Model opzetten binnen de modelomgeving
Een modellering wordt opgezet als een zogenaamd 'project'. Binnen een project kunnen verschillende modellen worden opgezet. Denk aan combinatie van regionale model met uitsnede modellen, verschillende modellen (grond- oppervlaktewater) van eenzelfde gebied, etc.
Een modellering start met de keuze van het type model, welk onderdeel van het watersysteem gaat gemodelleerd worden. Naast de keuze voor een onderdeel van het watersysteem kan ook gekozen worden voor een effectmodel of gekoppelde berekening.
Binnen een model worden zogenaamde 'datasets' aangemaakt (met eigen directory), die elk hun eigen plaats binnen de projectstructuur hebben. Elke dataset kent daarbij zo zijn eigen invoerbestanden en afhankelijkheden. De modelomgeving draagt zorg voor de uitwisseling van de gegevens tussen de datasets onderling. De informatie die nodig is als modelinvoer is opgeslagen in de databank modelgegevens.
Doordat de relatie tussen alle data vastgelegd wordt bij de opzet van een model, is de modelopzet volledig reproduceerbaar en kan bijvoorbeeld heel snel een tweede model met een ander netwerk of andere modelcode gemaakt worden.
Een model wordt met de volgende datasets:
Discretisation dataset (rekennetwerk)
Binnen de dataset discretisatie hoeft de gebruiker alleen de modelomtrek en het detailniveau van het model te definiëren. Daarnaast biedt de modelomgeving de mogelijkheid om een Spatial Query uit voeren waardoor op basis van bijvoorbeeld de legger eenvoudig een oppervlaktewatermodel van alleen de hoofdwatergangen worden gemaakt.
Het programma weet op basis van de gekozen rekencode welk type rekennetwerk moet worden aangemaakt. Bijvoorbeeld een eindige differentie netwerk of eindige elementen. Voor een oppervlaktewatermodel worden verder nog de ligging van de waterlopen en rekenpunten opgenomen.
Design dataset (modelschematisatie)
Op basis van het type model, modelcode en aanvullende opties door de gebruiker opgegeven genereert het programma volledig automatisch de benodigde parameters.
De parameters worden gedefinieerd met GISkaarten of andere basisdata en bevinden zich of worden aangemaakt in de databank modelgegevens. De parameters zijn dus onafhankelijk van het rekennetwerk. Dit heeft als voordeel dat de keuze voor detailniveau vrij is en op ieder moment kan worden aangepast.
Het is ook mogelijk dat een parameter gedefinieerd wordt op basis van andere parameters. Denk aan toekennen van een drainageweerstand op basis van de formule van Bruggeman (slootafstand, bodemweerstand, waterpeil, etc). De modelomgeving biedt deze mogelijkheid. Evenals het toepassen van expressies waarmee, zoals in excel, voor het aanmaken en wijzigen van parameters.
Simulation dataset (berekening)
Het toekennen van parameterwaarden aan rekennetwerken wordt binnen de modelleeromgeving gerealiseerd door middel van een allocatie stap. Onder allocatie wordt hier verstaan een ruimtelijke interpolatie of opschaling. Deze toekenning kan rechtstreeks zijn, of door middel van interpolatie, formules, expressies of scripts. De open, modulaire structuur biedt de mogelijkheid allocatietechnieken te ontwikkelen voor speciale doeleinden of externe programmatuur te gebruiken.
Voor allocatie in de ruimte o.a. lineair, TIN, InvDist, Kriging, etc. Ook is het mogelijk direct de interpolatietechnieken van SURFER aan te roepen. Verder kan elke parameter zowel als vaste waarde in de tijd (bijvoorbeeld een maaiveld) of tijdsafhankelijk (bijvoorbeeld een neerslagreeks) worden gedefinieerd.
De interpolatie in de tijd kan op verschillende manieren: verandering van parameterwaarde op tijdstippen opgegeven door de gebruiker, automatisch geïnterpoleerd over de rekenperiode als intensiteiten (typisch voor fluxen) of automatisch geïnterpoleerd als gemiddelden (typisch voor waterstanden). Dit is mogelijk voor iedere parameter en kan worden gebruikt om de toename infiltratieweerstand van een sloot te simuleren.
Na allocatie van de parameters is het model gereed voor de eerste simulatie. De invoerbestanden worden gegenereerd in de standaard formaten voor specifieke rekenkern en indien gewenst vindt een controle van de modelinvoer plaats. De modelleur kan altijd in dit proces ingrijpen en de invoerbestanden handmatig bewerken alvorens de berekeningen te starten. Na de simulatie run zijn de modelresultaten direct te visualiseren en beschikbaar voor verdere verwerking.
Scenario dataset en scenariomanagement
Veelal wordt een model toegepast om het effect van aanpassingen op het watersysteem te voorspellen. Deze aanpassingen betreffen over het algemeen slechts enkele parameters (zoals een ander onttrekkingsdebiet of nieuwe waterpeilen). Om reproduceerbaarheid van de resultaten te garanderen is het zogenaamde scenariomanagement geïntroduceerd.
Bij een nieuw scenario maakt de modelomgeving een dataset aan waarbij alleen de veranderende parameters gedefinieerd worden (gearceerd weergegeven). De parameters die ongewijzigd blijven, worden automatisch aangeroepen vanuit de definitieve versie van het (gecalibreerde) model evenals het rekennetwerk. De gewijzigde parameters zijn ook de enige parameters die daadwerkelijk in de scenario dataset aanwezig zijn. Hierdoor is in één oogopslag duidelijk welke parameters gewijzigd zijn.
Voordeel is : |
