SIWAPRO DSS
SiWaPRO DSS -Computergestütztes
Beratungssystem zur Sickerwasserprognose
Finanzierung: BMBF
Laufzeit: 01.10.2001 - 31.12.2007
Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. habil. P.-W. Gräber
Projektpartner: Dr. Ing. Oliver
Kemmesies, KP
Ingenieurgesellschaft für Wasser und Boden mbH,
Gunzenhausen
Projektbeschreibung:
Das Programm SIWAPRO basiert auf
dem Programm SWMS_2D (Simunek et
al., 1994), das seinerseits Vorläufer des derzeit weit
verbreiteten Programm HYDRUS-2D (Simunek et al., 1999) ist. Die Software
SIWAPRO DSS nutzt zur Simulation der 2D-vertikal-ebenen oder
2D-rotationssymmetrischen Strömungs- und
Stofftransportprozesse in der ungesättigten Zone die Methode
der Finiten Elemente. Die Strömungsprozesse werden durch die
Richards-Gleichungs beschrieben, welche um Terme für den
Wasserentzug durch Pflanzenwurzeln erweitert wurde. Die
Simulation der Transportprozesse beruht auf der numerischen
Lösung der Konvektions-Dispersions-Gleichung, die um
entsprechende Sorptions- und
Abbauterme erweitert wurde.
Es ist ein Einkomponentenmodell. Gegenüber dem Programm
SWMS_2D zeichnet sich das Programm SIWAPRO durch eine flexible
Wahl der Randbedingungen, der Berücksichtigung von hysteresen Prozessen in der ungesättigten Zone
sowie einen implementierten Parameteridentifikationsalgorithmus
aus.
Der Simulationskern ist in der Programmiersprache FORTRAN
geschrieben, wobei einige Teile mit OpenMP parallelisiert
wurden, um aktuelle Mehrkernprozessoren effizienter nutzen zu
können.
Das Programm wurde im Rahmen des BMBF-Vorhabens "Sickerwasserprognose" umfassend
weiterentwickelt sowie mit einer mehrsprachigen grafischen
Benutzeroberfläche ausgestattet. Die Software läuft ab Windows
XP.
(Textquelle: Dr. Oliver Kemmesies)
Konkret zusammengefasst handelt es sich um:
- Strömungs- und Transportsimulation in der ungesättigten
Zone,
- System partieller Differentialgleichungen (Strömung, Stoff-
und Wärmetransport),
- numerische Lösung mittels FE-Methode,
- modularer Aufbau, d.h. Erweiterung leicht möglich,
- mehrsprachige Benutzeroberfläche mit ausführlicher Hilfe,
- implementierter Netzgenerator und Randbedingungseditor zur grafischen Eingabe
der Anfangs- und
Randbedingungen,
- integrierter Assistent zur
Dateneingabe,
- Schnittstellen zu verwandter Fachsoftware und MS
Office,
- Einbeziehung vorhandener Stoff- und Bodendatenbanken,
- Abschätzung der Bodenparameter über DIN 4220 oder Pedotransferfunktion.