RELEASE NOTES MAJOR RELEASE SIMONA2009 (november 2009)

RELEASE NOTES MAJOR RELEASE SIMONA2009 (november 2009)

RIJKSWATERSTAAT


Inhoud Inhoud ............................................................................................................................................. 2 1. Inleiding ....................................................................................................................................... 3 2. Informatie voor gebruikers .......................................................................................................... 3 2.1 Meenemen van getij-opwekkende krachten in de berekening ............................................. 3 2.2 Waterstands- of afvoerafhankelijke parameters in ruwheidformulering ............................... 4 2.3 Horizontale viscositeit en HLES turbulentiemodel................................................................ 4 2.4 Modellering van barriers en duikers...................................................................................... 5 2.5 Vegetatie op overlaten, geometrie van overlaten ................................................................. 5 2.6 Nieuw algoritme voor domein decompositie en parallel rekenen: "Uitgaande informatie" ... 6 2.7 Off-line koppeling tussen Waqua en SWAN......................................................................... 6 2.8 Uitbreiding van Waqua/Triwaq voor gebruik als OpenMI component .................................. 7 2.9 Uitbreiding van Waqua voor data-assimilatie via het OpenDA-systeem .............................. 7 2.10 Uitbreiding van de mogelijkheden van de READ_FROM-optie .......................................... 8 2.11 Automatische bepaling van benodigde buffergrootte ......................................................... 8 2.12 IPW voor het Linux platform ............................................................................................... 9 2.13 Herstructurering Getdata .................................................................................................... 9 2.14 Uitbreidingen van Waqview ................................................................................................ 9 2.15 Gecompileerde Matlab applicaties op het Windows platform........................................... 10 2.16 Uitbreidingen van de mogelijkheden van de Excel plugin ................................................ 10 2.17 Simona Toolbar voor ArcGis............................................................................................. 10 2.18 Performance ..................................................................................................................... 11 2.19 Meerdere kleine wijzigingen ............................................................................................. 11 3. Informatie voor programmeurs.................................................................................................. 13 3.1 Aanpassingen aan make-systeem (simake.pl) ................................................................... 13 3.2 Genereren van dynamic link libraries ................................................................................. 13 3.3 Automatische aanpassing van de buffergrootte ................................................................. 14 3.4 Aanpassingen in de testbank.............................................................................................. 14 4. Compatibiliteit............................................................................................................................ 14 4.1 Compatibiliteit met vorige versie van de programmatuur ................................................... 14 4.1.1 Zijn alle oude functionaliteiten nog beschikbaar? ................................................... 14 4.1.2 Zijn er aanpassingen nodig aan de modelinvoer om deze versie (met oude functionaliteit) te kunnen gebruiken?.................................................................................... 15 4.1.3 Zijn er aanpassingen nodig aan de modelinvoer om nieuwe functionaliteit te kunnen gebruiken? ............................................................................................................................ 15 4.1.4 Moeten er nieuwe filters worden aangemaakt om deze versie (met oude functionaliteit) te kunnen gebruiken (evt. per Kalman-methode verschillend) ? .................. 15 4.1.5 Moeten er nieuwe filters worden aangemaakt om de nieuwe functionaliteit van de nieuwe release te kunnen gebruiken (evt. per Kalman-methode verschillend) ? ................ 15 4.1.6 Zijn er restricties aan het gebruik van de nieuwe functionaliteit, combinaties die niet worden ondersteund?........................................................................................................... 16 4.1.7 Zijn er nieuwe Keywords? ....................................................................................... 16 4.1.8 Zijn er wijzigingen in de bestaande Keywords? ...................................................... 17 4.1.9 Zijn de wijzigingen doorgevoerd in alle voor- en nabewerkings-programma's?...... 17 4.1.10 Zijn er wijzigingen in de meldingen door het systeem? ...................................... 17 4.1.11 Zijn de resultaten veranderd? ............................................................................. 18 4.1.12 Is er uitvoer (zowel messagefile als SDS-file) geschrapt?.................................. 18 4.2 Aankondiging m.b.t. verouderde functionaliteit................................................................... 18 5. Bekende problemen / restricties................................................................................................ 19 5.1 Algemene restricties ........................................................................................................... 19 5.2 Restricties voor het Linux-platform ..................................................................................... 19 5.3 Restricties voor het Windows-platform ............................................................................... 19 6. Configuratie ............................................................................................................................... 20 6.1 Platforms ............................................................................................................................. 20 6.2 Producten............................................................................................................................ 20 6.3 Bestanden........................................................................................................................... 20 7. Versienummers ......................................................................................................................... 21


1. Inleiding Deze release notes horen bij de Simona major release Simona2009 die is gebaseerd op de moederversie van Simona van begin november 2009. In dit document worden in het kort de belangrijkste wijzigingen beschreven die sinds de vorige major release (Simona2008-01) zijn doorgevoerd. Deze wijzigingen betreffen: • Meenemen van getij-opwekkende krachten in de berekening • Waterstands- of afvoerafhankelijke parameters in ruwheidformulering • Horizontale viscositeit en HLES turbulentiemodel • Modellering van barriers, duikers en inlaatsluisjes • Vegetatie op overlaten, geometrie van overlaten • Nieuw algoritme voor domein decompositie: "Uitgaande informatie" • Off-line koppeling tussen Waqua en SWAN • Uitbreiding van Waqua/Triwaq voor gebruik als OpenMI component • Uitbreiding van Waqua voor data-assimilatie via het OpenDA-systeem • Uitbreiding van de mogelijkheden van de READ_FROM-optie • Automatische bepaling van benodigde buffergrootte • IPW voor het Linux platform • Herstructurering van Getdata • Uitbreidingen van Waqview • Gecompileerde Matlab applicaties op het Windows platform • Uitbreidingen van de mogelijkheden van de Excel plugin • Simona Toolbar voor ArcGis Daarnaast zijn er nog een aantal kleinere wijzigingen en bug-fixes, naar aanleiding van servicecalls, doorgevoerd.

2. Informatie voor gebruikers In dit hoofdstuk worden de voor de gebruiker belangrijkste wijzigingen opgesomd. Allerlei kleine verbeteringen in de programmatuur zoals extra controles in de programma's en sommige verbeteringen in de documentatie worden niet apart vermeld.

2.1 Meenemen van getij-opwekkende krachten in de berekening In Waqua/Triwaq is de mogelijkheid toegevoegd voor het meenemen van getij-opwekkende krachten in de berekening. Hiervoor is het uitgebreide model van E.J.O. Schrama van de TUDelft (483 getijdenlijnen van het CTE spectrum) in Waqua/Triwaq geïntegreerd. Het getij wordt in de meeste gebiedsschematisaties opgenomen via de randvoorwaarden op open randen. Voor grote watermassa's, voornamelijk in min of meer afgesloten gebieden zoals de Middellandse zee, is dit niet helemaal afdoende en is het gewenst om de directe opwekkende krachten van zon en maan mee te nemen in de vergelijkingen. Hiervoor wordt de modellering en programmatuur van E.J.O. Schrama gebruikt. Dit is vooral gewenst voor het nieuwe DCSMmodel. Het meenemen van de getij-opwekkende krachten kan via een extra keyword in de simulatieinvoerfile worden aangezet. Daarbij kan worden opgegeven welke componenten van het model moeten worden meegenomen. Vervolgens worden de krachten in iedere halve tijdstap opnieuw uitgerekend en in de impulsvergelijking gezet. Daarbij zijn uitbreidingen gemaakt aan de Schrama-routines om ervoor te zorgen dat de benodigde rekentijd acceptabel is. Een berekening met getijdenpotentiaal is hooguit 20% duurder dan dezelfde berekening zonder getijdenpotentiaal.

3


2.2 Waterstands- of afvoerafhankelijke parameters in ruwheidformulering Voor het beschrijven van bodemwrijving wordt in riviermodellen meestal gebruik gemaakt van de Roughcombination-functionaliteit. Deze methode staat toe dat er verschillende elementen in het landschap (gras, struweel, heggen e.d.) apart worden opgegeven en in Waqua/Triwaq worden gecombineerd. Deze formulering houdt rekening met de invloed van de waterdiepte op de bijdrage aan de ruwheid van ieder element. In praktijk blijkt dat de invloed van de waterdiepte nog niet sterk genoeg in de formuleringen zit. Daardoor was het niet goed mogelijk om met een enkele instelling voor de bodemruwheid zowel hoge rivierafvoeren als lage afvoeren goed te beschrijven. Via een uitbreiding van Waqua/Triwaq is mogelijk gemaakt dat de parameters van de Roughcombination-optie als functie van de waterstand of afvoer worden gevarieerd. Dit gebeurt per ruwheidscode en betreft de invoerwaardes A, B, C en D. Deze waardes kunnen in een tabel worden gespecificeerd afhankelijk van de waarde van een stuurparameter. Die stuurparameter is de waterstand in een controlestation of de afvoer in een cross-sectie. Als de stuurwaarde tussen twee opgegeven waarden in de tabel ligt, dan worden de coëfficiënten A, B, C en D lineair geïnterpoleerd. Ligt de stuurwaarde hoger (lager) dan de hoogste (laagste) waarde in de tabel, dan worden de daarbij opgegeven A, B, C en D gebruikt. Binnenkort zal de calibratiemethode voor riviermodellen worden uitgebreid zodanig dat daarmee modellen met deze nieuwe optie kunnen worden gecalibreerd.

2.3 Horizontale viscositeit en HLES turbulentiemodel Bij het opzetten en afregelen van riviermodellen is de viscositeit een belangrijke parameter. In een studie van begin 2005 hebben HKV en WL|Delft Hydraulics aangetoond dat er in verschillende gebieden zeer verschillende waardes voor de viscositeit nodig zijn. Dit speelt een rol bij het maken van nieuwe roosters en schematisaties voor de hydraulische randvoorwaarden. In 2007-2008 zijn de rekenharten van Waqua en Triwaq met elkaar samengevoegd. Daarbij is ook de afhandeling van viscositeit van gesloten randen aangepast. Bij het onderzoeken van verschillen die hierdoor teweeg werden gebracht is gebleken dat de oorspronkelijke methode van Waqua minder goed aansluit bij de fysica. In deze formulering leveren gesloten (trappetjes)randen te veel weerstand voor de stroming op. Naar aanleiding hiervan is besloten om het oude schema van Triwaq default te maken in de nieuwe versie van de programmatuur. Deze aanpassing levert in de meeste gevallen geen verandering in rekenresultaten op. In een aantal gevallen kunnen de rekenresultaten, afhankelijk van de gebruikte viscositeitcoëfficiënt, andere rekenresultaten opleveren. U kunt een memo omtrent dit onderwerp via de Simona-site (onder releases) downloaden (zie memo "memo08081.v10.pdf")." Ten behoeve van compatibiliteit en het reproduceren van bestaande resultaten wordt het oude schema van Waqua via een schakeloptie beschikbaar gesteld. Het is de bedoeling dat deze optie binnen enkele jaren wordt verwijderd uit de programmatuur. In Waqua/Triwaq is een uitbreiding gemaakt waarmee de horizontale viscositeit ruimtelijk variërend kan worden gespecificeerd in de invoer. Dit kan worden bewerkstelligd met het keyword HOR_VISCOSITY. De plaatsafhankelijke viscositeit kan niet alleen in de invoer opgegeven worden, maar kan ook worden uitgerekend met een horizontaal turbulentiemodel, namelijk Horizontal Large Eddy Simulation (HLES). Dit turbulentiemodel is toegevoegd aan Waqua/Triwaq en kan worden aangestuurd door middel van het keyword HLES. Er is voor gezorgd dat de viscositeit berekend door HLES zoveel als mogelijk overeenkomt met de resultaten van Delft3D, waar dit turbulentiemodel oorspronkelijk voor ontwikkeld is. Bij de invoer moet de gebruiker op een paar punten letten:

4


• • •

De viscositeit uit HLES wordt opgeteld bij de opgegeven viscositeit. Deze is default 10, en dat is voor HLES veel te hoog. Een achtergrondwaarde tussen 0 en 1 is gangbaarder. In de huidige versie moet op twee plaatsen in de invoer het Prandl-Schmidt getal opgegeven worden. Neem daar twee keer hetzelfde getal voor. De relaxatietijd moet opgegeven worden voor een juiste werking, maar is probleemafhankelijk. Neem hiervoor contact op met de functioneel beheerder (via www.waqua.nl).

Het HLES turbulentiemodel is nog niet beschikbaar in de huidige release omdat deze functionaliteit nog niet voldoende getest is. Het HLES model zal spoedig worden toegevoegd aan Simona middels een patch op de huidige release. Neem voor meer informatie contact op met de Simona servicedesk.

2.4 Modellering van barriers en duikers In Waqua/Triwaq worden zogenaamde "barriers" gebruikt voor het beschrijven van de stroming door beweegbare kunstwerken als stuwen en waterkeringen. De barrierformulering zorgt ervoor dat de belangrijkste effecten op de stroming zoals vertragingsverliezen aan WAQUA worden toegevoegd. Hierbij werden tot nu toe acht verschillende stromingstoestanden onderscheiden: vrije waterspiegel en ondergedompeld, sub- en superkritisch, en overgangen tussen deze toestanden. Deze formulering leidde in het verleden regelmatig tot ongewenst gedrag, met name slingeringen van waterstanden in sommige rivieren estuariummodellen. Er is een nieuwe barrierformulering geïmplementeerd die de oude vervangt waarin slechts vier verschillende toestanden worden onderkend. Deze toestanden hebben allemaal een fysische achtergrond. Hiermee is de barrierformulering een stuk overzichtelijker gemaakt en is er een betere aansluiting met de fysica. In het algemeen komen de resultaten voor de nieuwe barrierformulering goed overeen met de oude barrierformulering. Voor barriers die tussen verschillende toestanden bewegen levert dit af en toe enigszins andere resultaten op. Het testverslag voor de nieuwe barrierformulering kan via de Simona-site (onder releases) worden gedownload (zie memo "memo07073.pdf")." In de nieuwe barrierformulering zijn uitbreidingen gemaakt voor duikers en inlaatsluizen. Conceptueel worden deze gezien als een combinatie van een barrier en een overlaat: bij lage waterstand wordt de afvoer door het barriergedeelte bepaald, bij hoge waterstand vindt er ook stroming over de constructie plaats. In het rekenhart worden hiervoor de benodigde combinatie van debietrelaties gebruikt. In de simulatie-invoer worden deze constructies via twee barriers (keyword STRUCTURES) gespecificeerd.

2.5 Vegetatie op overlaten, geometrie van overlaten Kades, kribben en zomerdijken in een rivierbed hebben afmetingen die kleiner of vergelijkbaar zijn met de maaswijdtes die worden gebruikt. Daarom worden de lokale versnelling en vertraging van de stroming en de daarmee gepaard gaande energieverliezen niet op het rooster opgelost. Deze worden als sub-grid effecten behandeld en berekend via overlaten (keyword WEIRS). Van oudsher is de overlatenformulering van Waqua/Triwaq gebaseerd op het zogenaamde Rijkswaterstaat Tabellenboek. Dit is in 1968 opgesteld op basis van metingen aan schaalmodellen die bij het Waterloopkundig Laboratorium zijn uitgevoerd. In het afgelopen decennium zijn er (o.a. bij de TU Delft) nieuwe proeven met schaalmodellen van overlaten uitgevoerd. Op basis van deze meetdata heeft Arjan Sieben via regressieanalyse een nieuwe empirische formulering afgeleid. Deze bevat als parameters de hellingshoek boven- en benedenstrooms van de overlaat, de lengte van de kruin, en de dichtheid van begroeiing (vegetatie) op de overlaat. Voor de vegetatie wordt hetzelfde concept gebruikt als voor de bodemwrijving in rivieren. Bovendien kan er onderscheid gemaakt worden tussen zogeheten hydraulisch gladde en ruwe overlaten, waarbij ruwe overlaten een groter waterstandsverhang opleveren.

5


De nieuwe formulering is naast de bestaande Tabellenboekformulering geïmplementeerd en wordt de Villemonte2007-aanpak genoemd (keyword VILLEMONTE). De defaultwaarden voor Villemonte2007 zijn zodanig gekozen dat de modelresultaten vrij goed overeenkomen met die van het Tabellenboek. Dit is uitgebreid onderzocht. Daarvoor is het memo "memo09056.pdf" op de Simona-site (onder releases) beschikbaar. De Villemonte2007 heeft echter ook de mogelijkheid andere instellingen te gebruiken, waardoor ook ruwe overlaten gemodelleerd kunnen worden. Het Tabellenboek is gebaseerd op gladde overlaten.

Simona gebruikers worden uitgenodigd om de nieuwe formulering met betrekking tot Villemonte2007-aanpak te gebruiken om hiermee ervaring op te doen. De bevindingen kunnen gerapporteerd worden aan de functioneel beheerder (via www.waqua.nl). Deze nieuwe formulering mag niet worden ingezet voor de primaire processen van Rijkswaterstaat.

2.6 Nieuw algoritme voor domein decompositie en parallel rekenen: "Uitgaande informatie" Er is een nieuwe methode geïmplementeerd voor het aan elkaar koppelen van domeinen in een domein-decompositieberekening. Deze methode is gebaseerd op de zogenaamde "uitgaande informatie per subdomein". Hiermee wordt betere performance voor DDHOR-berekeningen bereikt. In domein-decompositieberekeningen wordt de waterbeweging voor de verschillende domeinen simultaan opgelost. De waterstanden en snelheden worden over en weer uitgewisseld en als randvoorwaarden per domein gehanteerd. Er wordt een impliciete koppeling gebruikt zodat er geen tijdstaprestricties worden geïntroduceerd en golven ongestoord van het ene naar het andere domein kunnen lopen. Hierbij moeten wel iteratieve procedures worden gebruikt om de gewenste oplossing te bepalen. Tot nu toe waren daarbij relatief veel iteraties vereist, waardoor domein decompositie met horizontale verfijning meer rekentijd kostte dan sequentiële berekeningen met grid-nesting. In de nieuwe aanpak worden iets andere koppelings-condities op de interfaces tussen verschillende domeinen gebruikt. De waterstanden en debieten precies op de interfaces worden aan elkaar gelijk gesteld. Uit de coëfficiënten van de vergelijkingen per subdomein wordt afgeleid welke informatie een subdomein zelf goed berekenen kan. Dit is de zogenaamde uitgaande informatie, die sterk aan Riemann invarianten is gerelateerd. Deze informatie wordt aan het buurdomein toegestuurd. Op deze manier wordt veel snellere convergentie, dus betere performance voor DDHOR-berekeningen bereikt. Ook biedt deze koppeling handvatten voor het realiseren van lossere koppelingen. In principe kan de methode naar ongelijke tijdstappen worden gegeneraliseerd. De nieuwe methode heeft geen grote consequenties voor gebruikers. In DDHOR-berekeningen kunnen er vooral in de buurt van de interfaces tussen verschillende domeinen wat verschillen in de rekenresultaten ontstaan. In sequentiële en parallelle berekeningen zouden de rekenresultaten en performance vrijwel ongewijzigd moeten zijn.

2.7 Off-line koppeling tussen Waqua en SWAN De grootschalige waterbeweging die met ondiepwatermodellen (Waqua/Triwaq, Delft3D-Flow) wordt gemodelleerd wordt in ondiepere gebieden ook mede door reststromen van (door wind opgewekte) korte golven bepaald. Omgekeerd wordt het ontstaan, propageren en dissiperen van korte golven mede door de waterbeweging (waterdiepte, stroomsnelheid en -richting) bepaald. In de huidige release is een off-line koppeling gerealiseerd tussen Waqua en het golfmodel SWAN. Een off-line koppeling houdt in dat de resultaten uit het golfmodel via files worden

6


ingelezen in Waqua. In de stromingsberekening worden vervolgens golfeffecten meegenomen, met name de Stokes drift en de bijdrage van korte golven aan de bodemschuifspanning. Hierbij wordt het (vrij complexe) formalisme van GLM (Generalized Lagrangian Mean) coördinaten gebruikt. De koppeling is vooralsnog alleen beschikbaar in 2D berekeningen (1 laag). Er wordt verder gewerkt aan een on-line koppeling tussen Waqua en SWAN waarbij de door Waqua berekende waterstanden en stroomsnelheden naar SWAN worden gecommuniceerd en de door SWAN berekende golfparameters naar Waqua worden gecommuniceerd. Hierbij wordt OpenMI gebruikt, zie de volgende paragraaf.

2.8 Uitbreiding van Waqua/Triwaq voor gebruik als OpenMI component OpenMI is een standaard voor het koppelen van simulatiemodellen. Binnen het EU-project "OpenMI-Life" wordt een koppeling tussen een Waqua model van de Westerschelde en een Mike11 model van de Schelde tot stand gebracht. Verder wordt een koppeling tussen een Waqua model en het golfmodel SWAN gerealiseerd. Om de koppeling van Waqua met Mike11 en SWAN te kunnen maken is Waqua "OpenMIcompliant" gemaakt voor zogenaamde ID-based koppelingen. Dat betekent dat de door OpenMI gedefinieerde subroutines zoals "PerformTimeStep" en "GetValues" zijn geïmplementeerd. Deze routines vormen een schil rond de bestaande Waqua-routines en zijn in een bibliotheek (dll) gestopt. De Waqua OpenMI-component kan via de OpenMI configuratie-editor worden opgestart en met andere OpenMI-componenten samen gebruikt worden. Hierbij kan Waqua gegevens ontvangen voor bronpunten (debiet) en open randen (waterstand, snelheid of debiet) alsmede golfinformatie (frequentie, hoogte, kracht, etc.) op het gehele Waqua rooster. De gegevens die Waqua aan andere OpenMI-componenten kan leveren zijn waterstanden en snelheden op checkpoints of het gehele Waqua rooster en debieten op cross-secties en in bronpunten. De uitbreidingen ten behoeve van OpenMI hebben geen effect op bestaande functionaliteit. OpenMI wordt niet op de CD-rom van de major release Simona2009 meegeleverd. Op verzoek kan de dll voor het realiseren van een OpenMI koppeling echter wel worden uitgeleverd. Voor meer informatie over Waqua en OpenMI kunt u contact opnemen met Edwin Spee van Deltares.

2.9 Uitbreiding van Waqua voor data-assimilatie via het OpenDA-systeem Sinds enkele jaren wordt er door de TU Delft en VORtech met ondersteuning vanuit Rijkswaterstaat en Deltares gewerkt aan het Costa-systeem. Parallel daaraan is bij Deltares (WL|Delft Hydraulics) gewerkt aan de DAtools. Deze twee systemen zijn op elkaar afgestemd en samengevoegd in het nieuwe OpenDA-systeem. OpenDA is een open source toolbox voor data-assimilatie, waarmee gemakkelijk Kalman-filtering en calibratie kunnen worden toegevoegd aan een model. Het is de bedoeling dat de Kalmanfiltering van Waqua/Triwaq op termijn wordt gerealiseerd via OpenDA in plaats van een eigen implementatie. In dit traject is een grote stap gezet, waarin een eerste versie van Waqua-metOpenDA operationeel is gemaakt. Daarnaast wordt de calibratie van riviermodellen in OpenDA gerealiseerd, en wordt OpenDA ook gebruikt voor SOBEK en voor Delft3D-FLOW. Binnen Waqua kan nu worden gekozen om data-assimilatie uit te voeren via de oude implementatie van Waqua zelf of via OpenDA. Hiervoor is het run-script waqpro.pl uitgebreid met de opties -costa yes -nmode -obssql Hierbij worden ook DDHOR-berekeningen ondersteund, waarbij dezelfde aanpak met betrekking

7


tot het globale noise model wordt gebruikt als in de Kalman filtering van Waqua/Triwaq is geïmplementeerd. Observaties worden aan OpenDA aangeboden via SQL-bestanden. Op dit moment worden hierbij alleen observaties van waterstanden ondersteund. De nieuwe implementatie kan worden gebruikt om de Kalman-filtering van OpenDA te vergelijken met de filters van Waqua zelf. Onder andere met Kalman-filteringstechnieken die niet in Waqua beschikbaar zijn. Waqua-met-OpenDA is ook aangepast ten aanzien van de OpenDA Javainterface. Daardoor kunnen extra data-assimilatie-algoritmes uit OpenDA worden gebruikt. Bovenstaande aanpassingen aan Waqua hebben geen invloed op berekeningen waarin OpenDA niet wordt gebruikt. Berekeningen met en zonder Kalman filtering worden zonder verschillen ten opzichte van de uitgangsversie uitgevoerd.

2.10 Uitbreiding van de mogelijkheden van de READ_FROM-optie Het keyword READ_FROM binnen Simona is een middel waarmee voor een Waqua/Triwaq som beginwaarden gelezen kunnen worden uit een oud experiment. Dit biedt een alternatief voor het handmatig exporteren van velden uit de ene som en inlezen in een andere som. READ_FROM is flexibeler dan het vergelijkbare RESTART. Bij een READ_FROM mogen er verschillen zijn in de geometrie en mag de bodemligging zijn aangepast. De mogelijkheden van de READ_FROM-optie zijn uitgebreid: • De simulatie mode hoeft in het oude en nieuwe experiment niet meer gelijk te zijn: er mag zonder beperking tussen Waqua en Triwaq worden gewisseld. • Als in het oude experiment geen turbulentie model wordt gebruikt dan kan in het nieuwe experiment toch turbulentie worden gebruikt. In dit geval worden de turbulente energie en dissipatie in het nieuwe experiment op 1e-7 geïnitialiseerd. • De laagdiktes kunnen tussen het oude en het nieuwe experiment worden aangepast. In dit geval moet het aantal lagen gelijk zijn en wordt de laaginformatie 1-op-1 overgezet. Om te voorkomen dat de laagdiktes per ongeluk verkeerd worden opgegeven moet hierbij een switch "REDEFINE_LAYER_THICKNESS" worden toegevoegd. • Het keyword TIME_INITIAL is optioneel gemaakt. Als dit keyword niet wordt gespecificeerd dan wordt hiervoor de waarde van TSTART in het nieuwe experiment gekozen.

2.11 Automatische bepaling van benodigde buffergrootte Simona is ontstaan in een tijd waarin programmeeromgevingen nog lang niet zo krachtig waren als nu. Met name was het in Fortran77 niet mogelijk om run-time, op basis van de dimensies van de simulatie, nieuwe arrays aan te maken. Daarom wordt er in Simona een eigen memory management systeem gebruikt. Centraal hierin staat een groot buffer-array "IBUFFR" en de zogenaamde INFOR-tabel waarin de inhoud van IBUFFR wordt geadministreerd. Via een nieuwe aanpassing aan het Simona memory management systeem is de bufsize-optie van veel Perl-procedures praktisch overbodig gemaakt. De buffer wordt dynamisch gealloceerd bij het opstarten van een executable, en wordt vervolgens steeds met een factor 1.5 vergroot wanneer de actuele grootte niet afdoende blijkt te zijn. Hetzelfde geldt voor de INFOR-tabel, die wordt vergroot als er meer pointers nodig zijn dan er beschikbaar zijn. De aanpassing zorgt ervoor dat in de meeste gevallen de default bufsize kan worden gebruikt. En wanneer een expliciet opgegeven bufsize te klein blijkt te zijn dan wordt de buffer alsnog vergroot en rekent het programma door. Een expliciete buffersize is nog wel vereist in programma's waarin een grote invoerfile wordt verwerkt, met name de pre-processor Waqpre. Daar moet de invoerfile in een keer kunnen worden ingelezen, en daarna wordt het automatisch vergroten weer gebruikt.

8


2.12 IPW voor het Linux platform IPW is geschikt gemaakt voor het Linux platform. Het compileren en linken van de IPW executable is zodanig uitgevoerd dat deze geschikt is voor de meeste Linux distributies. Een belangrijke aanpassing aan IPW, die in dit kader is uitgevoerd, is de vervanging van het grafische plotpakket voor zowel het Windows als het Linux platform. Dit heeft tot gevolg dat het Visualisatie Window er nu iets anders uitziet. Andere belangrijke wijzigingen en uitbreidingen van IPW zijn: • Legenda is verplaatst naar Visualisatie Window en er is een legenda speciaal voor contouren toegevoegd; • Uitvoer naar printer of export naar bestanden is nu mogelijk (zie preferences -> export); • Het rooster kan nu ingelezen en weggeschreven worden in dubbele precisie; • Er zijn problemen opgelost met het keywoord READ_FROM en met het uitvoerformaat PNG; • De keywoorden TFRAMEITER, FRICOMBINATION, ROUGHCOMBINATION en HOR_VISCOSITY kunnen nu worden verwerkt. Deze keywoorden kunnen nu door IPW worden ingelezen en weer weggeschreven. Aanpassen of wijzigen van deze keywoorden binnen IPW is niet mogelijk; • De nieuwe keywords van par. 4.1.7, met uitzondering van RELAX_BAR, kunnen door IPW worden ingelezen en opnieuw worden weggeschreven. • Er is een verbetering doorgevoerd in het verwerken van modellen met generalized spherical coördinaten; • IPW onder Windows kan nu worden gebruikt in combinatie met het open source X Window systeem “XMing” in plaats van het commerciële programma Exceed; • De Nikuradse ruwheden worden nu ook bij het aanmaken van een submodel weggeschreven.

2.13 Herstructurering Getdata In Getdata is een herstructurering van de uitvoerroutines doorgevoerd. Hierbij is er geen nieuwe functionaliteit aan het programma toegevoegd maar zijn wel een aantal wijzigingen doorgevoerd; de belangrijkste veranderingen zijn: •

•

•

•

•

Voor alle uitvoerformaten wordt nu permanente en tijdelijke droogval toegepast op alle tijdsafhankelijke mapdata. In Simona2008-01 is dit alleen het geval voor het binaire Matlab formaat. Bij de overige formaten wordt in Simona2008-01 of helemaal geen droogval of alleen permanente droogval toegepast. In de nieuwe versie van Getdata wordt alleen droogval toegepast op de tijdsafhankelijke mapdata. Dit houdt in dat voor de niet tijdsafhankelijke data (bijvoorbeeld coördinaten en diepte) door Getdata geen dummy waarden worden gezet. In de versie van Simona2008-01 wordt in principe op alle mapdata droogval toegepast. De namen van de uitvoerbestanden zijn in sommige gevallen aangepast. Dit is bijvoorbeeld het geval als er meerdere constituents aanwezig zijn op de SDS-file. In dat geval wordt nu ook het constituentnummer opgenomen in de naam van het uitvoerbestand. De opties “raw” en “ascii-matlab-raw” zijn toegevoegd, waarmee het mogelijk is om de data op te halen zoals deze op het SDS-bestand staat. Bij deze opties worden er geen bewerkingen op de data uitgevoerd. Dus geen droogval en geen selecties. Het gegevenswoordenboek is uitgebreid. Er zijn een aantal kolommen toegevoegd waarin extra informatie over de op te vragen data is opgenomen.

2.14 Uitbreidingen van Waqview Waqview is uitgebreid met de volgende mogelijkheden:

9


•

• •

• • • •

• •

•

Incremental uitvoer die door Waqua wordt gegenereerd nadat het keyword INCREMENTAL_OUTPUT in het simulatie-invoerbestand is gespecificeerd kan gevisualiseerd worden middels een animatie in Waqview. De snelheid van de animatie kan met behulp van een parameter gestuurd worden; Het visualiseren van de opgegeven globale windsnelheid en richting; Er kan een tijdas voor de histories worden geselecteerd. Langs de tijdas worden datumlabels geplaatst en als het bereik van de as kleiner is dan één dag worden er tijdlabels geplaatst; Er zijn uitbreidingen gemaakt aan de invoerfile waarmee de benodigde hoeveelheid geheugen kan worden beperkt; De viscositeit die is berekend met de HLES optie kan via “Special Field” gevisualiseerd worden; De kleurschaling is via de invoerfile instelbaar gemaakt; Het Perl-script van Waqview is uitgebreid zodat Waqview zonder invoerfile kan worden opgestart. Ook kan hiermee een invoerfile voor Waqview (op basis van een template) worden aangemaakt; Overlaten kunnen nu worden weergegeven in verschilplots. Het is mogelijk om de overlaten van de eerste SDS-file, de tweede SDS-file of van beiden te visualiseren; Bij visualisatie van mapvelden en animatie van incrementals is het mogelijk om bij het tekenen transparantie toe te passen. Daardoor blijven onderliggende structuren (rooster, overlaten, polygoon data enz.) zichtbaar; De ruwheden zoals deze berekend worden in Waqpro op basis van de opgegeven ruwheidscodes kunnen gevisualiseerd worden in Waqview.

2.15 Gecompileerde Matlab applicaties op het Windows platform Voor het Windows platform zijn executables aangemaakt van de Matlab applicaties. Dit betekent dat voor het runnen van deze applicaties het niet meer nodig is om de beschikking te hebben over een Matlab licentie. De Simona installer installeert de executables voor het Windows platform en bij het opstarten via de Perl scripts zal de executable worden aangeroepen. Voor het Linux platform zijn er geen executables beschikbaar en zullen vooralsnog de Matlab scripts gebruikt moeten blijven worden.

2.16 Uitbreidingen van de mogelijkheden van de Excel plugin De Excel workbook is uitgebreid zodat meer variabelen in Excel kunnen worden geïnspecteerd. In deze uitbreiding is de mogelijkheid ingebouwd om de kentallen uit te voeren, zoals deze ook door Waqview kunnen worden gepresenteerd (first, last, minimum, maximum, min13, max13, min25 en max25). Ook bestaat nu de mogelijkheid om het opgelegde verloop voor sinks en sources te presenteren en te visualiseren. Tenslotte zijn de headers per kolom verbeterd in geval er meerdere lagen of meerdere constituents worden gebruikt.

2.17 Simona Toolbar voor ArcGis Er is een plug-in voor ArcGis ontwikkeld waarmee resultaten uit een SDS-file geselecteerd en gevisualiseerd kunnen worden. De plug-in is beschikbaar voor ArcGis 9.0 en ArcGis 9.1. De plug-in kan met behulp van de Simona installer op het Windows platform worden geïnstalleerd. De plug-in wordt door de Simona installer toegevoegd aan de ArcGis installatie. De plug-in maakt gebruik van Getdata en daarom is het nodig dat ook een lokale Simona installatie voor Windows beschikbaar is. De Simona installer zorgt er ook voor dat de juiste DLL’s (SimonaToolbar.dll en ArcMfe_Delft3D.dll) geregistreerd worden. Na installatie van de plug-in is er een extra toolbar (Simona Toolbar) binnen ArcGis beschikbaar. De functies van deze toolbar zijn het selecteren van een SDS-file en de te visualiseren grootheden. Verder bevat de toolbar navigatie knoppen om de verschillende tijdstippen van geselecteerde data te visualiseren. Ook bestaat de mogelijkheid om een animatie te maken van tijdsafhankelijke data. Visualisatie van de data is mogelijk in de vorm van:

10


- dots op x,y positie ingekleurd met behulp van de waarde; - x,y punten verbonden door een lijn, bijvoorbeeld voor het tekenen van roosters; • Vlakken - roostercellen met vlakvulling ingekleurd door de waarde van de data; • Vectoren - vectoren in roosterpunten, met mogelijkheid van schaling en uitdunnen. Het tekenen van de data is volledig geïntegreerd met ArcGis en kan worden gecombineerd met andere (achtergrond) shapes. • •

Punten Lijnen

2.18 Performance Op het Windows-platform zijn de rekenprestaties op een Intel processor aanzienlijk verbeterd (15 à 30%) ten opzichte van de major release Simona2008-01. De belangrijkste oorzaak hiervoor is het gebruik van de Intel compiler (versie 10.1), in plaats van de Digital Fortran compiler, voor de major release Simona2009.

2.19 Meerdere kleine wijzigingen •

Bij het inlezen van tijdreeksen in Waqwnd is een fout hersteld in de berekening van de lengtegraad en breedtegraad.

•

In Waqpre zijn de experimentnamen voor Kalman, restart, read_from en wind optioneel gemaakt.

•

In Waqpre is een uitbreiding gemaakt m.b.t. debieten op discharge randen. De betekenis van een positief debiet kan worden ingesteld. Verder kan worden ingesteld wat er gedaan moet worden in geval van droogvallen op de rand.

•

Een aantal restricties bij het nummeren van barriers is opgeheven; de nummering hoeft niet meer bij 1 te beginnen en barriernummers hoeven niet meer opeenvolgend te zijn.

•

Voor de siminp-file is de vlag AUTO_SILL_HEIGHT toegevoegd waarmee in één keer voor alle overlaten de drempelhoogten (uit de lokale bodemhoogten) worden berekend.

•

Omdat het keyword INCREMENTAL_OUTPUT alle functionaliteit van het keyword CLASS_LIMITS bevat en zelfs veel krachtiger en uitgebreider is, wordt CLASS_LIMITS vanaf nu niet meer ondersteund. Het blijft echter wel mogelijk om class limits uitvoer op oude SDS-files te visualiseren.

•

In het hoofdstuk FLOW/PROBLEM/FRICTION/FRICOMBINATION is het nu ook mogelijk om CORNER_VALUES en VARIABLE_VALUES te specificeren (in plaats van alleen maar CONST_VALUES).

•

In Waqpre zijn meerdere fouten gerepareerd m.b.t. restarts van modellen die barriers en/of overlaten bevatten.

•

De documentatie van Waqpre is verbeterd met betrekking tot KALMAN_HISTORIES.

•

In Obs2sds is een uitbreiding gemaakt ten behoeve van metingen in het westelijke halfrond. Deze kunnen nu eenvoudiger c.q. eenduidiger worden gespecificeerd.

•

In Coppre is een correctie gemaakt in de partitioneringsmethode ORB. Een tweede probleem dat is opgelost betreft het partitioneren van het wind-rooster in geval dat identiek is aan het flow-rooster dat wordt gebruikt. Tenslotte is een probleem verholpen m.b.t. dampunten naast DDHOR-interfaces.

•

In Coppre is een verbetering gemaakt ten aanzien van regelmatige roosters die zijn

11


geroteerd, met name een geroteerde versie van CSM8. •

In de configuratie-file voor een DDHOR berekening is het nu mogelijk om per domein een directory te specificeren waarin de SDS-file voor dat domein zich bevindt. Als er niets ingevuld wordt, dan wordt de SDS-file in de huidige directory gezocht.

•

Er is een correctie voor curves op subdomeinranden in combinatie met dynamische barriersturing doorgevoerd.

•

In speciale gevallen werd vanuit het run script waqpro.pl een aanroep naar Rsds gedaan die behoorde tot een onjuiste Simona versie. Deze fout is hersteld.

•

In Waqpro zijn meerdere controles toegevoegd voor modellen met ruimtelijk variërende wind, met name wordt nu geverifieerd dat in modellen met het keyword CORRECT_BOUND de luchtdruk beschikbaar is in open-randpunten.

•

In Waqpro zijn meerdere fouten in het temperatuurmodel opgelost. O.a. waren de schaling van de warmteuitwisseling met de atmosfeer en de bepaling van de zonnestraling niet correct. Bovendien zijn de parameters STANTON en DALTON instelbaar gemaakt.

•

Intakes van powerstations die over de hele waterkolom zijn gedistribueerd worden nu met impliciete tijdsintegratie afgehandeld. Hiermee wordt een instabiliteit in de berekende concentraties tegengegaan.

•

In Waqpro is een oude fout met betrekking tot drooggevallen barriers gerepareerd. Deze barriers overstromen nu correct wanneer er weer voldoende water is. Ook worden de time-histories voor barriers nu ook in Triwaq-berekeningen ingevuld.

•

Een verbetering in Waqpro zorgt ervoor dat modellen met een u- en een v-barrier in een zelfde roostercel nu ook parallel kunnen worden doorgerekend.

•

Er is een fout gerepareerd in de communicaties voor parallel rekenen en domein decompositie. Deze leidde in bepaalde gevallen tot aanzienlijke verschillen tussen sequentiële en parallelle runs waarin dubbele precisie werd gebruikt.

•

Door verbeteringen in Waqpro convergeren modellen met UPWIND_ZETA die parallel worden doorgerekend sneller.

•

Modellen met ruimtelijk variërende wind, een QAD rand en observaties die parallel werden doorgerekend liepen vast. Deze fout is hersteld.

•

Er is een foutmelding toegevoegd in Gen_waqpro voor het geval er wordt geprobeerd de user-transportroutine te gebruiken op het Windows platform.

•

Aan het run script sirecovr.pl is een optie -isddh toegevoegd zodat ook SDS-files van DDHOR berekeningen kunnen worden hersteld.

•

Er zijn meerdere kleine correcties gemaakt aan de recent geïntroduceerde nieuwe mogelijkheden van de minimale/maximale waardes gedurende de berekening. De documentatie is verbeterd, de specificatie van het tijdsinterval, en het ophalen van data met Getdata is gemakkelijker gemaakt.

•

De ASCII-file met incremental uitvoer die tot nu toe gegenereerd werd wordt niet meer door Waqua aangemaakt. Deze ASCII-file kan eventueel nog wel met behulp van Getdata (met de optie "-o incr") worden opgevraagd.

12


•

In de collector Coppos voor parallel rekenen zijn uitbreidingen gemaakt om arrays met grote aantallen tijdstippen toe te staan.

•

In Sds2mat is een probleem in het opslaan van uitvoerstations opgelost, de constituent "temperatuur" is toegevoegd, het schrijven van zoutconcentraties verbetert, en het schrijven van wind op het waterstandrooster gecorrigeerd.

•

In Getdata worden shapefiles m.b.t. droogvallen nu correct geproduceerd. De uitvoer van het grid naar GIS shape-formaat is toegevoegd. Ook is een correctie gemaakt in het genereren van namen van Matlab-files.

•

De documentatie van Getdata is verbeterd. Verder zijn er diverse aanpassingen aan het gegevenswoordenboek gemaakt voor de variabelen die kunnen worden opgevraagd (o.a. harmonische componenten, coördinaatsystemen).

•

Tijdreeksen voor sinks en sources kunnen nu via Getdata worden opgevraagd.

•

Om interactieve programma's zoals rsds.pl en sidsview.pl netjes af te sluiten op het Windows platform moest een extra keer op <enter> gedrukt worden. Dit probleem is opgelost.

•

In KalGUI is een fout in het opslaan van verticale cross-sections opgelost en is het tekenen van het windrooster verbeterd. Daarnaast zijn er enkele kleine bugfixes doorgevoerd.

•

In Dirsys (een bibliotheek die voornamelijk door post-processing applicaties zoals Getdata, Waqview, Sds2mat en Rsds wordt gebruikt) is een fout hersteld bij de bepaling van droogval in dieptepunten en voor de weergave van tijdstippen in dubbele precisie.

3. Informatie voor programmeurs Sinds de laatste major release zijn er een aantal aanpassingen gemaakt aan de procedures en werkwijzen voor het beheer en onderhoud van de programmatuur. Deze zijn van belang voor alle Simona programmeurs.

3.1 Aanpassingen aan make-systeem (simake.pl) Vanaf de release candidate Simona2009-RC wordt zowel op het Linux als het Windows platform de Intel Fortran compiler versie 10.1 gebruikt voor het compileren van Fortran programmatuur (in plaats van Intel 9.0 op Linux en Compaq Visual Fortran 6.6 voor Windows). Hiervoor zijn beperkte aanpassingen gemaakt aan de broncode van Simona en het make systeem. Daarnaast zijn er meerdere kleine verbeteringen gemaakt aan het make-systeem: De hoeveelheid schermuitvoer is instelbaar gemaakt, Perl-scripts worden automatisch naar Linuxregeleindes geconverteerd, er worden automatisch Windows batch-bestanden aangemaakt (m.n. Getdata), er is een "-warnings" optie toegevoegd en er is documentatie toegevoegd. De documentatie is te vinden bij de documentatie voor programmeurs, onder het kopje "Werkwijzen".

3.2 Genereren van dynamic link libraries Voor het gebruik van Waqua/Triwaq als component binnen een OpenMI systeem moet het programma als een "dynamisch linkbare bibliotheek" worden aangeboden. Op het Windows platform is dit een dll, op Linux een shared object library (.so-file). Er zijn uitbreidingen gemaakt aan het make-systeem voor het genereren van zulke bibliotheken. Deze werken analoog aan het genereren van executables.

13


Het genereren van executables wordt getriggerd door het voorkomen van een Fortran-file met het statement "program" erin. Als het make-systeem zo’n file vindt in een routines-directory van een Simona subsysteem dan wordt er voor het subsysteem een executable gegenereerd. Analoog hieraan is er een trigger voor het maken van dll's geïntroduceerd. Als een routinesdirectory een bestand <subsystem>_dll.f bevat dan wordt die gebruikt voor het genereren van de dll. In het bestand <subsystem>_dll.f moet een subroutine worden gedefinieerd die alle routines aanroept die de wereld mag aanroepen uit de dll. Het make-systeem stopt vervolgens alle hiervoor benodigde subroutines van het hele Simona systeem in de dll.

3.3 Automatische aanpassing van de buffergrootte De automatische aanpassing van de buffergrootte heeft slechts beperkte consequenties voor programmeurs. Een speciale feature van Simona kan niet langer worden gebruikt. Dat zijn administratie-arrays die vast aan het einde van de buffer zijn geplakt. Deze arrays werden slechts heel sporadisch gebruikt. Ze kunnen worden omzeild met dynamisch gealloceerde arrays.

3.4 Aanpassingen in de testbank In de procedures voor het testen van een major release zijn een aantal aanpassingen gemaakt. Deze zijn verwerkt in de procedure voor het testen die is opgenomen in het werkwijzendocument. Aan het run-script waqpro.pl is een nieuwe optie '-xtra_comm' toegevoegd waarmee parallellisatie uitgebreid getest kan worden. De testbank is uitgebreid met een aantal testen om de performance van Waqua/Triwaq te kunnen testen. Hiervoor zijn een aantal testgevallen gedefinieerd die zijn opgenomen in de testbank. De testen zijn beschreven in het testprotocol en worden op verschillende hardware configuraties (sequentieel en parallel) uitgevoerd. Ten behoeve van simulaties met Waqua-met-OpenDA is de modellentestbank uitgebreid. Het script test_models.pl kan nu worden aangeroepen met de opties "-costa1" en/of "-costa2". Hierdoor wordt waqpro.pl in de modeltesten met de juiste waarden voor de opties "-costa", "nmode" en "-obssql" opgestart.

4. Compatibiliteit In deze paragraaf besteden we aandacht aan een aantal specifieke punten die van belang zijn bij de overstap van de vorige naar de huidige versie van de programmatuur.

4.1 Compatibiliteit met vorige versie van de programmatuur 4.1.1

Zijn alle oude functionaliteiten nog beschikbaar? De functionaliteit van het barrierdiagram is nog steeds beschikbaar, maar het oude barrierdiagram (met 8 regimes) is vervangen door een nieuw barrierdiagram (met 4 regimes). Het keyword CLASS_LIMITS wordt niet meer ondersteund. Als deze wel opgegeven wordt geeft Waqpre een fout met de melding dat in plaats hiervan SDSOUTPUT/INCREMENTAL gebruikt kan worden.

14


4.1.2

Zijn er aanpassingen nodig aan de modelinvoer om deze versie (met oude functionaliteit) te kunnen gebruiken? De resultaten in met name riviermodellen zijn gewijzigd t.g.v. een aanpassing in de randafhandeling van de viscositeit. Oude resultaten kunnen worden verkregen door het keyword OLD_BND_TREATM te zetten in het hoofdstuk FLOW/PROBLEM/VISCOSITY. Het keyword CLASS_LIMITS moet vervangen worden door SDSOUTPUT/INCREMENTAL. Binnen de hoofdstukken UFLOOD, UEBB, VFLOOD en VEBB in het hoofdstuk FLOW/PROBLEM/FRICTION/FRICOMBINATION moeten de boxen dezelfde afmeting hebben. Hier werd in voorgaande releases niet op gecontroleerd. Het kan dus zijn dat bestaande invoer onterecht werd geaccepteerd.

4.1.3

Zijn er aanpassingen nodig aan de modelinvoer om nieuwe functionaliteit te kunnen gebruiken? De opties -bufsize, -buf_exc en -buf_prt van de Perl-procedures hoeven in de meeste gevallen niet meer te worden gespecificeerd. Voor het gebruik van de getij-opwekkende krachten, waterstands-afhankelijke ruwheden, ruimtelijk variërende viscositeit, het HLES turbulentiemodel, duikers en inlaatsluizen, de empirische overlaatformulering, de koppeling met SWAN, de automatische bepaling van de drempelhoogten van overlaten en de opties van QAD-randen, moeten de daarbij behorende (verderop beschreven) nieuwe keywords worden toegevoegd. Voor het wijzigen van de laagdiktes bij de READ_FROM-optie moet het keyword REDEFINE_LAYER_THICKNESS worden toegevoegd. Ten einde een mogelijk verbeterde performance te verkrijgen met betrekking tot cache effecten kunnen de keywords ARRSIZM en/of ARRSIZN worden toegevoegd in het hoofdstuk MESH/GRID/AREA. Voor het gebruik van Waqua-met-OpenDA moeten de observaties in een SQLitedatabase worden gezet. Als een model in OpenMI moet draaien dan moeten alle checkpoints een unieke naam hebben.

4.1.4

Moeten er nieuwe filters worden aangemaakt om deze versie (met oude functionaliteit) te kunnen gebruiken (evt. per Kalman-methode verschillend) ? Nee

4.1.5

Moeten er nieuwe filters worden aangemaakt om de nieuwe functionaliteit van de nieuwe release te kunnen gebruiken (evt. per Kalman-methode verschillend) ? Filters die zijn aangemaakt zonder getij-opwekkende krachten kunnen ook in berekeningen met getij-opwekkende krachten worden gebruikt. Het aanmaken van nieuwe filters levert mogelijk iets betere resultaten op.

15


Indien data-assimilatie met OpenDA i.p.v. met Waqua uitgevoerd moet worden dan moeten nieuwe filters aangemaakt worden. Voor modellen met duikers en inlaatsluizen moeten nieuwe filters worden aangemaakt.

4.1.6

Zijn er restricties aan het gebruik van de nieuwe functionaliteit, combinaties die niet worden ondersteund? De getij-opwekkende krachten kunnen alleen worden berekend met sferische of sferisch/kromlijnige coördinaten. Het is niet mogelijk om het keyword VISCOSITY (constant) en het keyword HOR_VISCOSITY (ruimtelijk variërend) samen te gebruiken. Koppeling met het SWAN golfmodel wordt alleen ondersteund in Waqua en in Triwaq met 1 laag. Als bij een READ_FROM de laagdiktes worden aangepast dan moet het aantal lagen gelijk zijn in het oude en nieuwe experiment. Waqua-met-OpenDA heeft meerdere beperkingen: zie sectie 5.1. Het is vooralsnog alleen op het Linux-platform geïmplementeerd. Als Waqua als een OpenMI-component draait dan gelden de volgende beperkingen: o Het model mag niet een parallel of een DDHOR model zijn. o Snelheden kunnen alleen worden gekoppeld in modellen met 1 laag. o OpenMI werkt alleen onder Windows.

4.1.7

Zijn er nieuwe Keywords? Voor de getij-opwekkende krachten is het hoofdstukje TIDAL_FORCES in de siminp-file geïntroduceerd met sub-keywords SCHRAMA, DOODSON_START, DOODSON_STOP en EPS. Aan het hoofdstuk HEATMODEL/HEATBALANCE/DEGOEDE zijn de parameters STANTON en DALTON toegevoegd. Het keyword ROUGH_PARAMETER in het hoofdstuk FLOW/PROBLEM/FRICTION/ROUGHCOMBINATION is toegevoegd t.b.v. het aansturen van de coëfficiënten van de bodemruwheid. De oude randafhandeling van de viscositeit kan worden verkregen met het nieuwe keyword OLD_BND_TREATM. Voor een ruimtelijk variërende viscositeit is het keyword HOR_VISCOSITY beschikbaar. Voor het HLES turbulentiemodel is het hoofdstuk TURBULENCE_MODEL/HLES toegevoegd. Duikers en inlaatsluizen kunnen worden gespecificeerd via MESH/BOUNDARIES/ STRUCTURES. Het debiet voor barriers kan worden gerelaxeerd middels het keyword FLOW/PROBLEM/METHODVARIABLES/RELAX_BAR. Voor de nieuwe mogelijkheden van overlaten zijn verschillende keywords toegevoegd in

16


het hoofdstuk MESH/WEIRS en is het keyword VILLEMONTE toegevoegd aan FLOW/PROBLEM/WEIRS. Voor het automatisch berekenen van de drempelhoogten bij overlaten is het keyword AUTO_SILL_HEIGHT geïntroduceerd. Het hoofdstuk FLOW/FORCINGS/WAVES is toegevoegd om Waqua te koppelen aan het golfmodel SWAN. Via de keywords DIS_OPTIONS/DISTRIBUTION en DIS_OPTIONS/ORIENTATION kan worden gespecificeerd wat de betekenis is van een positief debiet en hoe er met droogvallen moet worden omgegaan. Voor het aanpassen van de laagdiktes bij een READ_FROM berekening zijn de volgende keywords toegevoegd: o FLOW/FORCINGS/INITIAL/READ_FROM/REDEFINE_LAYER_THICKNESS o TRANSPORT/FORCINGS/INITIAL/READ_FROM/REDEFINE_LAYER_THICKNESS Onder de drie methoden in FLOW/PROBLEM/FRICTION/FRICOMBINATION kunnen nu CORNER_VALUES en VARIABLES_VALUES gespecificeerd worden. In de configuratie-file voor een DDHOR berekening kan per domein middels het keyword DIRECTORY worden aangegeven in welke directory de SDS-file voor dat domein zich bevindt.

4.1.8

Zijn er wijzigingen in de bestaande Keywords? Het keyword ROUGH_CHAR in het hoofdstuk FLOW/PROBLEM/FRICTION/ROUGHCOMBINATION is uitgebreid t.b.v. het aansturen van de coëfficiënten van de bodemruwheid. Het keyword CLASS_LIMITS wordt niet meer ondersteund.

4.1.9

Zijn de wijzigingen doorgevoerd in alle voor- en nabewerkingsprogramma's? De nieuwe keywords van par. 4.1.7, met uitzondering van RELAX_BAR, kunnen door IPW worden ingelezen en opnieuw worden weggeschreven. De nieuwe keywoorden kunnen nog niet worden aangestuurd vanuit IPW.

4.1.10 Zijn er wijzigingen in de meldingen door het systeem? Er is een nieuwe foutmelding toegevoegd voor het geval wordt geprobeerd de usertransportroutine te gebruiken op het Windows-platform. In Waqpre wordt een waarschuwing gegeven als het debiet op een QAD-rand niet kan worden verdeeld omdat de gehele rand uit schotjes bestaat. In zo'n geval kan het debiet toch worden opgelegd m.b.v. het nieuwe keyword DIS_OPTIONS/DISTRIBUTION. Waqpre geeft een foutmelding als de boxen in FLOW/PROBLEM/FRICTION/FRICOMBINATION niet consistent zijn. In Waqpre wordt een foutmelding gegeven als het keyword CLASS_LIMITS wordt gegeven. Melding over een niet-bestaande SDS-file kan nu ook worden veroorzaakt door een onjuiste directory naam in de configuratie-file voor een DDHOR berekening.

17


In Waqpro is extra informatie over rekentijden toegevoegd. In Getdata is het standaard Simona systeem van foutmeldingen en waarschuwingen geïmplementeerd.

4.1.11 Zijn de resultaten veranderd? De resultaten van Waqua-berekeningen zijn gewijzigd ten gevolge van een wijziging in de randafhandeling van viscositeit, vooral in riviermodellen. Oude resultaten kunnen worden verkregen met het keyword OLD_BND_TREATM. De resultaten van modellen met barriers zijn gewijzigd door de wijziging van het barrierdiagram. Uitgebreid onderzoek heeft uitgewezen dat deze verschillen acceptabel zijn. Nadere informatie hierover kan worden opgevraagd bij de servicedesk. Bovendien zijn de resultaten in de report-file gewijzigd ten gevolge van een andere wijze van het berekenen van diagnostische barrier-uitvoer. De nieuwe methode voor domein decompositie levert in DDHOR-berekeningen iets andere resultaten op. Voor berekeningen met OpenDA is een fout in de wrapper met betrekking tot covarianties voor de noise hersteld waardoor de resultaten gewijzigd zijn. Verschillende bug-fixes leveren in speciale gevallen andere resultaten op. Dit is met name het geval voor het gebruik van dubbele precisie in gekoppelde runs (parallel en/of DDHOR). De resultaten van Getdata voor mapvelden zijn voor een aantal uitvoerformaten afwijkend van de vorige versie, doordat een andere droogvalprocedure wordt toegepast. Voor de niet-tijdsafhankelijke data wordt er geen droogval toegepast en worden de ruwe data teruggegeven, inclusief de bijbehorende dummy waarden.

4.1.12 Is er uitvoer (zowel messagefile als SDS-file) geschrapt? CLASS_LIMITS uitvoer wordt niet meer naar de SDS-file geschreven. De ASCII-file met incremental uitvoer die tot nu toe gegenereerd werd wordt niet meer door Waqua aangemaakt. Deze ASCII-file kan eventueel nog wel met behulp van Getdata (met de optie "-o incr") worden opgevraagd.

4.2 Aankondiging m.b.t. verouderde functionaliteit Om het complete Simona -systeem beheersbaar te houden moet er van tijd tot tijd verouderde functionaliteit uit het systeem worden geschrapt. De volgende functies zijn hiervoor genomineerd: •

Programma Waqpan Het programma Waqpan wordt al geruime tijd niet meer ondersteund en ook niet bijgewerkt ten aanzien van aanpassingen elders in het systeem. In plaats daarvan kunnen Sidonia en Getdata worden gebruikt. Bij een gebruikerstest is gebleken dat niet alle functionaliteit van Waqpan reeds door Getdata wordt gedekt. Inmiddels is de functionaliteit van Getdata uitgebreid en moet opnieuw worden bekeken of Getdata als alternatief voor Waqpan volstaat. Als dat zo is dan zal Waqpan worden verwijderd uit het systeem.

18


•

Programma's Cmpbnd en Adobs Het programma Cmpbnd is opgevolgd door het generieker programma Cmpser, het programma Adobs is opgevolgd door het krachtigere Obs2sds. Zodra de Nautboom-3 (operationeel voorspelsysteem voor hydro-meteo centra) volledig operationeel is kunnen de programma's Cmpbnd en Adobs worden verwijderd uit het systeem.

5. Bekende problemen / restricties In deze paragraaf bespreken we de beperkingen en bekende problemen van de huidige release. Eerst geven we de beperkingen die voor alle platformen gelden, daarna de beperkingen per platform.

5.1 Algemene restricties -

Bij gebruik van afwijkende buffersizes in DDHOR-berekeningen moet de bufsize in de DDHOR configuratiefile op dezelfde regel worden gespecificeerd als de executable.

-

Voor het systeem Waqua-met-OpenDA gelden de volgende beperkingen: - Steady-state Kalman filters kunnen nog niet worden gebruikt. - Alleen waterstandsmetingen kunnen worden verwerkt. - User transport kan niet worden gebruikt. - Bij parallel rekenen en domein-decompositie worden nog verkeerde resultaten verwacht door fouten in de verwerking van het ruismodel en metingen in stations waarvoor (m,n)-coördinaten zijn opgegeven. - Er is nog geen ondersteuning voor 'mode-parallellisatie'. - Er wordt meer geheugen gebruikt dan strikt noodzakelijk is. - Restarten van RRSQRT-berekeningen is nog niet mogelijk. - Metingen, predicties en Kalman-resultaten komen niet op de SDS-file terecht, maar in CSV-files die OpenDA gewend is aan te maken.

-

Als met behulp van de Simona toolbar vectoren zijn getekend in ArcGis en vervolgens alle shapefiles, die in ArcGis zijn geladen, verwijderd worden dan genereert het systeem een foutmelding.

5.2 Restricties voor het Linux-platform - De Excel plugin werkt niet op Linux. - De OpenMI koppeling werkt niet op Linux.

5.3 Restricties voor het Windows-platform - Het redirecten van invoer voor sidsview.pl (< invoerfile) werkt niet goed. - Uitvoer 'sluizen' onder Windows. Op het Windows-platform is het mogelijk om de Perl-scripts direct aan te roepen als zij in het zoekpad staan, dus zonder expliciet het commando 'perl' te gebruiken. Hierbij werkt het 'sluizen' van de uitvoer van het script naar een ander programma niet goed. Dit is een bekende beperking van Perl voor Windows. - Optie –back werkt niet. Op het Windows platform kunnen rekenprocessen niet met optie '-back yes' in de achtergrond worden opgestart. Als men de volledige aanroep van een script weet kan

19


deze in zijn geheel in de achtergrond worden opgestart via 'start waqpro.pl -runid ....'. Het woordje "start" doet hier iets vergelijkbaars als "&" op Linux. - Het gebruik van slashes in Getdata. Perl gebruikt de backslash ('\') als een bijzonder ('escape'-) teken. Indien een padnaam wordt opgegeven als bestandsnaam moeten de backslashes daarom dubbel getypt worden. Als alternatief kunnen voorwaartse slashes gebruikt worden zoals dit onder Linux gebeurd. - Parallel rekenen in Waqad. De optie ‘-nproc’ van parallel Waqad (tegelijkertijd op aparte computers berekenen van meerdere "finite differences") werkt niet op het Windows platform en wordt genegeerd. - Waqua-met-OpenDA werkt alleen op het Linux platform. - User-transport routines. User-transport routines kunnen niet gebruikt worden op het Windows platform.

6. Configuratie 6.1 Platforms Door Simona B&O worden de volgende (32 bits) platforms ondersteund: • •

Linux PC onder Windows XP of Windows 2000

Precieze vereisten aan de configuratie worden beschreven in de "Installatie-gids Simona". De programmatuur zou ook onder Windows Vista moeten werken, hoewel dit nog niet officieel wordt ondersteund. Gebruikers worden uitgenodigd om te kijken hoe dat gaat en eventuele problemen terug te melden.

6.2 Producten De standaard Simona levering bestaat uit de volgende onderdelen: • • • • •

Simona productieversie (binaire uitlevering voor Linux en Windows), inclusief documentatie in pdf; Sidonia productieversie (installer voor Linux en Windows), Simona installer voor Linux en Windows; geschikte versies van externe systemen; Release notes (huidig document)

6.3 Bestanden Hieronder volgt een opsomming en uitleg van de belangrijkste bestanden uit de Simona omgeving. Met $SIMONADIR wordt de productie-directory van Simona op het lokale systeem bedoeld.

20


- $SIMONADIR/README - $SIMONADIR/INSTALL.simona - $SIMONADIR/INSTALL.par-win

-

- $SIMONADIR/etc

-

- $SIMONADIR/etc/linux/Settings.inc

-

- $SIMONADIR/etc/win32/Settings.inc

-

- $SIMONADIR/bin

-

- $SIMONADIR/examples - $SIMONADIR/doc/index.html

-

bestand met informatie over de release bestand met informatie over de installatie van de release aanvullende instructies voor het gebruik van parallel rekenen op het Windows platform configuratiebestanden: referentie-arrays, foutmeldingenbestand e.d. instellingenbestand voor het Linux-platform. Hierin moet met name de lokatie van MPICH2 worden ingesteld instellingenbestand voor het Windows platform. Hierin moet met name de lokatie van MPICH2 en de drivemapping worden ingesteld directory met executeerbare programma's, met name Perl run-procedures directory met verschillende voorbeelden html-pagina voor toegang tot de documentatie (in pdfformaat)

7. Versienummers Na de major release Simona2009 gelden de volgende versienummers (zoals te vinden in de message-files, die bij de verschillende programma's behoren): ADCUM ADGLGR ADO2MD ADOBS ADPRKA ADPRO ADRPAR ADRSAV AGETWL CALIBRIV CLRSDS CMPBND CMPSER CNVOBS COECTA COEXEC COPPOS COPPRE DIFTOSDS DIRTST GETDATA GETSER HDFSDS IPW KALMAN MODNST OBS2SDS RSDS SDS2MAT SDSDIF SDSHDF SDSTOINC SICORRUPT SIDSVIEW SIERWR SIMPAR

1.18.09 1.19.00 1.13.16 2.08.24 1.18.09 2.12.22 1.19.02 1.19.02 1.14.23 1.03.01 1.18.05 1.13.27 1.14.21 1.16.19 1.02.12 1.30.00 1.21.12 1.41.00 1.10.13 1.15.27 2.25.00 1.21.20 1.16.25 5.17.00 2.06.22 1.21.09 2.10.13 2.11.19 2.25.00 1.15.25 1.15.25 1.09.13 1.14.13 3.13.13 3.06.16 1.16.21

21


SIRECOVR SIREFT SLIB3D WAQCOSTA WAQOMI WAQPAN WAQPRE WAQPRO WAQVIEW WAQWND

3.07.16 3.09.16 1.13.22 1.06.00 1.04.00 8.43.03 10.70.00 12.70.00 4.53.00 9.14.00

22

RELEASE NOTES MAJOR RELEASE SIMONA2009 (november 2009)

Recommend Documents