Software-Entwicklung
Niederschlag-Abfluss-Modell KalypsoNA
Das am Institut für Wasserbau der TUHH verwendete Niederschlag-Abfluss-Modell KALYPSO-NA ist ein Softwarepaket zur Simulation des vollständigen, landgebundenen Teils der globalen Wasserbilanz. Hierbei werden die Teilprozesse Schneespeicherung, Evapotranspiration, Bodenwasserspeicherung, Grundwasserneubildung, Oberflächenabfluss, Interflow, Grundwasserabfluss und Wellentransport im Gerinne des Wasserkreislaufes berücksichtigt. Bei dem Modell handelt es sich um ein konzeptionelles, deterministisches, nicht lineares, detailliert hydrologisches Modell.
Das Modellkonzept beruht auf der Simulation der einzelnen hydrologischen Teilprozesse als Speicherelemente, die über Wasserflüsse miteinander zu einer Kaskade von Speichern gekoppelt sind. Der Prozess der Abflussbildung wird als eindimensional-vertikal angenommen und auf Hydrotopebene simuliert.
Zur Beschreibung der Abflusskonzentration werden die entstandenen Abflussvolumina auf Teilgebietsebene aggregiert und unter Berücksichtigung der charakteristischen Fließzeiten nach Translation und Retention als Teilgebietsabfluss gesammelt und einem Knoten im Gerinnennetz zugeordnet. Dabei werden die Prozesse als lateral eindimensional aufgefasst. Die Abflussverformung im Gerinne erfolgt nach dem Verfahren von Kalinin-Miljukov.
Das Anwendungsgebiet des NA-Modells ist sowohl in der Prozessanalyse, der Vorausberechnung von Planungszuständen (wie z.B. Renaturierungen und Integration von Hochwasserentlastungsanlagen) und der Hochwasservorhersage im operativen Einsatz (Schutz vor Hochwasser durch Wasserstandsvorhersage) zu sehen.
KalypsoNA bezeichnet den Rechenkern des Niederschlag-Abfluss Modells welcher unter der LGPL Lizenz als OpenSource Software entwickelt wurde (Source Download).
Das Simulationsmodell erfährt kontinuierlich Erweiterungen und Verbesserungen der vorhandenen Rechenstruktur und der Bedienungselemente.
Die aktuellen Entwicklungen beziehen sich auf die Integration eines erweiterter Berechnungsmodule zur Beschreibung der Prozesse im Bereich der Makroporeninfiltration.
Der Rechenkern kann unter dem folgenden Link heruntergeladen werden: http://kalypso.wb.tu-harburg.de/
Zur Erläuterung der Bedienung und der Funktionen in der Software KalypsoHydrology kann ein online Anwenderhandbuch über die >> Hilfe<< in der Benutzeroberfläche aufgerufen werden oder das online Anwenderhandbucht direkt im Internet aufgerufen werden: online Anwenderhandbuch.
Aktuell wurde in die Version Kalypso 13.5 die Modellierung von Dezentralen Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen implementiert.
Kontakt:
s.hellmers@tuhh.de