Operationeller Datenfluss und Modellbetrieb an der HVZ Baden- Württemberg
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- Christin Schmidt
- vor 7 Jahren
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1 Operationeller Datenfluss und Modellbetrieb an der HVZ Baden- Württemberg Daniel Eilertz (HYDRON) LUBW - REFERAT 43 - HYDROLOGIE, HOCHWASSERVORHERSAGE
2 Operationeller Datenfluss und Modellbetrieb an der HVZ Baden-Württemberg Datengrundlagen: Welche Daten werden an der HVZ verarbeitet? Datenabruf: Wie kommen die Daten an die HVZ? Interner Datenfluss: Wie werden die Daten aufbereitet? HVZ-Modellbetrieb: Welche Modelle werden an der HVZ gerechnet? Datenveröffentlichung: Welche Kommunikationswege gibt es?
3 Datengrundlagen
4 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Meteo - VHS DWD Hydrologische Messwerte Die HVZ bezieht hydrologische Messwerte von insgesamt 412 Pegeln: - Landespegel LUBW MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkundungsdaten Radardaten
5 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Meteo - VHS DWD Hydrologische Messwerte Die HVZ bezieht hydrologische Messwerte von insgesamt 412 Pegeln: - Landespegel - Pegel Dritter HLNUG MeteoGroup MeteoFrance Wasserstand & Abfluss Gewässergüte & Wassertemperatur DREAL HND Schneedaten Hydrologische Vorhersagen AVLR Fernerkundungsdaten Radardaten BAFU
6 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Meteorologische Messwerte Die HVZ bezieht Daten von 614 meteorologischen Messstationen: DWD Meteo Group Meteo - VHS DWD MeteoGroup MeteoFrance - Messnetz der LUBW - Stationen externer Anbieter LARSIM-Eingangsdaten LUBW Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkundungsdaten Radardaten Meteo Swiss AVLR
7 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Meteo - VHS DWD MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkundungsdaten Radardaten Meteorologische Vorhersagen - DWD: - COSMO-DE - COSMO-EU (ICON-EU) - ICON - COSMO-EPS - MeteoFrance: - AROME - ARPEGE - MeteoGroup: - EZMOS
8 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte - Schnee-Messwerte - SLF-Schneedaten DWD Meteo - VHS DWD MeteoGroup MeteoFrance LfU Schneedaten Hydrologische Vorhersagen AVLR Fernerkundungsdaten Radardaten SLF
9 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte - Externe hydrologische Modellergebnisse: LfU Meteo - VHS DWD MeteoGroup MeteoFrance DREAL Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkundungsdaten Radardaten BAFU AVLR
10 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte - Fernerkundungsdaten: Meteo - VHS DWD MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkundungsdaten Radardaten
11 Datengrundlagen Datengrundlagen Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte - Radardaten: Meteo - VHS DWD MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkundungsdaten Radardaten
12 Datenabruf und - Verarbeitung
13 Datenabruf und -Verarbeitung Datengrundlagen Datenimport Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Stationsrechner HTTP-Server GEKOS Meteo - VHS FTP-Server DWD MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkdungsdaten Radardaten GEKOS: - Gewässerkundliches KommunikationsSystem - Abrufserver für Stationsrechner & ftp- und http-server - Datenabruf erfolgt: - einzeln & interaktiv (über Web-Applikation) - zyklisch & vollautomatisiert (PULL- oder PUSH-Betrieb) - Stammdaten enthalten Informationen über: - Kommunikationsweg - abzurufenden Messdaten
14 Datenabruf und -Verarbeitung Datengrundlagen Datenimport Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Stationsrechner GEKOS HVZ-DB HTTP-Server Meteo - VHS FTP-Server DWD MeteoGroup HVZ-DB: MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen - Zentrales Datenhaltungssystem des HVZ: - Abrufstammdaten (Server-Adressen, Telefonnummern) - Messwerte - Stammdaten der HVZ Fernerkdungsdaten Radardaten
15 Datenabruf und -Verarbeitung Datengrundlagen Datenimport Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Stationsrechner GEKOS HVZ-DB DABEX HTTP-Server Meteo - VHS FTP-Server DWD MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkdungsdaten DABEX: - Das Programm DABEX (DAtenbank-EXport) extrahiert Zeitreihen aus der HVZ-DB - Steuerdateien im XML-Format definieren z.b.: - Station - Messgröße (Komponente) - Zielformat (SYN- oder LILA) Radardaten
16 Datenabruf und -Verarbeitung Datengrundlagen Datenimport Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Stationsrechner GEKOS HVZ-DB DABEX HTTP-Server Meteo - VHS FTP-Server Workstation DWD MeteoGroup MeteoFrance Workstation: - Automatisierte Verarbeitung u.a. durch BATCH-, PERL- und PYTHON-Skripte - Preprocessing: Download und Aufbereitung der Daten - Postprocessing: Erstellung von Flächengrafiken und anderen Produkten Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkdungsdaten Radardaten
17 Datenabruf und -Verarbeitung Datengrundlagen Datenimport Datenhaltung Messwerte Hydrologische Messwerte Meteorologische Messwerte Stationsrechner GEKOS HVZ-DB DABEX Fileserver Inputdaten Systemdaten Meteo - VHS HTTP-Server FTP-Server Workstation Produkte Archiv Programme DWD MeteoGroup MeteoFrance Schneedaten Hydrologische Vorhersagen Fernerkdungsdaten Fileserver: - Zentrale Schnittstelle für den Datenaustausch innerhalb der HVZ: - Inputdaten und Programme für den operationellen Betrieb - HVZ-Produkte - LARSIM-Modellergebnisse Modellergebnisse Radardaten
18 Modellbetrieb
19 Modellbetrieb Datenhaltung Fileserver Inputdaten Systemdaten Produkte Archiv Kleines Ensemble LARSIM-Modelle HQ-Regio NQ-Regio WWM WWM Programme Modellergebnisse Langfrist Worst-Case 50 FMWW Die Daten auf dem Fileserver ermöglichen den operationellen Betrieb der hydrologischen Modelle an der HVZ
20 Modellbetrieb LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio LARSIM-Wasserhaushaltsmodelle: - Kleines Ensemble der HVZ - 12 Einzugsgebiete - 10 Varianten (v.a. meteorologisch) Weschnitz Neckar Langfrist Worst-Case 50 Schweiz Bregenzer Ach
21 Modellbetrieb LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio Langfrist LARSIM-Wasserhaushaltsmodelle: - Kleines Ensemble der HVZ - 12 Einzugsgebiete - 10 Varianten (v.a. meteorologisch) - Hoch- und Niedrigwasserregionalisierung - Jährlichkeit der Abflussmaxima und Minima Worst-Case 50
22 Modellbetrieb LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio Langfrist Worst-Case 50 LARSIM-Wasserhaushaltsmodelle: - Kleines Ensemble der HVZ - 12 Einzugsgebiete - 10 Varianten (v.a. meteorologisch) - Hoch- und Niedrigwasserregionalisierung - Jährlichkeit der Abflussmaxima und Minima - Hochwasserfrühwarnung für kleine EZG
23 Modellbetrieb LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio Langfrist Worst-Case 50 LARSIM-Wasserhaushaltsmodelle: - Kleines Ensemble der HVZ - 12 Einzugsgebiete - 10 Varianten (v.a. meteorologisch) - Hoch- und Niedrigwasserregionalisierung - Jährlichkeit der Abflussmaxima und Minima - Hochwasserfrühwarnung für kleine EZG
24 Modellbetrieb LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio Langfrist Worst-Case 50 LARSIM-Wasserhaushaltsmodelle: - Kleines Ensemble der HVZ - 12 Einzugsgebiete - 10 Varianten (v.a. meteorologisch) - Hoch- und Niedrigwasserregionalisierung - Jährlichkeit der Abflussmaxima und Minima - Hochwasserfrühwarnung für kleine EZG - Langfristvorhersage (Rhein & Neckar) - Tageswertmodell - Abschätzung möglicher Niedrigwasserperioden
25 Modellbetrieb LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio Langfrist Worst-Case 50 LARSIM-Wasserhaushaltsmodelle: - Kleines Ensemble der HVZ - 12 Einzugsgebiete - 10 Varianten (v.a. meteorologisch) - Hoch- und Niedrigwasserregionalisierung - Jährlichkeit der Abflussmaxima und Minima - Hochwasserfrühwarnung für kleine EZG - Langfristvorhersage (Rhein & Neckar) - Tageswertmodell - Abschätzung möglicher Niedrigwasserperioden - Worst-Case-50 (Rhein & Neckar) - 50 Tage ohne Niederschlag ab VZP - ungünstige Klimabedingungen
26 Modellbetrieb LARSIM-Modelle WWM WWM FMWW LARSIM-Wasserwärmemodelle (Rhein & Neckar): - Zusätzliche Eingangsdaten: - Messungen der Wassertemperatur - Kraftwerksdaten - Wasserhaushalts- und Wärmemodellierung: - Einzugsgebiet - Flussschlauch - Mehrere Inputvarianten
27 Modellbetrieb Datenhaltung Fileserver Inputdaten Systemdaten Produkte Archiv LARSIM-Modelle Kleines Ensemble HQ-Regio NQ-Regio WWM WWM Programme Modellergebnisse Langfrist Worst-Case 50 FMWW HVZvMOD1 HVZvMOD2 Die verschiedenen LARSIM-Modelle laufen auf mehreren (virtuellen) Modellrechnern Der Anstoß der Modellketten erfolgt durch die WINDOWS-Aufgabenplanung Der Datenfluss der LARSIM-Modelle wird organisiert durch BATCH-Jobs, FORTRAN- und PYTHON-Programme Die Modellergebnisse werden auf dem Fileserver gespeichert Teilweise dienen die LARSIM-Berechnungen auch als Eingangsdaten anderer Modelle
28 Datenfluss nach außen
29 Datenfluss nach außen Datenfluss nach außen: Datenhaltung Plotserver: - 5 Server zur automatisierten Visualisierung von Zeitreihen: - Messwerte - Simulationen Fileserver Inputdaten Systemdaten Produkte Archiv Programme DB-Job LARSIM- Modelle - Vorhersagen Modellergebnisse - Nach erfolgreichem Modelllauf wird die HVZ-DB aktualisiert: - Plotauftrag HVZ-DB - Plot-Stammdaten - Versandziel Plotserver Messungen - Plotserver lauschen zyklisch und starten ggf. IDL-Programm Simulationen Vorhersagen
30 Datenfluss nach außen Datenfluss nach außen: Datenhaltung Plotserver: - Standardmäßige Speicherung der Plots auf dem Fileserver - Versand an http- und ftp-server Fileserver Inputdaten Systemdaten Produkte Archiv Workstations LARSIM- Modelle Programme Workstations: Modellergebnisse - Versand von Grafiken an http- und ftp-server Datenexport Plotserver Messungen FTP-Server Energieversorger Hochwasservorhersagezentralen Wasserkraftbetreiber Öffentliche Verwaltung Simulationen Vorhersagen HTTP-Server
31 Datenfluss nach außen Verkehrsmeldesystem BW Intranet Internet autom. Telefonsansage Videotext Individuelle Beratung Informationswege App Rundfunk Mobiles Web
32 Vielen Dank! Merci!
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