (_dif) Wärme : advektiver Transport durch Kantenfläche , (_adv) Wärme : diffusiver Transport durch Kantenfläche , (_dif) Tracer : horizontaler advektiver Transport durch Kantenfläche , (_adv) Tracer : horizontaler diffusiver Transport durch Kantenfläche , (_dif) Schwebstoff : horizontaler advektiver Transport durch Kantenfläche , (_adv) Schwebstoff : horizontaler diffusiver Transport durch Kantenfläche , (_dif) Sediment : Geschiebe-Transport durch Kantenflächen , Hinweis: Für Sediment-Fraktionen, die als Schwebstoff transportiert werden, sind die Flüsse über die Exchanges immer Null. 2. Oberes Diagramm, rechte Achse: Weitere Zu- und Abflüsse des Kontrollvolumens. Wasser : Einleitungs-Entnahme-Rate , (_eer) Wasser : Niederschlags-Verdunstungs-Rate , (_nvr) Salz : Einleitungs-Entnahme-Rate , (_eer) Wärme : Einleitungs-Entnahme-Rate , (_eer) Wärme : Austausch mit Wasseroberfläche , (_wob) Tracer : Einleitungs-Entnahme-Rate , (_eer) Schwebstoff : Einleitungs-Entnahme-Rate , (_eer) Schwebstoff : Austausch mit Gewässersohle , (_bod) Sediment : Austausch mit dem Wasserkörper , (_eer) Hinweis: Für Sediment-Fraktionen, die als Geschiebe transportiert werden, ist der Austausch mit dem Wasserkörper immer Null. Kurzbeschreibung 2 INSPECT_CONTROL_VOLUMES 3. Mittleres Diagramm, linke Achse: Volumen, bzw. Massen der Transportgröße im Kontrollvolumen. Wasservolumen Salzvolumen Wärmemenge Tracer Volumen Schwebstoffmenge Sedimentmenge : : : : : : aus Datei gelesen aus Salzgehalt und Wasservolumen berechnet aus Temperatur und Wasservolumen berechnet aus Tracergehalt und Wasservolumen berechnet aus Schwebstoffgehalt und Wasservolumen berechnet aus Datei gelesen 4. Mittleres Diagramm, rechte Achse: Divergenz der Transportgröße; dVol/dt, bzw. dMass/dt gelesen aus der NCAGGREGATE-Resultdatei 5. Unteres Diagramm, linke Achse: absoluter Fehler Entspricht der Differenz: Summe aller Zu-und Abflüsse eines KVs - zeitliche Ableitung des Transportvolumens, bzw. Transportmenge 6. Unteres Diagramm, rechte Achse: relativer Fehler Entspricht dem Verhältnis: absoluter Fehler / zeitliche Ableitung des Transportvolumens, bzw. Transportmenge Eingabe-Dateien 1. Aggregierte Daten Dateityp (cf-netcdf.nc). Ausgabe-Dateien 1. optionale Ausgabe der Zeitreihen in ASCII-Datei. Methode Den Volumenstrom, bzw. den Massenstrom in einem Zeitschritt kann man auf zwei unabhängigen Wegen berechnen: • Weg 1: Aus dem Transportvolumen (V), bzw. den Transportmengen (M) kann für jeden Zeitschritt die Änderung (dV/dt), bzw. (dM/dt) ermittelt werden. • Weg 2: Durch Addition 1. der Flüsse über die Exchanges des Kontrollvolumens (KV), 2. mit ggf. Einträgen und Entnahmen an Quellen und Senken des KVs, 3. und ggf. einem Austausch durch Oberfläche und Boden des KVs. Die ermittelten Volumen-, bzw. Massenströme werden i.d.R nicht exakt übereinstimmen. Die Anwendung berechnet die Zeitreihen sowohl für den absoluten, als auch für den relativen Fehler. Eingabe-Dateien 3 INSPECT_CONTROL_VOLUMES Die Tabelle zeigt Mittelwert, Mini- und Maximalwert dieser beiden Größen an.. Die in die Anwendung integrierte Konfigurationsdatei inspect_control_volumes_cfg.dat zeigt die zulässigen Variablengruppen der verschiedenen Transportarten. Vorlauf-Programme NCAGGREGATE Nachlauf-Programme Weitere Informationen Programmiersprache MATLAB zusätzliche Software Linux: MATLAB Compiler Runtime MCR R2015a im Verzeichnis /usr/local/MATLAB/R2015a. Originalversion S. Spohr Programmpflege S. Spohr Dokumentation/Literatur Derzeit nicht verfügbar. Siehe auch unter MATLAB. zurück zu Programmkennblätter Strukturübersicht Methode 4