Verfahren zum Verlustansatz: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 15. November 2022, 13:21 Uhr

Änderungen beim Verfahren zum Verlustansatz

In den Versionen vor 14.00.00 war es möglich den Verlustansatz in jeder Hydraulikvariante individuell anzupassen. Dabei konnte man zwischen zwei unterschiedlichen Ansätzen wählen:

Direkt vom Niederschlag (nur während der Regendauer)
während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses

In den Standardeinstellungen wurde bei Erstellung einer Hydraulikvariante immer der Ansatz während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses verwendet voreingestellt. Mit der Einführung der neuen Version V14.00.00 wird nur noch dieser Ansatz angeboten und bei der Berechnung verwendet. Das alte Verfahren "Direkt vom Niederschlag" stammt aus der Zeit der hydrologischen Modelle, wird in FLUT auch weiter verwendet, ist aber bei der Anwendung moderner Simulationsverfahren nicht mehr zeitgemäß. Wir haben deshalb schon vor „vielen Jahren“ ein Verfahren zum Verlustabzug entwickelt welches sich an dem natürliche Abflussverhalten orientiert.

Da durch Abzug der Verluste von der Abflussganglinie statt vom Regen, vor allem vom durchlässigen Teil, weniger Abfluss kommt müssen diese angepasst werden.

Für die vorherigen Versionen wurde beim Wechsel zwischen den Verlustansätzen auch die Werte für Muldenspeicher, Versickerung und Dauerverlust automatisch angepasst. Beispiel für die Standardeinstellungen für das Verfahren Direkt vom Niederschlag:

Beispiel für die Standardeinstellungen für das Verfahren Während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses:

Beispielsweise wird ein Dauerverlust von 1,4 auf 0,4 l/(s*ha) umgestellt. Auch Muldenverluste und Versickerung werden umgestellt - Allerdings erfolgt dies nur in der Hydraulikvariante - die individuell vergebenen Werten auf den Flächen werden nicht verändert.

Im Folgenden haben wir die Auswirkungen anhand einer Durchflusskurve dargestellt:

Durch die Veränderungen des Verlustansatzes ändern sich folglich auch die Abflussganglinien.

Rot = Direkt vom Niederschlag (nur während der Regendauer)
Blau = während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses

In diesem Beispiel sind die Auswirkungen nur geringfügig, da es sich nur um ein kleines Einzugsgebiet handelt. Bei größeren Projekten und Einzugsgebieten können die Auswirkungen deutlicher ausfallen, zudem hängt es natürlich stark davon ab, ob vorab die Muldenverluste etc. bereits verändert und angepasst wurden!

Info: Falls bei Ihnen durch die vorherige Einstellung in einem alten Projekt das Verfahrens "Direkt vom Niederschlag" eingestellt wurde, wird am Anfang eine Meldung ins Meldungsfenster geschrieben, das hier diese Werte umbenannt wurden: Variante "Euler_T10_1_Verlustansatz_Alt": Verfahren zum Verlustabzug wird auf "Während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses" gesetzt.

Begründung für den gewählten Ansatz

Als Ausgangspunkt kann der Ansatz aus den ATV Regelwerken mit Blockregen herangezogen werden.

In dem Moment, wo kein Zufluss mehr zum Bodenspeicher auftritt, entleert sich der Bodenspeicher (linear) mit der Endversickerung. Dargestellt ist das Versickerungspotential nach Regenende im ATV-Modell, und nicht die eigentliche Versickerung mit unseren neuen Ansätzen.

Es gibt hinreichende Zweifel, dass dies tatsächlich in der Natur so auch passiert. Hier ein einfaches Beispiel: Nach diesem Berechnungsansatz die Straßen nach einem Regenereignis weiterhin nass und würden nicht abtrocknen.

Bei Verwendung des neuen Ansatz (Abflusskonzentration vor Abflussbildung) ist das allerdings nicht realistisch, da das Wasser quasi unendlich lange auf der Oberfläche fließt (GeoCPM), also immer ein Zufluss in den Bodenspeicher stattfindet. Die Endversickerung ist also praktisch nie alleine wirksam (Wie in og. Beispiel). Die Entleerung des Bodenspeichers und damit die Reaktivierung passiert also auch mit einer Exponentialfunktion (Horton).

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+==Änderungen beim Verfahren zum Verlustansatz==
 In den Versionen vor 14.00.00 war es möglich den Verlustansatz in jeder Hydraulikvariante individuell anzupassen.
-Dabei konnte man zwischen dem Ansatz
+Dabei konnte man zwischen zwei unterschiedlichen Ansätzen wählen:
-Sie haben im Projekt bei bisherigen Berechnungen mit dem Verlustabzug, direkt vom Regen, weitere Parameter diesem Verfahren angepasst.
-Dieses Verfahren stammt aus der Zeit der hydrologischen Modelle, wird in FLUT auch weiter verwendet, ist aber bei der Anwendung moderner Simulationsverfahren nicht mehr zeitgemäß.
-In der Hydraulikvariante den Dauerverlust mit 1,4 l/(s*ha) den Anteil der abflusswirksamen Fläche mit 0,75.
+* Direkt vom Niederschlag (nur während der Regendauer)
+* während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses
-Im Einzugsgebiet selbst haben Sie die Fließlänge für den durchlässigen Anteil vergrößert sowie Rauheit und Muldenverluste erhöht.
+In den Standardeinstellungen wurde bei Erstellung einer Hydraulikvariante immer der Ansatz während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses verwendet voreingestellt. Mit der Einführung der neuen Version V14.00.00 wird nur noch dieser Ansatz angeboten und bei der Berechnung verwendet.
+Das alte Verfahren "Direkt vom Niederschlag" stammt aus der Zeit der hydrologischen Modelle, wird in FLUT auch weiter verwendet, ist aber bei der Anwendung moderner Simulationsverfahren nicht mehr zeitgemäß. Wir haben deshalb schon vor „vielen Jahren“ ein Verfahren zum Verlustabzug entwickelt welches sich an dem natürliche Abflussverhalten orientiert.
-Mit dem Wissen dass bei dieser Art des Verlustabzuges und anwenden der weiteren „Standardparameter“ zu viel Abfluss kommen ist dies völlig richtig, ich würde sogar sagen vorbildlich. Den Schwächen dieser Art von Verlustabzug wurde durch anpassen der weitern Parameter entgegengewirkt womit wieder ein schlüssiges Modell entstanden ist.
-Wir haben deshalb schon vor „vielen Jahren“ ein Verfahren zum Verlustabzug entwickelt welches sich an dem natürliche Abflussverhalten orientiert.
-Die von Ihnen gewählten Parameter passen also nicht mehr zu diesem neuen Abzugsverfahren.
 Da durch Abzug der Verluste von der Abflussganglinie statt vom Regen, vor allem vom durchlässigen Teil, weniger Abfluss kommt müssen diese angepasst werden.
-Wir stellen in der Hydraulikvariante beim Wechsel des Verfahrens weitere Parameter um, Beispielsweise wird ein Dauerverlust von 1,4 auf 0,4 l/(s*ha) umgestellt
+Für die vorherigen Versionen wurde beim Wechsel zwischen den Verlustansätzen auch die Werte für Muldenspeicher, Versickerung und Dauerverlust automatisch angepasst.
+Beispiel für die Standardeinstellungen für das Verfahren Direkt vom Niederschlag:
+<div class="res-img">[[File:Hydraulik_image093.png|800px|center]]</div>
-Auch Muldenverluste und Versickerung wird umgestellt. – Allerdings erfolgt dies nur in der Hydraulikvariante.
+Beispiel für die Standardeinstellungen für das Verfahren Während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses:
+<div class="res-img">[[File:Hydraulik_image094.png|800px|center]]</div>
-Ihre in der Fläche individuell gesetzten  Parameter werden nicht verändert.
+Beispielsweise wird ein Dauerverlust von 1,4 auf 0,4 l/(s*ha) umgestellt. Auch Muldenverluste und Versickerung werden umgestellt - Allerdings erfolgt dies nur in der Hydraulikvariante - die individuell vergebenen Werten auf den Flächen werden nicht verändert.
+Im Folgenden haben wir die Auswirkungen anhand einer Durchflusskurve dargestellt:
-Zur Haltung G202-G201
+<div class="res-img">[[File:Hydraulik_image097.png|800px|center]]</div>
+Durch die Veränderungen des Verlustansatzes ändern sich folglich auch die Abflussganglinien.
-Bisher hatten Sie einen Spitzenabfluss von 598,85 l/s -> gleiche Parameter mit neuem Verfahren 0 l/s
+* Rot = Direkt vom Niederschlag (nur während der Regendauer)
+* Blau = während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses
-Ich habe in der Hydraulikvariante Parameter verändert und die in der Fläche zurückgesetzt auf „wie Hydraulikvariante“.
+In diesem Beispiel sind die Auswirkungen nur geringfügig, da es sich nur um ein kleines Einzugsgebiet handelt. Bei größeren Projekten und Einzugsgebieten können die Auswirkungen deutlicher ausfallen, zudem hängt es natürlich stark davon ab, ob vorab die Muldenverluste etc. bereits verändert und angepasst wurden!
-Dies nur um meine Test zu vereinfachen, es ist weiter sinnvoll Flächen individuell zu parametrisieren.
+<p style="color: #b50d7c ">
+Info:
+Falls bei Ihnen durch die vorherige Einstellung in einem alten Projekt das Verfahrens "Direkt vom Niederschlag" eingestellt wurde, wird am Anfang eine Meldung ins Meldungsfenster geschrieben, das hier diese Werte umbenannt wurden:
-Im Folgenden haben wir die Auswirkungen anhand einer Durchflusskurve dargestellt:
+Variante "Euler_T10_1_Verlustansatz_Alt": Verfahren zum Verlustabzug wird auf "Während des gesamten Niederschlagsabflussprozesses" gesetzt.</p>
-rot -> bisher von Ihnen gerechnet
-grün-> mit Version 14, und geäderten Oberflächenabflussparametern.
+==Begründung für den gewählten Ansatz==
+Als Ausgangspunkt kann der Ansatz aus den ATV Regelwerken mit Blockregen herangezogen werden.
+<div class="res-img">[[File:Hydraulik_image098.png|600px|center]]</div>
-Zusammengefasst:
+In dem Moment, wo kein Zufluss mehr zum Bodenspeicher auftritt, entleert sich der Bodenspeicher (linear) mit der Endversickerung. Dargestellt ist das Versickerungspotential nach Regenende im ATV-Modell, und nicht die eigentliche Versickerung mit unseren neuen Ansätzen.
-Ihre Maßnahmen den Abfluss vom durchlässigen Teil anzupassen (zu reduzieren) greifen weiterhin und führen im aktuellen Verfahren dazu dass zu wenig abfließt.
+Es gibt hinreichende Zweifel, dass dies tatsächlich in der Natur so auch passiert. Hier ein einfaches Beispiel: Nach diesem Berechnungsansatz die Straßen nach einem Regenereignis weiterhin nass und würden nicht abtrocknen.
-Sie können ältere Projekte natürlich weiterhin mit Version 13 fortführen, neue Projekte am besten mit aktuellen Version.
+Bei Verwendung des neuen Ansatz (Abflusskonzentration vor Abflussbildung) ist das allerdings nicht realistisch, da das Wasser quasi unendlich lange auf der Oberfläche fließt (GeoCPM), also immer ein Zufluss in den Bodenspeicher stattfindet. Die Endversickerung ist also praktisch nie alleine wirksam (Wie in og. Beispiel). Die Entleerung des Bodenspeichers und damit die Reaktivierung passiert also auch mit einer Exponentialfunktion (Horton).