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Handbuch: MIKE+ 2D Overland User Guide 2024 (page 134) • Chapter 4.5 2D Infiltration

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Die Versickerung wird lediglich durch einen Parameter festgelegt, nämlich der Versickerungsrate. Diese Versickerungsrate wird voll genutzt, solange Wasser auf dem Mesh-Element vorhanden ist.

Die einfache Versickerungsrate kommt zum Tragen bei folgenden Ansätzen:

(b) konstante Versickerungsrate räumlich veränderlich
(c) räumlich veränderliche Versickerungsrate, tiefenabhängig
(d) 2D-Zeitserie

Der Bodenspeicher ist durch fünf Parameter charakterisiert:

1. Infiltration rate. Flow between the free surface and infiltration zones.
2. Leakage rate. Flow between saturated and unsaturated zones.
3. Depth to/level of bottom of infiltration zone. The depth to or level of the bottom of the infiltration zone.
4. Porosity of infiltration zone. Porosity (void fraction) of the infiltration zone.
5. Initial water volume in Percentage of capacity (interval: 0-100 [%]) OR as fraction of the infiltration zone volume (interval: 0-porosity[()])

Wasser kann nor solange eindringen, als die Versickerungsrate nicht überschritten wird und der Bodenspeicher noch nicht voll ist.

Die Versickerung mit Bodenspeicher kommt zum Tragen bei:

(e) Räumlich strukturiert, mit Kapazität
(f) Varying in domain and flow dependent, using capacity

Es wird keine Versickerung angesetzt. Das ist der Standardwert in neuen Projekten.

Angewendet wird eine konstante Infiltrationsrate aus einem Layer. Wo der Layer Lücken aufweist, wird eine Standard-Infiltrationsrate angesetzt. Vier verschiedene Typen von Layern stehen zur Auswahl

• MIKE+ 2D infiltration Layer: Polygone in die MIKE+ Datenbank importiert oder direkt in MIKE+ digitalisiert.
• Hintergrund-Layer: Shape-Datei oder TAB-Datei¹⁾ mit einer Spalte, in der die Infiltrationsrate steht. Im Dialogfeld ist die Spalte anzugeben, die Einheit und die Standard-Infiltrationsrate.
• 2D-Datei: dfs2 oder dfsu-Datei. Das passende "Item" ist entweder "Infiltration" oder "Seepage" oder "Recharge". Die drei funktionieren hier gleichermaßen.
• Landnutzungs-Layer (Background layer of land cover): Der Landnutzungslayer enthält Polygone, die mit verschiedenen Nutzungsarten versehen sind. Die Nutzungsarten müssen als Integer codierts sein. Zur Auswahl stehen Shape-Dateien, dfs2, dfsu und XYZ-Dateien. Im Dialogfeld ist die Spalte mit den Nutzungsarten auszuwählen. Anschließend ist jede vorhandene Nutzungsart mit einer Infiltrationskapazität zu versehen. Dies Option ist etwas flexibler als der Hintergrund-Layer.

Im Gegensatz zum räumlich veränderlichen Layer wird hier zusätzlich die Wassertiefe in Betracht gezogen. Als Quelle kommen Landnutzungslayer zum Einsatz (siehe oben), allerdings muss hier jeder Nutzungsklasse eine Tabelle zugeordnet werden, welche die Beziehung zwischen Wassertiefe und Versickerungsrate beschreibt.

Die Infiltrationsrate wird stammt aus einer 2D-Zeitserie (dfs2 oder dfsu). Die Infiltrationsrate ist daher räumlich unterschiedlich, und sie ist auf der Zeitachse vorgegeben. Dieser Ansatz ist nur in sehr speziellen Fällen anwendbar, beispielsweise in ständig wasserführenden Bereichen, weil man die Infiltrationsrate ja schon vorab berechnen muss.

Der rein räumlich strukturierte Ansatz wird hier um ein komplexeres Versickerungsmodell erweitert. Man muss sich eine Versickerungs mit folgenden Parametern:

In der Log-Datei der 2D-Berechnung taucht die Versickerung in der Volumsbilanz auf, allerdings nur für das Gesamtgebiet:

==================== Volume Balance ===================
Initial volume in model area (m**3)     : 0
    Final volume in wet area (m**3)     : 164498.622
    Final volume in dry area (m**3)     : 3.229343
Final volume in model area (m**3)       : 164501.852
    Source inflow (m**3)                : 0 
    Source outflow (m**3)               : 0 
Total volume from source (m**3)         : 3425.92862
    Precipitation (m**3)                : 436783.611
    Evaporation (m**3)                  : 0 
    Infiltration (m**3)                 : 264107.266     <<<<<
Total volume from process (m**3)        : 172676.345
Total volume from boundaries (m**3)     : -103031.34
Continuity balance (m**3)               : 0.0015

Möchten Sie die Versickerung in den einzelnen Meshelementen als Ganglinie sehen, so müssen Sie vor der Simulation den Ergebnistyp "Infiltrated Volume" zur Ergebnisdatei hinzufügen:²⁾