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Zusätzliche Funktionen / Plugin Ordner Kalypso-NA 4.0

Beschreibung

Zur Beantwortung aktueller Fragestellungen in der Forschung wurde der Rechenkern Kalypso-NA (ab Version 4.0.0.) seit 2016 mit zusätzlichen Funktionen weiterentwickelt. Die folgenden Funktionen wurden hierbei implementiert:

DRWBM Detailsimulation

Durch zusätzliche Parametersätze der Boden- und Drainageaufbauten von DRWBM (SUDS) werden die hydrologischen Prozesse im Detail abgebildet. Am Beispiel von Laborversuchen an Gründächern erfolgte eine Detailbetrachtung und Nachweisführung.

Implementierung einer dynamischen Zeitschrittweite.

Die Infiltration in poröse Materialen wird mit einer dynamischen Zeitschrittweite simuliert. Kommt es zu einer großen Zuflussmenge auf eine kleine Fläche (z.B. Versickerungungsmulden), wird der Zeitschritt verkleinert.

Kopplung unterschiedlicher DRWBM

Kommt es in einer Speicherschicht zu einem Überlauf von Wasser, kann dieser kontrolliert abgeleitet werden zu anderen Schichten des selben oder anderen DRWBM (Overlay Typen). Hierdurch können kaskadierende Entwässerungssysteme simuliert werden.

Flood Routing mit vereinfachten KM Parametersätzen

Als Eingabe dienen vereinfachte geometrische Formen als Profile (Trapez, Kreis), um die Kalinin-Milyukov Parameter k,n zu berechnen. Die Reibungsparameter können mit Darcy-Weissbach oder Manning-Strickler berechnet werden. Der Benutzer wählt die Berechnungsmethode aus.

Flood Routing zwischen DRWBM

Die Lage von DRWBM kann durch Angabe der X,Y,Z Koordinaten definiert werden. Hierdurch wird automatisch die Fließweglänge zwischen DRWBM berechnet und optional durch einen Verlängerungsfaktor angepasst. Der Modellierer kann jedoch auch eine feste Fließweglänge vorgeben. Die Berechnung erfolgt über das vorher genannte Flood Routing.

Steuerungsfunktionen

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Rückstau im Gewässer

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Rückstau auf ausgewiesenen Flächen

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Notizen: - Realisierung einer flexiblen räumlich-zeitlichen Auflösung - Realisierung einer flexiblen und bedarfsorientierten Generierung hydrologischer Netzwerke in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Entwässerungssituation - Realisierung von Kontrollfunktionen für die Steuerung hydraulischer Bauwerke - Modellierung von hydrologischen Prozessen auf der Bauwerks- und der lokalen Ebene innerhalb von Einzugsgebieten - Modellierung des Überschreitungsabflusses und -nachlaufs einschließlich der Hochwasserführung innerhalb von Kontrollstrukturen - Modellierung von Rückstaueffekten in (a) lokalen Entwässerungsstrukturen, (b) Einzugsgebieten und in (c) Vorflutern unter Verwendung eines generischen und skalenunabhängigen Ansatzes für hydrologische Einzugsgebietsmodelle entwickelt.

Veröffentlichungen

Hellmers & Fröhle 2021 (In Press)

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Hellmers 2020

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Hellmers & Fröhle 2017

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