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Erstellung des Systemplanes

Die räumliche Diskretisierung des zu untersuchenden Einzugsgebietes erfolgt durch die Unterteilung des Gebietes in Teileinzugsgebiete. Das Gerinnenetz wird in einzelne Knoten und die knotenverbindenden Gerinnestränge gegliedert. In die Gerinnestränge entwässern die angeschlossenen Teileinzugsgebiete.

Das Einzugsgebiet muss vollständig in Teilgebiete unterteilt werden. Jedes Teilgebiet ist einem Gerinnestrang zugeordnet, in welchen die oberflächennahe Entwässerung des Gebietes erfolgt. Dadurch bilden die Wasserscheiden notwendige Grenzen der Teilgebiete. Weiterhin ist es angebracht, falls möglich, Nutzungsgrenzen als Teilgebietsgrenzen zu wählen. Dies gilt insbesondere für stark versiegelte Gebiete, deren Kanalnetz an einen Gewässerknoten ins natürliche Gewässer abschlagen soll.

Die räumliche Vernetzung der Teilgebiete erfolgt durch die Anbindung an Gewässerstränge. Über die Stränge wird das Gewässernetz als Struktur eines gerichteten Baumes wiedergegeben. Jeder Strang besitzt einen Anfangs- und Endknoten. Jeder Endknoten ist Anfangsknoten des nachfolgenden Strangs.Die Fließbewegung erfolgt vom Anfang- zum Endknoten. Für jeden Quellknoten sollte ein eindeutiger Pfad bis zum Zielknoten, den Abschlußpunkt des Untersuchungsgebietes, existieren.

Die Zeitreihen der Abflüsse werden am Endknoten des Gerinnestranges zu einem Gesamtabfluss aufaddiert. Hierbei erreichen die einzelnen Teilgebietsabflusskomponenten (Oberflächenabfluss, Abfluss aus Kanalisation, Interflow und Basisabfluss) das Gewässer. Dort addieren sie sich entsprechend ihrem zeitlichen Auftreten zu einem Gewässerzufluss, zu dem zusätzlich der aus dem Oberlauf des Gewässers zugeführten Abfluss hinzukommt. An Gewässermündungen werden auch die Abflusskomponenten mehrerer Stränge aufaddiert. Dabei können beliebig viele Stränge an einem Knoten zusammenfallen. Der Gesamtabfluss eines Endknoten stellt den Zufluss für den folgenden Gerinnestrang dar. Der Addition der Teilabflüsse folgend muss die Reihenfolge der Stränge dem Fließweg im Gewässernetz entsprechen, d.h. die Vernetzung der Teilgebiete mit dem Gerinnenetz erfolgt entsprechend den Fließvorgängen des oberflächennahen Abflusses. Jedoch können in Kalypso Hydrology auch Fließvorgänge über die topographische Wasserscheide hinweg simuliert werden. Dies gilt sowohl für den Grundwasserspeicher als auch für den Tiefengrundwasserspeicher. So kann der GW-Abfluss eines Grundwasserspeichers bis zu 3 anderen Speichern beliebiger Teilgebiete zugeschlagen werden.

Des weiteren kann die Abflusskomponente des Tiefengrundwasserleiters eines Teilgebietes einem beliebigem Knoten zugeschlagen werden. Hierfür lässt sich auch ein imaginärer Knoten wählen, der über ebenfalls imaginäre Stränge an das Oberflächennetz angeschlossen werden kann. Auf diese Weise lassen sich Fließvorgänge z.B. eines Karstengrundwasserleiters in einem eigenständigen Netz in das Modell einbauen.

Der Gesamtabluss am oberen Knoten eines Stranges wird ohne Verluste dem unteren Knoten zugeführt. In speziell gekennzeichneten Fällen können allerdings Abschläge in beliebiger Art und Höhe aus einem Gerinnestrnag einem anderen, beliebigen Knoten zugeführt werden. Es ist entweder möglich einen festen Anteil, einen konstanten Wert oder einen Abflussverteilung (Hauptgewässer-Abfluss und Abschlag-Abfluss) eines Gerinneabschnittes anderen Knoten zuzuführen (z.B. Karstquellen). Diese Modelloption dient zur Berücksichtigung von Sickerverlusten aus dem Gerinne (z.B. ins Tiefengrundwasser).

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