Modeling of Regionalized Emissions (MoRE)

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1 Modeling of Regionalized Emissions (MoRE) Handbuch für die Benutzeroberflächen MoRE Developer und MoRE Visualizer Januar 2013 Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft Stephan Fuchs Ramona Wander Tatyana Weber Stephan Hilgert Snezhina Dimitrova Steffen Kittlaus

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3 Das MoRE System wird kontinuierlich weiterentwickelt. Auf der Internetseite finden Sie die jeweils aktualisierte Version von MoRE sowie des Handbuchs. III

4 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Umsetzung von MoRE Systemanforderungen für MoRE Developer Technische Umsetzung von MoRE MoRE Rechenkern MoRE Datenbank MoRE Benutzeroberflächen Details zur Datenhaltung auf dem MoRE-Server MoRE Developer MoRE starten MoRE postgresql MoRE SQLite Schreibmodus Aufbau der MoRE Developer Benutzeroberfläche Sachdatentabellen Datengitter Attributfenster Strukturfenster MoRE-Werkzeugleisten Implementierung von Eingangsdaten und Modellierungsansätzen Anpassung der räumlichen Modellierungsgrundlage Neue Datensätze anlegen Neue Eingangsdaten in MoRE implementieren Neue Modellierungsansätze implementieren Ergebnisse erzeugen und exportieren Arbeitshilfen von MoRE Developer Datensätze finden Datensätze ändern Datensätze löschen Export von Datensätzen Eingangsdaten statistisch auswerten Anlegen einer neuen Stoffgruppe Anlegen einer neuen Einheit Anpassen der Benutzeroberfläche Anhängen von Dateien (Flussdiagramme) Transparenz und Nachvollziehbarkeit Export der Datenbank und Erzeugen einer SQLite-Version von MoRE Anpassung der Einstellungen des Visualizers Endgültige Ergebnisse MoRE Visualizer Zugang und Login Menüführung und Funktionsoberfläche Überblick Hauptmenü Kartenansicht IV

5 4.2.4 Statusleiste Funktionsfenster Darstellung und Eigenschaften Analyseansicht Anmerkungen Drucken Anhang Nomenklatur der Variablen Nomenklatur Rechenschritte, -wege und -stapel Parserfunktionen Literatur V

6 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Stoffquellen und Eintragspfade für Gewässerverschmutzung (Fuchs et al., 2010)... 2 Abbildung 2: Einzugsgebiete (links) und detaillierte Gliederung in Analysegebiete (rechts)... 2 Abbildung 3: Architektur des Open Source-Werkzeuges MoRE... 5 Abbildung 4: Developer-Oberfläche von MoRE Abbildung 5: Sachdatentabellen in MoRE Abbildung 6: Sachdatentabelle Metadaten Abbildung 7: Sachdatentabelle Eingangsdaten Abbildung 8: Sachdatentabelle Berechnung Abbildung 9: Sachdatentabelle Ergebnisse Abbildung 10: Datengitter in MoRE Abbildung 11: Ausgewählter Datensatz im Datengitter und dazugehörige Inhalte im Attributfenster Abbildung 12: Ausgewählter Datensatz im Datengitter und dazugehörige Inhalte im Strukturfenster. 15 Abbildung 13: Inhalt des Strukturfensters im Datengitter Abbildung 14: Werkzeugleiste im Datengitter Abbildung 15: Werkzeugleiste im Attributfenster Abbildung 16: Werkzeugleiste in der Titelleiste Abbildung 17: Anlegen einer neuen Variablen Abbildung 18: Anlegen einer neuen Variablen unter der entsprechenden Variablenart Abbildung 19: Anlegen weiterer Eigenschaften einer neuen Variablen Abbildung 20: Neue Modellkonstante test Abbildung 21: Aktivierung der Sonderfunktion EINGANGSDATEN IMPORTIEREN Abbildung 22: Auswählen einer Importdatei Abbildung 23: Struktur der Modellierungsansätze in MoRE Abbildung 24: Anlegen von Formeln Abbildung 25: Anlegen eines neuen Datensatzes in Berechnung > Formeln Abbildung 26: Anlegen eines Formelinhaltes Abbildung 27: Neue Formel Abbildung 28: Erstellen einer Variante (Schritt 1) Abbildung 29: Erstellen einer Variante (Schritt 2) Abbildung 30: Anlegen eines Rechenwegs Abbildung 31: Anlegen eines Rechenschritts I Abbildung 32: Anlegen eines Rechenschritts II Abbildung 33: Anlegen eines Rechenschritts III Abbildung 34: Anlegen eines Rechenschritts IV Abbildung 35: Kopieren eines Rechenwegs Abbildung 36: Strukturfenster Rechenstapel Abbildung 37: Auswahl von Analysegebieten zur Ausführung des MoRE-Rechenkerns Abbildung 38: Ausführen eines Rechenlaufs für Einzeljahre Abbildung 39: Ausführen eines Rechenlaufs für Bilanzzeiträume Abbildung 40: Sachdatentabelle Ergebnisse Abbildung 41: Datengitter Ergebnisse > Rechenläufe Abbildung 42: Export von Rechenläufen nach Excel Abbildung 43: Export eines Protokolls Abbildung 44: Filterwerkzeug: Datensätze filtern (links), Filter aufheben (rechts) Abbildung 45: Formelinhalte durchsuchen Abbildung 46: Änderung von Metadaten im Datengitter VI

7 Abbildung 47: Suchen und ersetzen Abbildung 48: Löschen von Datensätzen Abbildung 49: Vornehmen persönlicher Einstellungen im Datengitter Abbildung 50: Anhängen von Dokumenten bei Berechnung Abbildung 51: Als Systemverwalter anmelden Abbildung 52: Export nach SQLite Abbildung 53: Login Abbildung 54: Überblick über die MoRE-Visualizer Oberfläche Abbildung 55: Darstellung der Reiter des Hauptmenü Abbildung 56: Navigationsleiste Abbildung 57: Legende Abbildung 58: Anzeige während die Daten abgefragt werden Abbildung 59: Ladebalken in der Menüleiste Abbildung 60: Statusleiste am unteren Rand des Bildschirms Abbildung 61: Ansicht des Modus Darstellung Abbildung 62: Eigenschaftenfenster Abbildung 63: Definition der räumlichen Anzeigekriterien Abbildung 64: Auswahl der Bilanzgrößen und Stoffe Abbildung 65: Auswahl für den Zeitvergleich Abbildung 66: Berichte anzeigen und exportieren Abbildung 67: Diagramme anzeigen Abbildung 68: Wertebereich und Farbschema Abbildung 69: Hinterlegen des Namens und der Beschreibung der neuen Ebene Abbildung 70: Haken setzen um Ebenen anzeigen zu lassen Abbildung 71: Buttons zum Aussuchen der Formen für die Anmerkungen Abbildung 72: Anmerkungen - Untermenü Abbildung 73: Drucken Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Kürzel für Art der Eingangsdaten und Eintragspfade Tabelle 2: Kürzel für allgemeine Begriffe Tabelle 3: Parserfunktionen in MoRE VII

8 1 Einleitung Die Richtlinie 2008/105/EG (Umweltqualitätsnormen) des Europäischen Parlaments und des Rates fordern von den Mitgliedsstaaten eine Bestandsaufnahme der Emissionen, Einleitungen und Verluste von prioritären Stoffen für alle Flussgebietseinheiten (EU, 2008). Diese Aufgabe erfordert geeignete Daten und Ansätze für die Beschreibung des aktuellen Zustandes der Gewässer und die Evaluierung von geeigneten Maßnahmen für die Reduktion von Stoffeinträgen in die Gewässer zur Erreichung eines guten ökologischen Zustandes der Oberflächengewässer. Ausgehend von diesen Anforderungen wurde mit dem Vorhaben Methodische Optimierung von Modellansätzen zur Nähr- und Schadstoffbilanzierung in Flussgebietseinheiten zur Förderung der Umsetzungsstrategie zur Wasserrahmenrichtlinie (FZK: /01, UBA, Laufzeit: bis ) das bewährte Modellsystem MONERIS, welches zur Modellierung von Nährstoffeinträgen in die Gewässer entwickelt wurde (Behrendt et al., 1999), als MoRE-System (Modelling of Regionalized Emissions) an Schadstoffe angepasst. Neben der technischen Umsetzung (Abschnitt 2) waren eine gute Dokumentation von Eingangsdaten, Modellansätzen und Ergebnissen sowie Transparenz und Flexibilität des Werkzeuges weitere Ziele des Projektes. Entsprechend der Landnutzung werden in MoRE unterschiedliche Herkunftsbereiche (Schadstoffquellen) und Transportpfade (Eintragspfade) berücksichtigt. Prozesse, die zu einer Veränderung der Massenflüsse während des Transportes führen, werden durch empirische Ansätze abgebildet. Im Modellsystem sind die folgenden Eintragspfade implementiert (s. Abbildung 1): kommunale Kläranlagen, industrielle Direkteinleiter und Einträge aus historischem Bergbau als Pfade mit punktförmigen Quellen sowie folgende Eintragspfade mit diffusen Quellen: Kanalisationssysteme, Oberflächenabfluss, Erosion, Grundwasser, Drainagen, direkte atmosphärische Depositionen auf die Gewässeroberfläche sowie Binnenschifffahrt. Zusätzlich zu der Modellierung von Einträgen in die Gewässer wird eine Abschätzung der Gewässerfracht auf Basis der Gesamteinträge und einer stoffabhängigen Retention vorgenommen. Die Modellierungsansätze sowie der Herkunft von Eingangsdaten sind ausführlich in Fuchs et al. (2010) erläutert. Das Untersuchungsgebiet umfasst die großen Flussgebiete Deutschlands sowie deren ausländische Einzugsgebietsanteile und deckt insgesamt eine Fläche von km² ab. Es wurde in Modellgebiete (in Deutschland: 2.759) gegliedert, die eine mittlere Einzugsgebietsgröße von 190 km² (in Deutschland: 135 km²) aufweisen (Abbildung 2). Die Modellierung kann für den Zeitraum entweder in Einzeljahresschritten oder für definierte Zeiträume (Bilanzzeiträume) durchgeführt werden. Zur Auswertung von zeitlichen Trends sowie für die Abschätzung der Gewässerfrachten werden die Daten zu den Perioden 1 Beachten Sie bitte: die Download-Version von MoRE beinhaltet lediglich die Daten für den Zeitraum

9 ( 1985 ), ( 1990 ), ( 1995 ), ( 2000 ) und ( 2005 ) 1 aggregiert, um den Einfluss der Hydrologie abzumindern. Abbildung 1: Stoffquellen und Eintragspfade für Gewässerverschmutzung (Fuchs et al., 2010) Abbildung 2: Einzugsgebiete (links) und detaillierte Gliederung in Analysegebiete (rechts) 2

10 Im Folgenden wird zunächst die Implementierung von MoRE erläutert (Abschnitt 2). Dies betrifft die Systemanforderungen zur Arbeit mit MoRE sowie die technische Umsetzung von MoRE. Abschnitt 3 beschreibt das Design der Benutzeroberfläche MoRE Developer (Abschnitt 3.2) und erläutert die Vorgehensweise zur Einbindung einer anderen räumlichen Modellierungsgrundlage sowie zur Einbindung und Veränderung von Eingangsdaten und Modellierungsansätzen in MoRE. Zudem wird beschrieben, wie Ergebnisse erzeugt und ausgegeben werden können (Abschnitt 3.3). Des Weiteren enthält dieses Kapitel eine kurze Übersicht zu den Arbeitshilfen von MoRE (Abschnitt 3.4). Die Benutzeroberfläche zur Visualisierung der Ergebnisse (MoRE Visualizer) wird in Abschnitt 4 erläutert. 3

11 2 Umsetzung von MoRE Im folgenden Abschnitt werden die Systemanforderungen zur Arbeit mit MoRE sowie die technische Umsetzung des MoRE-Systems dargestellt. 2.1 Systemanforderungen für MoRE Developer Folgende Systemanforderungen müssen erfüllt sein, um mit der Benutzeroberfläche MoRE Developer arbeiten zu können. Hardware: o Prozessor: Intel Core2 oder höher (i3-i7) bzw. Athlon II oder Phenom CPU o Arbeitsspeicher: 2 GB oder mehr o freier Festplattenspeicher: 5 GB oder mehr o Bildschirmauflösung: mindestens 1280 * 800 Pixel Software: o Windows-Betriebssystem mit.net-framework 3.5 SP1 Um mit der Benutzeroberfläche MoRE Visualizer arbeiten zu können, benötigen Sie eine Breitband-Internetverbindung. 2.2 Technische Umsetzung von MoRE MoRE kann entweder in einem Multi-user-Zugriff durch eine Netzwerkverbindung bedient werden (als Open Source postgresql-datenbank) oder über eine Einzelplatzanwendung für PC (SQLite-Datenbank). Das MoRE-System besteht aus einer PostgreSQL-/SQLite-Datenbank, einem generischen Rechenkern sowie zwei Benutzeroberflächen: MoRE Developer und MoRE Visualizer (Abbildung 3). Die Benutzeroberflächen wurden für die Interaktion mit der Datenbank entwickelt. Der Inhalt der Datenbank kann mit Hilfe der Benutzeroberfläche MoRE Developer gelesen, verändert und erweitert werden. Die Modellierung von Einträgen und Gewässerfrachten erfolgt über einen generischen Rechenkern, der über die Benutzeroberfläche MoRE Developer angesteuert wird und eine dynamische Verbindung zur Datenbank hat. Die Ergebnisse der Modellierung können entweder als Tabelle im MoRE Developer ausgegeben oder in einem GIS-Browser (MoRE Visualizer) in Kartenform sowie in Form von Diagrammen gezeigt werden. 4

12 Abbildung 3: Architektur des Open Source-Werkzeuges MoRE MoRE Rechenkern Eines der Hauptziele bei der Entwicklung von MoRE war die Bereitstellung eines flexiblen Modellierungswerkzeuges. Der Rechenkern wurde als autonome Einheit des MoRE-Systems konzipiert und programmiert. Er liest die Eingangsdaten aus der Datenbank und führt die Berechnungen gemäß den Definitionen aus den zugrundeliegenden Algorithmen aus. Der generische Rechenkern enthält keine Formeln, sondern lediglich die logische Struktur der Datenbank. Da der Rechenkern eine von der Datenbank unabhängige Einheit ist, muss er nicht an Veränderungen neuer Rechenalgorithmen angepasst werden, so lange die Struktur beibehalten wird. Der Benutzer benötigt keine Programmierkenntnisse. Somit lassen sich neue Modellierungsansätze sehr flexibel in MoRE einbinden und testen MoRE Datenbank Die Datenbank von MoRE enthält alle Daten und Metadaten für die Modellkonstanten, die raumbezogenen und raum- und zeitbezogenen Variablen. Das bedeutet bspw., dass jedem Eintrag eine eindeutige Herkunft zugewiesen ist. Zudem sind zusätzliche Informationen wie Pfad- und Stoffbezug enthalten. Die Datenbank enthält außerdem den Raumbezug der Modellierung in Form von Analysegebieten. Des Weiteren sind in der Datenbank alle Modellierungsansätze abgelegt. Nach der Modellierung werden die Ergebnisse in die Datenbank geschrieben und können zur weiteren Analyse nach MS Excel exportiert werden. Die erzeugten Ergebnisse sind auf zwei Ebenen gespeichert, als vorläufige und endgültige Ergebnisse. Für die Visualisierung wird auf die endgültigen Ergebnisse zurückgegriffen. 5

13 2.2.3 MoRE Benutzeroberflächen MoRE Developer Mit Hilfe der Benutzeroberfläche MoRE Developer können neue Eingangsdaten in die Datenbank importiert und Modellierungsansätze angepasst werden. Zudem kann über MoRE Developer der leistungsstarke Rechenkern zur Berechnung der Einträge in die Gewässer sowie der Gewässerfrachten angestoßen werden. Weitere Details zum MoRE Developer finden Sie in Abschnitt MoRE Visualizer Zusätzlich zum MoRE Developer bietet der MoRE Visualizer die Möglichkeit, die Grundlagendaten und flächenspezifischen Ergebnisse zu analysieren und zu präsentieren. Der Visualizer ist eine Browser-basierte Applikation die über eine Internetverbindung genutzt werden kann. Der MoRE Visualizer arbeitet über eine direkte Verbindung zur MoRE Datenbank. Alle Veränderungen, die im MoRE Developer durchgeführt werden, haben direkten Einfluss auf die dargestellten Ergebnisse im Visualizer. Der Hauptanwendungszweck des Visualizers ist die Erstellung von Karten aus der MoRE Datenbank. Die Daten können durch Nutzung verschiedener Optionen wie Verwaltungsgrenzen, Einzugsgebiete, Stoffe, Jahre usw. selektiert werden. Eine besondere Anwendungsmöglichkeit ist der selektive Vergleich unterschiedlicher Zeiträume. Nach der Auswahl und Visualisierung der Daten können diese auch als Bericht dargestellt und nach MS Excel exportiert werden. MoRE Visualizer fasst automatisch die Ergebnisse zusammen und zeigt zusätzliche Metadaten für die selektierten Eintragspfade, Stoffe und Aggregierungsebenen. Weiterhin gibt es Funktionen wie Drucken und benutzerdefinierte Klassifikationen der dargestellten Werte. Weitere Details zum MoRE Visualizer finden Sie in Abschnitt Details zur Datenhaltung auf dem MoRE-Server Die wichtigsten Dateien und Verzeichnisse, welche im MoRE System verwendet werden, sind hier aufgeführt und erläutert: cvudv_more.exe: enthält die Informationen, um alle relevanten Abläufe zusteuern cvudv\more_rechenkern.dll: enthält die Programmlogik für Berechnungen (die restlichen *.dll Dateien enthalten Hilfsbibliotheken) cvudv\more_rechenkern.mdb: ist die Parameter-Datenbank für die Berechnungen cvudv(_englisch).mdb: steuert, welche Elemente wie in MoRE angezeigt werden cvudv(_englisch)_kundeneinstellungen.mdb: speichert nutzerspezifische Einstellungen der Oberfläche cvudv\uba\more.db3: Datenquelle für die SQLite-Version von MoRE, entsteht beim Export (enthalten sind die Jahre der Eingangsdaten, alle Metadaten und alle Sachdatensätze zur Berechnung, jedoch keine Ergebnisse) cvudv\uba\dokumentenverwaltung\cvdokuvwg.mdb: enthält die Verknüpfung zwischen angehängten Dokumenten und den dazugehörigen Datensätzen 6

14 cvudv\uba\dokumentenverwaltung\dokumente: hier werden die verknüpften Dokumente abgespeichert. 7

15 3 MoRE Developer Im vorliegenden Kapitel wird zunächst beschrieben, wie MoRE Developer gestartet werden kann (Abschnitt 3.1). Danach erfolgt eine Beschreibung des Designs der Benutzeroberfläche MoRE Developer (Abschnitt 3.2) und der Vorgehensweise zur Einbindung einer anderen räumlichen Modellierungsgrundlage sowie zur Einbindung und Veränderung von Eingangsdaten und Modellierungsansätzen in MoRE. Zudem wird beschrieben, wie Ergebnisse erzeugt und ausgegeben werden können (Abschnitt 3.3). Des Weiteren enthält dieses Kapitel eine kurze Übersicht zu den Arbeitshilfen von MoRE (Abschnitt 3.4). 3.1 MoRE starten MoRE postgresql Starten der Verknüpfung MoRE im Ordner cvudv\uba bzw. cvudv\<kunde> Danach die Ausführung bestätigen: 8

16 3.1.2 MoRE SQLite Vor dem Starten von MoRE SQLite muss die Verknüpfung der Datei MoRE - SQLite geändert werden. Diese befindet sich im Ordner cvudv\uba bzw. cvudv\<kunde>. Bei den Eigenschaften der Verknüpfungsdatei MoRE SQLite muss unter Ziel der richtige Pfad für die Dateien cvudv_more.exe und cvudv_<kunde>.mdb eingetragen werden. Zudem sollte bei Ausführen in auch der richtige Pfad eingetragen werden. 9

17 Nun kann man die Verknüpfung "MoRE - SQLite" öffnen Schreibmodus MoRE startet im Lesemodus. In diesem Modus können keine Einstellungen, abgesehen von Oberflächenkonfigurationen, geändert werden. Um Variablen, Eingangsdaten oder andere Elemente des MoRE Systems zu ändern, hinzuzufügen oder zu löschen, ist die Aktivierung des Schreibmodus notwendig. Der Schreibmodus befindet sich in der untersten Leiste der Benutzeroberfläche und wird durch einmaliges Klicken geändert. 3.2 Aufbau der MoRE Developer Benutzeroberfläche Die MoRE Developer-Oberfläche (Abbildung 4) enthält eine Übersicht der Sachdatentabellen (linkes Fenster, Abschnitt 3.2.1) und das Datengitter (mittleres Fenster, Abschnitt 3.2.2), in welchem die Einträge einer ausgewählten Sachdatentabelle angezeigt werden. Auf der rechten Seite befindet sich oben das Attributfenster (Abschnitt 3.2.3) und unten das Strukturfenster (Abschnitt 3.2.4), die jeweils ergänzende Informationen zum ausgewählten Datensatz im Datengitter anzeigen. Zudem verfügt MoRE über zwei Werkzeugleisten mit Sonderfunktionen (Abschnitt 3.2.5), die in der Titelleiste des Datengitters sowie im Attributfenster angezeigt werden. 10

18 Abbildung 4: Developer-Oberfläche von MoRE Alle genannten Komponenten werden im Folgenden näher erläutert Sachdatentabellen Über MoRE Developer können die Daten aus der PostgreSQL-Datenbank abgerufen werden. Diese Daten sind in Sachdatentabellen wie Metadaten, Eingangsdaten, Berechnung und Ergebnisse zusammengefasst (Abbildung 5). Abbildung 5: Sachdatentabellen in MoRE 11

19 Sachdatentabellen kann man auswählen, indem man mit der Maus auf den Namen der gewünschten Sachdatentabelle klickt. Dabei erscheint ein roter Pfeil vor dem Namen der ausgewählten Sachdatentabelle und der Name wird blau hinterlegt (Abbildung 5). Es kann immer nur eine Sachdatentabelle ausgewählt werden. Die Sachdatentabelle Metadaten (Abbildung 6) enthält Informationen zu den Variablen, zur Visualisierung, zu Literaturquellen, eine Änderungshistorie des Modells und die Verwaltung voreingestellter Auswahlfelder. In der Tabelle alle Variablen sind alle Variablen und Konstanten mit Namen, Art, Herkunft und Anzahl der Formeln, in denen sie verwendet werden, aufgeführt. Nach ihrer Art können die Variablen konstant, raumbezogen oder raum- und zeitbezogen sein. In der Sachdatentabelle Metadaten sind die Variablen zudem nach ihrer Art in getrennten Tabellen (Metadaten > Konstanten, Metadaten > raumbezogene Variablen und Metadaten > raumund zeitbezogene Variablen) aufgeführt und mit zusätzlichen Attributen wie z. B. Beschreibung, Familienzugehörigkeit, Einheit, Stoff(gruppen)bezug oder Pfadbezug versehen. Zudem wird in der Sachdatentabelle Metadaten die Zuordnung von Stoffen zu bestimmten Stoffgruppen (Metadaten > Stoffe) und die Einteilung der Jahre in Bilanzzeiträume (Metadaten > Bilanzzeiträume) vorgenommen. Außerdem befindet sich hier eine Übersicht der verwendeten Literaturzitate (Metadaten > Literatur). Auch können bestimmte Anpassungen am MoRE Visualizer vorgenommen werden (Metadaten > Visualisierung). Schlussendlich kann der Nutzer in den Sachdatentabellen Metadaten > Verwaltung durchgeführte Änderungen speichern oder Auswahlfelder definieren. Abbildung 6: Sachdatentabelle Metadaten Die Sachdatentabelle Eingangsdaten (Abbildung 7) enthält alle (aufbereiteten) Daten, die für die Modellierung verwendet wurden. Dies sind zum einen die Analysegebiete mit ihren Gebietseigenschaften. Zum anderen sind hier die Konstanten sowie die auf das 12

20 Analysegebiet aggregierten Werte aller raumbezogenen und raum- und zeitbezogenen Variablen für alle Jahre aufgeführt. Des Weiteren bietet MoRE die Möglichkeit, die raumbezogenen sowie die raum- und zeitbezogenen Eingangsdaten statistisch auszuwerten. Abbildung 7: Sachdatentabelle Eingangsdaten Die Sachdatentabelle Berechnung beinhaltet die Algorithmen des Modells zur Ermittlung der Stoffeinträge in die Oberflächengewässer über die verschiedenen Eintragspfade. Dabei bildet ein Rechenstapel in der Regel einen Bilanzierungsansatz für einen Eintragspfad der Wasser- bzw. Stoffströme ab. Jeder Rechenstapel besteht aus einem oder mehreren Rechenwegen bzw. Rechenstapeln. Rechenwege bestehen aus mehreren durchnummerierten Rechenschritten, die durch einzelne Formeln (entsprechend den Rechenschritten) abgebildet werden (Abbildung 23). Die Sachdatentabelle Berechnung enthält außerdem die Variablen, die entlang des Abflussbaums aggregiert werden (Tabelle Abflussbaum). Im Ordner Übersichten befinden sich Tabellen zur übersichtlicheren Darstellung der Zuordnung von Formeln, Rechenwegen und Rechenstapeln. Abbildung 8: Sachdatentabelle Berechnung Die Sachdatentabelle Ergebnisse (Abbildung 9) enthält alle erzeugten Ergebnisse als vorläufige Rechenläufe bzw. als detailliertes Protokoll. In der Tabelle endgültig können die 13

21 geprüften Ergebnisse in Ergebnissätzen gespeichert werden. Zudem ist der Abflussbaum mit seinen Verzweigungen aufgeführt. Abbildung 9: Sachdatentabelle Ergebnisse Datengitter Beim Klicken auf Sachdatentabellen wird im Datengitter in der Mitte des Bildschirms deren Inhalt tabellarisch angezeigt (Abbildung 10). Der Inhalt des Datengitters und die Überschrift des Fensters ändern sich demnach in Abhängigkeit von der ausgewählten Sachdatentabelle. Die Auswahl eines Datensatzes aus einer gelisteten Sachdatentabelle erfolgt über einen Klick am linken Rand des Datengitters. Der ausgewählte Datensatz wird blau hinterlegt. Abbildung 10: Datengitter in MoRE Attributfenster Im oberen rechten Fenster werden ergänzend zu den im Datengitter angezeigten Informationen weitere Details zu ausgewählten Einträgen einer Sachdatentabelle angezeigt (Abbildung 11). In Abhängigkeit vom ausgewählten Datensatz im Datengitter ändern sich die Überschrift und der Inhalt des Fensters. Im Attributfenster können neue Datensätze angelegt (Abschnitt ) und verändert (Abschnitt ) werden. 14

22 Abbildung 11: Ausgewählter Datensatz im Datengitter und dazugehörige Inhalte im Attributfenster Strukturfenster Im unteren rechten Fenster wird die Struktur des im Datengitter ausgewählten Datensatzes angezeigt (Abbildung 12). Diese Ansicht ist vor allem für die folgenden Einträge aus der Sachdatentabelle Berechnung hilfreich. Ist die Tabelle Formeln geöffnet, werden unter dem Strukturfenster die Varianten angezeigt. Bei der Tabelle Rechenwege werden die einzelnen Rechenschritte aufgeführt und bei der Tabelle Rechenstapel sind die einzelnen Rechenwege gelistet. Abbildung 12: Ausgewählter Datensatz im Datengitter und dazugehörige Inhalte im Strukturfenster Um Details zu den angezeigten Einträgen im Strukturfenster einzusehen, muss man auf die Einträge (n Variante, n Rechenschritte, n Rechenwege) klicken. Dann werden im Datengitter weitere Informationen angezeigt (Abbildung 13). 15

23 Abbildung 13: Inhalt des Strukturfensters im Datengitter Das Strukturfenster ist zudem auch bei der Sachdatentabelle Metadaten > Visualisierung sowie Eingangsdaten > Analysegebiete von Relevanz MoRE-Werkzeugleisten In MoRE sind zwei Werkzeugleisten implementiert, die den Austausch mit der PostgreSQL- Datenbank ermöglichen und über die Datensätze angelegt sowie verändert werden können. Zudem kann über die Werkzeuge die Ansicht des Datengitters sowie des Attributfensters verändert werden. Auch können Listen nach Excel exportiert werden. Schlussendlich können die Berechnungen über die Werkzeugleiste gestartet werden Werkzeugleiste im Datengitter MoRE verfügt im Datengitter über eine Werkzeugleiste, die in Abhängigkeit von der ausgewählten Sachdatentabelle unterschiedliche Werkzeuge zur Verfügung stellt (Abbildung 14). Hier können die Datensätze nach bestimmten Kriterien gefiltert (s. Abschnitt 3.4.1) der Inhalt des Datengitters nach Excel exportiert (s. Abschnitt 3.4.4) und Datensätze gelöscht (s. Abschnitt 3.4.3) werden. Die Funktion Suchen und Ersetzen (s. Abschnitt ) ermöglicht es, mehrere Einträge gleichzeitig zu verändern. Auch können einige Sonderfunktionen des Rechenkerns 2 ausgeführt werden. 2 z. B. Eingangsdaten importieren/exportieren/löschen, Kopieren von Rechenwegen/Rechenstapeln, Einträge berechnen sowie nach Excel ausgeben 16

24 Abbildung 14: Werkzeugleiste im Datengitter Werkzeugleiste im Attributfenster Im Attributfenster ist eine weitere Werkzeugleiste implementiert (Abbildung 15). Hier können die Einträge im Attributfenster sortiert neue Datensätze angelegt der Inhalt des Attributfenster exportiert und pdf-dokumente zu den Datensätzen hochgeladen werden. Abbildung 15: Werkzeugleiste im Attributfenster Werkzeugleiste in der Titelleiste Die Werkzeugleiste in der Titelleiste beinhaltet folgende Werkzeuge (Abbildung 16): Parameter-Datenbank öffnen Parameter prüfen Baumstruktur der Tabellen neu aufbauen als Systemverwalter anmelden Export nach SQLite über MoRE MoRE-Handbuch Diese Werkzeuge sind teilweise nur verfügbar, wenn der Benutzer als Systemverwalter angemeldet ist, nicht verfügbare Werkzeuge sind ausgegraut. 17

25 Abbildung 16: Werkzeugleiste in der Titelleiste 3.3 Implementierung von Eingangsdaten und Modellierungsansätzen Über MoRE Developer können Einträge und Gewässerfrachten sowohl für bestehende Analysegebiete mit bereits implementierten Eingangsdaten und Modellansätzen als auch für eine andere räumliche Modellierungsgrundlage berechnet werden. Sind für ein Analysegebiet andere (oft detailliertere) Eingangsdaten verfügbar, können diese nach MoRE importiert und die Modellierungsansätze ggf. in Abhängigkeit von der Datenlage angepasst und als Variante zur Basisvariante gespeichert werden. Schlussendlich können die erzeugten Ergebnisse nach Excel exportiert werden. Hat man einen neuen Ansatz für Stoffeinträge in die Gewässer, sollte in einem ersten Schritt auf einem Flussdiagramm festgelegt werden, welche einzelnen Berechnungsschritte durchgeführt werden sollen. Dies kann als Orientierung und Vorlage zur Umsetzung des Ansatzes in MoRE dienen. MoRE ist modular aufgebaut, so dass Ansätze zu unterschiedlichen Eintragspfaden unabhängig voneinander angepasst werden können. Auch können verschiedene Eingangsdatensätze und Modellierungsansätze als Varianten der Basisvariante implementiert werden. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, einen Eintragspfad mit unterschiedlichen Eingangsdatensätzen oder Modellierungsansätzen in verschiedenen Varianten zu berechnen. Die so erzielten Ergebnisse können miteinander verglichen werden, um die Qualität der neuen Eingangsdaten und Ansätze zu bewerten. Im Folgenden wird die Vorgehensweise zur Erzeugung von Ergebnissen detailliert erläutert: Implementieren einer neuen räumlichen Modellierungsgrundlage (falls gewünscht) (Abschnitt 3.3.1) Anlegen neuer Datensätze (Abschnitt 3.3.2). Implementieren neuer Eingangsdaten (Abschnitt 3.3.3) Implementieren neuer Modellierungsansätze (Abschnitt 3.3.4) Erzeugen und Ausgabe von Modellierungsergebnissen (Abschnitt 3.3.5) Anpassung der räumlichen Modellierungsgrundlage Ist eine andere Modellierungsgrundlage erwünscht, als die in MoRE hinterlegten Analysegebiete, müssen neue Analysegebiete in MoRE eingebunden werden. So können bspw. kleinere Gebiete aber auch neue Flussgebietseinheiten außerhalb von Mitteleuropa 18

26 eingebunden werden. Der Import neuer Analysegebiete erfolgt ähnlich zum Import von Eingangsdaten Vorbereitung der Importdateien in Excel Zum Import neuer Analysegebiete nach MoRE liegt eine Musterdatei vor. Diese beinhaltet ein Tabellenblatt für den Import von Analysegebieten ( Analysegebiete ) und wird mit dem System mitgeliefert (Datei MoRE_Import.xls ) Import ins System Ist die Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete markiert, kann über die Werkzeugleiste im Datengitter die Sonderfunktion EINGANGSDATEN IMPORTIEREN betätigt und so neue Analysegebiete nach MoRE integriert werden (Abbildung 21). Nun kann die vorbereitete Excel-Datei ausgewählt werden (Abbildung 22). Das Häkchen bei vorhandene Werte überschreiben ist standardmäßig gesetzt. Mit einem Klick auf Datenimport starten werden die Daten importiert. Beachten Sie bitte: die in MoRE bestehenden Analysegebiete können Sie über die Funktion SELEKTIERTE DATENSÄTZE LÖSCHEN (Abschnitt 3.4.3) aus der Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete löschen. Gegebenenfalls müssen die hierfür hinterlegten Eingangsdaten zusätzlich aus der Sachdatentabelle Eingangsdaten > Raumbezogene Variablen oder Eingangsdaten > Raum- und zeitbezogene Variablen gelöscht werden (über die SONDERFUNKTION MORE EINGANGSDATEN LÖSCHEN) Erzeugen eines neuen Abflussbaumes Alle Berechnungen erfolgen in MoRE auf der Ebene der Analysegebiete. Für die Aggregierung der Stofffrachten im Gewässersystem wird ein Abflussbaum benötigt. Dieser stellt die Fließrichtung für jedes einzelne Analysegebiet dar. Weitere Details siehe FUCHS ET AL. (2010), S. 8. Zur Bestimmung des Abflussbaumes muss zunächst jedem Analysegebiet ein Unterlieger zugeordnet werden. Dies geschieht i.d.r. als Präprozessing, das Ergebnis liegt bspw. in einer Excel-Datei vor, die nach MoRE importiert werden kann (s. Abschnitt 3.3.1). Handelt es sich um eine überschaubare Anzahl von Änderungen an bestehenden Gebieten, so können diese in der Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete von Hand durchgeführt werden. Für die Eintragungen von Hand muss die Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete in den Schreibmodus aktiviert werden (s. Abschnitt 3.1.3). Danach werden in den Spalten Id Unterlieger und Id Split die entsprechenden Gebiete ausgewählt. 19

27 Soll jedoch eine andere Topologie der Modellierung zugrunde liegen, so muss diese zunächst in MoRE importiert werden. Dafür muss die Topologie als Excel-Datei in der Import-Vorlagendatei (Tabellenblatt "Analysegebiete", Abschnitt ) vorliegen. Damit erfolgt der Import (Abschnitt ). Nun muss man mindestens ein Analysegebiet markieren und über die SONDERFUNKTION ABFLUSSBAUM BERECHNEN den neuen Abflussbaum erzeugen. Das Ergebnis wird unter der Sachdatentabelle Ergebnisse > Abflussbaum angezeigt Neue Datensätze anlegen Die grundsätzliche Vorgehensweise zum Anlegen neuer Datensätze ist wie folgt: 1. Aktivieren Sie den Schreibmodus (vgl. Abschnitt 3.1.3) 2. Markieren Sie die entsprechende Sachdatentabelle im linken Fenster. Nun wird sie im Datengitter sichtbar. 3. Legen Sie über die Werkzeugleiste des Attributfensters einen neuen Datensatz an. 4. Füllen Sie alle benötigten Felder aus. 5. Übernehmen Sie den Datensatz in die Datenbank. Es besteht auch die Möglichkeit, den Datensatz zu verwerfen. 6. Hängen Sie ggf. Dokumente mit zusätzlichen Informationen an. 20

28 3.3.3 Neue Eingangsdaten in MoRE implementieren Um neue Eingangsdaten in MoRE zu implementieren, müssen zunächst die entsprechenden Variablen im System angelegt werden (Abschnitt ). Anschließend können die Eingangsdaten nach MoRE importiert werden (Abschnitt ) Variablen anlegen Wird eine neue Variable angelegt, müssen neben dem Namen der Variablen, der konform zur Nomenklatur der Variablen (s. Abschnitt 5.1) sein sollte, diverse Informationen als Metadaten (z. B. Beschreibung, Einheit, Herkunft, Stoff- und Pfadbezug usw.) angelegt werden. Je nach Art des Metadatums kann entweder ein Freitext eingetragen oder der entsprechende Eintrag eines Auswahlfeldes ausgewählt werden Anlegen einer Variablen unter Metadaten > Alle Variablen Eine neue Variable muss zunächst in der Sachdatentabelle Metadaten > alle Variablen angelegt werden. Hierfür wird analog zu Abschnitt ein neuer Datensatz angelegt. Neben dem Namen müssen die Art der Variablen (Modellkonstante, raumbezogene Variable, raum- und zeitbezogene Variable) sowie die Herkunft (Literaturnachweis) deklariert werden. Im Beispiel in Abbildung 17 wird eine Variable mit Namen test und Herkunft test und der Variablenart Modellkonstante angelegt. Abbildung 17: Anlegen einer neuen Variablen Anlegen einer Variablen unter Metadaten > Tabelle entsprechend der Variablenart Nach erfolgreichem Anlegen der neuen Variablen muss entsprechend der Variablenart die neue Variable ebenfalls unter Modellkonstanten, Raumbezogene Variablen oder Raumund zeitbezogene Variablen definiert werden. In der Sachdatentabelle Metadaten muss die definierte Variablenart angewählt (im Beispiel Modellkonstanten, Abbildung 18, links) und dort nochmals über das Attributfenster ein neuer Datensatz angelegt werden (Abbildung 18, rechts). 21

29 Abbildung 18: Anlegen einer neuen Variablen unter der entsprechenden Variablenart Nun muss aus dem Auswahlfeld bei Name die vorhin angelegte Variable ausgewählt werden (im Beispiel test). Alle Felder bei 02-Stoffbezug und 03-Allgemein ausfüllen und Datensatz übernehmen (Abbildung 19). Abbildung 19: Anlegen weiterer Eigenschaften einer neuen Variablen Nach dem Anlegen einer Variablen soll immer geprüft werden, ob sie unter der gewünschten Sachdatentabelle zu finden ist. Die beispielhaft angelegte Modellkonstante befindet sich unter Metadaten > Modellkonstante (Abbildung 20). Abbildung 20: Neue Modellkonstante test 22

30 Familien anlegen Das Anlegen einer Variablenfamilie ist sinnvoll, wenn für mehrere Stoffe der gleiche Modellierungsansatz verwendet wird. Die Formeln müssen dann nur für die Familie geschrieben werden, wirken sich allerdings auf alle Mitglieder einer Familie aus. Dies ist in MoRE bislang für die Gruppe der Schwermetalle umgesetzt. Die Familie hat immer den weniger spezifischen und demnach übergeordneten Namen. Die Namen der Familien enden hier auf _HM (heavy metals) bei Schwermetallen. Heißt eine Familie z. B. AD_RATE_HM (Depositionsrate von Schwermetallen), so können die einzelnen Mitglieder folgendermaßen heißen: AD_RATE_HM_CD, AD_RATE_HM_CR usw. Familien werden wie Variablen angelegt (Abschnitt und ). Werden die einzelnen Mitglieder angelegt, so muss zusätzlich unter Metadaten die Familie angegeben werden Import neuer Daten nach MoRE Nach dem Anlegen einer neuen Variablen müssen die Werte hierfür nach MoRE importiert werden. Beachten Sie bitte: Der Import von Werten für eine Variable ist erst möglich, nachdem eine Variable in den Metadaten definiert wurde Vorbereitung der Importdateien in Excel Zum Import neuer Daten nach MoRE liegt eine Musterdatei vor. Die Datei beinhaltet vier Tabellenblätter für einen Import von Modellkonstanten, raumbezogenen oder raum- und zeitbezogenen Variablen und Analysegebieten und wird mit dem System mitgeliefert (Datei MoRE_Import.xls ). MoRE kann zwar mehrere Variablen in einem Vorgang importieren, diese müssen jedoch gleicher Variablenart sein. Deswegen kann in der Importdatei immer nur ein Tabellenblatt (Modellkonstanten oder Raumbezogene Variablen oder Raum- und zeitbezogene Variable oder Analysegebiete) ausgefüllt werden. Alle nicht genutzten Tabellenblätter dürfen neben den Überschriften keine weiteren Einträge enthalten. Eine Modellkonstante zeichnet sich dadurch aus, dass sie bei vielen/allen Analysegebieten den gleichen Wert einnimmt. Somit reicht es bei den Modellkonstanten, den Namen der Variablen, ihren Wert und ihren Quellennachweis in die Importdatei einzutragen. Die raumbezogenen Variablen haben für jedes Analysegebiet ggf. unterschiedliche Werte, sie haben jedoch keinen Zeitbezug. Dies ist z. B. die Größe der Flächen der Analysegebiete. Bei der Importdatei reicht es somit, für jedes Analysegebiete (über die ID bestimmbar) eine Zeile mit dem Variablennamen, dem entsprechenden Wert und Quellennachweis anzulegen. Für jedes Analysegebiet ist eine Zeile angelegt. In der Summe gibt es dann 3456 Zeilen für alle Analysegebiete oder entsprechend weniger, wenn die Eingangsdaten für ein kleineres Einzugsgebiet importiert werden sollen. Die raum- und zeitbezogenen Variablen hingegen haben sowohl für alle Analysegebiete als auch für alle Jahre unterschiedliche Werte. Somit ist für jedes Analysegebiet das Jahr, der Variablennamen, der jeweilige Variablenwert und Quellennachweis anzugeben. 23

31 Import ins System Ist die Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete markiert, kann über die Werkzeugleiste im Datengitter die Sonderfunktion Eingangsdaten Importieren betätigt und so neue Datensätze nach MoRE integriert werden (Abbildung 21). Nun kann die vorbereitete Excel-Datei ausgewählt werden (Abbildung 22). Das Häkchen bei vorhandene Werte überschreiben ist standardmäßig gesetzt. Mit einem Klick auf Datenimport starten werden die Daten importiert. Abbildung 21: Aktivierung der Sonderfunktion EINGANGSDATEN IMPORTIEREN 24

32 Abbildung 22: Auswählen einer Importdatei Bereits importierte Daten können über eine Sonderfunktion wieder aus der Datenbank entfernt werden (s. Abschnitt 3.4.3) Neue Modellierungsansätze implementieren Die Modellierungsansätze in MoRE sind in der Datenbank hinterlegt und werden während einer Modellierung zusammen mit den benötigten Eingangsdaten vom Rechenkern interpretiert. Bilanzgrößen für die Modellierung sind Einwohner, Flächen, Abflusskomponenten, Einträge sowie Gewässerfrachten. Diese werden i.d.r. durch empirische Gleichungen, die in Textform in MoRE eingegeben werden können, berechnet. Der Modellierung liegen drei Ebenen zugrunde. Als kleinste Einheit ist die Formel (Gleichung) definiert. Die Aggregation mehrerer Formeln in einer bestimmten Reihenfolge wird als Rechenweg bezeichnet. Mehrere Rechenwege in einer definierten Reihenfolge bilden einen Rechenstapel (Abbildung 23). Die Rechenstapel bilden i.d.r. eine Bilanzgröße und deren Abflusskomponenten bzw. Teilpfade ab. Alle Modellierungsansätze sind in der Sachdatentabelle Berechnung abgelegt 25

33 Abbildung 23: Struktur der Modellierungsansätze in MoRE Um eine hohe Transparenz und einen guten Überblick über die in MoRE implementierten Ansätze zur Modellierung der einzelnen Bilanzgrößen zu erhalten, wurden Flussdiagramme zu den Rechenstapeln erstellt (s. auch Abschnitt 3.4.9) Formel anlegen Zunächst muss die Ergebnisvariable einer Formel unter der Sachdatentabelle Metadaten > alle Variablen angelegt werden (vgl. Abschnitt ). Danach wird in der Sachdatentabelle Berechnung die Tabelle Formeln aktiviert. Im Attributfenster kann nun ein neuer Datensatz angelegt werden. In diesem Schritt wird lediglich die Ergebnisvariable (im Beispiel test) ausgewählt, die der zuvor angelegten Variablen entspricht. Der neue Datensatz muss nun in die Datenbank übernommen werden (vgl. Abschnitt 3.3.1). In einem dritten Schritt werden die Operationen zur Berechnung dieser Variablen als Formelinhalt eingetragen. Hierfür muss im Strukturfenster auf < 0 Varianten > 3 geklickt werden (Abbildung 24). 3 Anmerkung: Hier wird gezählt wie viele Formeln (Datensätze) existieren. 0 Varianten bedeutet, dass noch keine Formel existiert. 2 Varianten, bedeutet, dass bereits zwei Formeln definiert wurden. In diesem Fall muss auf < 2 Varianten > geklickt werden. 26

34 Abbildung 24: Anlegen von Formeln Dann öffnet sich im Datengitter die Tabelle Berechnung > Formeln > Formelinhalt (Abbildung 25). Das Erzeugen einer Formel erfolgt über das Anlegen eines neuen Datensatzes (Abbildung 26). In den sich öffnenden Datengitter Berechnungen > Formeln > Formel wird in der Spalte Formelinhalt die Formel als Klartext in einem Texteditor eingetragen. Die Formel wird nun in die Datenbank übernommen und erscheint im Datengitter Berechnung > Formel > Formelinhalt (Abbildung 27). Abbildung 25: Anlegen eines neuen Datensatzes in Berechnung > Formeln Abbildung 26: Anlegen eines Formelinhaltes 27

35 Abbildung 27: Neue Formel Kenntnisse über eine Programmiersprache sind für den Nutzer zur Bedienung der Oberfläche somit nicht notwendig. Für eine bessere Lesbarkeit sollten zwischen den einzelnen Parametern und Operatoren immer Leerzeichen eintragen werden. Beachten Sie bitte in Abschnitt 5.3 die Operatoren zum Erstellen von Formelinhalten Variante anlegen Möchte man zwei verschiedene Modellierungsansätze für eine Variable miteinander vergleichen, kann man dies über Varianten bewerkstelligen. Dazu muss man die Sachdatentabelle Berechnung > Formeln anwählen und im Datengitter die Formel auswählen, zu der eine zweite Variante angelegt werden soll. Nun muss im Strukturfenster auf < 1 Variante > geklickt werden (Abbildung 28). Abbildung 28: Erstellen einer Variante (Schritt 1) Dann kann im Attributfenster analog zur Vorgehensweise in Abschnitt ein neuer Datensatz angelegt werden. Dabei erscheint beim Feld Variante automatisch die Ziffer 2. Nun müssen Formelinhalt und Quellenangabe ausgefüllt werden. Dann kann der Datensatz in die Datenbank übernommen werden (Abbildung 29). 28

36 Abbildung 29: Erstellen einer Variante (Schritt 2) Analog zu der hier beschriebenen Vorgehensweise können Varianten auch für die Rechenwege und Rechenstapel angelegt werden. Die Ergebnisse aus einer angelegten Variante können mit Ergebnissen der Basisvariante oder anderer Varianten verglichen werden (Details folgen in einer späteren Version des Handbuchs) Rechenweg anlegen Nachdem eine Formel eingegeben wurde, kann ein dazugehöriger Rechenweg angelegt werden. Dafür wird die Tabelle Berechnung > Rechenweg ausgewählt und dann ein neuer Datensatz angelegt und gespeichert (analog zur Vorgehensweise in Abschnitt 3.3.1). Ggf. muss ein Stoffbezug gewählt und definiert werden, ob für Bilanzzeiträume gerechnet werden soll. Dem Rechenweg müssen nun in definierter Reihenfolge Rechenschritte zugewiesen werden. Im Beispiel wird der Rechenweg abc angelegt (Abbildung 30). Abbildung 30: Anlegen eines Rechenwegs Rechenschritt anlegen Dafür muss die Sachdatentabelle Berechnung > Rechenwege angewählt werden (Abbildung 31). Im Datengitter erscheinen darauf alle bisher implementierten Rechenwege. 29

37 Abbildung 31: Anlegen eines Rechenschritts I Als nächstes wird der gewünschte Rechenweg markiert. Die Detailfenster zeigen dann zusätzliche Informationen über den selektierten Rechenweg. Das Detailfenster Struktur zeigt die Anzahl von implementierten Varianten an. Für die Zuweisung von Rechenschritten zu einem Rechenweg muss nun im Strukturfenster auf < 0 Rechenschritte > geklickt werden (Abbildung 32). Abbildung 32: Anlegen eines Rechenschritts II Es öffnet sich im Datengitter die Tabelle Berechnung > Rechenwege > Rechenschritte, wo wiederum ein neuer Datensatz angelegt werden kann und die gewünschte Formel (im Beispiel test) als Rechenschritt eingetragen wird (Abbildung 34 und Abbildung 34). 30

38 Abbildung 33: Anlegen eines Rechenschritts III Abbildung 34: Anlegen eines Rechenschritts IV Die Reihenfolge der angelegten Rechenschritte kann später noch geändert werden, dabei hilft die Sonderfunktion Rechenwege neu nummerieren (Abschnitt ) Rechenweg kopieren Im Laufe der Arbeit mit MoRE kann es sinnvoll sein, sich Zeit durch das Kopieren von Rechenwegen zu sparen. Rechenwege, die sich ähnlich sind oder mehrfach in verschiedenen Varianten existieren sollen, können so ohne großen Aufwand vervielfältigt werden. Beim Kopieren wird eine exakte Kopie des Rechenweges angelegt. Um Verwechslungen zu vermeiden, beginnt der Name der erstellten Kopie mit _Kopie n gefolgt von dem ursprünglichen Namen des Rechenweges. Dieser Name kann jedoch beliebig geändert werden (3.4.2). Um einen Rechenweg zu kopieren, wird der entsprechende Rechenweg angewählt und dann aus der Werkzeugleiste über das Werkzeug Sonderfunktionen Rechenwege kopieren kopiert (Abbildung 35). 31

39 Abbildung 35: Kopieren eines Rechenwegs Da die gelisteten Rechenwege in der Standarddarstellung alphabetisch gelistet werden, erscheint die erstellte Kopie des Rechenweges nicht neben dem Original (beginnt mit Kopie X ) Rechenstapel anlegen Rechenstapel bilden in der Regel einen Bilanzierungsansatz für einen Eintragspfad der Wasser- bzw. Stoffströme ab. Dabei können sie aus einem oder mehreren Rechenwegen (Abschnitt ) (und Rechenstapeln) bestehen. Die Reihenfolge der zu berücksichtigenden Rechenwege ist entscheidend für die korrekte Ausführung. Einen neuen Rechenstapel legen Sie gemäß der Vorgehensweise in Abschnitt an. Ggf. muss ein Stoffbezug gewählt und definiert werden, ob für Bilanzzeiträume gerechnet werden soll. Anschließend müssen dem Rechenstapel einzelne Schritte in Form von Rechenwegen zugeordnet werden. Dies geschieht über das Strukturfenster über einen Klick auf < 0 Rechenwege > (Abbildung 36). Danach öffnet sich das Attributfenster, um einen neuen Rechenweg auszuwählen. Zunächst wird ein neuer Datensatz angelegt. Bei 02-Algorithmus muss im Auswahlfeld ein Rechenweg ausgewählt werden. Die Nummer des Rechenschrittes kann bei Schritt angegeben werden, wobei darauf zu achten ist, dass bei einstelligen Zahlen eine führende Null vorangesetzt wird (also 01 für den ersten, 02 für den zweiten Rechenschritt, usw). Zuletzt wird der neue Datensatz in die Datenbank übernommen. Abbildung 36: Strukturfenster Rechenstapel Beachten Sie bitte: Ein Rechenstapel kann durchaus auch andere Rechenstapel enthalten. Diese können im Feld Rechenstapel als Schritt ausgewählt werden. Dafür kann unter 02- Algorithmus der Rechenstapel aus der Liste vorhandener Rechenstapel ausgewählt werden: 32

40 Z. B. ist der Rechenstapel Wasserbilanz > Grundwasserabfluss als Rechenschritt im Rechenstapel Einträge > Einträge über Grundwasser enthalten, existiert jedoch ebenfalls als eigenständiger Rechenstapel für die unabhängige Berechnung des Grundwasserabflusses In MoRE hinterlegte Rechenstapel In MoRE sind standardmäßig die folgenden Rechenstapel angelegt: Einwohner: angeschlossene und nicht angeschlossene Einwohner sowie Einwohner, die im Trenn-/Mischsystem angeschlossen sind Flächen: zur Berechnung der o versiegelten Flächen 4 o Ackerflächen o landwirtschaftliche Nutzflächen o drainierten Flächen o Wasseroberflächen o zur Grundwasserneubildung beitragende Flächen o Flächen, gesamt Wasserbilanz o Niederschläge auf Gewässeroberflächen o Drainagenabfluss o Urbaner Abfluss o Oberflächenabfluss o Grundwasserabfluss 4 angeschlossene und nicht angeschlossene Flächen sowie Flächen, die im Trenn-/Mischsystem angeschlossen sind 33

41 o Abfluss, gesamt Einträge: für alle Eintragspfade und Stoffgruppen: o Kläranlagen o Industrielle Direkteinleiter o Altbergbau o Atmosphärische Deposition o Drainagen o Erosion o Grundwasser o Kanalisationssysteme o Oberflächenabfluss o Binnenschifffahrt o Einträge, gesamt Gewässerfrachten Zusätzlich zu diesen Rechenstapeln können beliebige weitere Rechenstapel nach der Vorgehensweise in Abschnitt angelegt werden Ergebnisse erzeugen und exportieren MoRE führt Berechnungen auf Basis von zuvor definierten Rechenstapeln durch (Abschnitt ). Die Ergebnisse eines Rechenlaufs werden in der Sachdatentabelle Ergebnisse gespeichert. Wie in Abschnitt erläutert, kann dabei während der Berechnung entweder der jeweils letzte Schritt eines Rechenstapels als Endergebnis eines Rechenlaufs geschrieben und ausgegeben werden. Oder es kann ein ausführliches Protokoll mit allen berechneten Variablen geschrieben werden Ausführen von Berechnungen in MoRE Zur Berechnung, muss in der Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete eine beliebige Anzahl der Analysegebiete (z. B bis 20795, Abbildung 37) angewählt werden. Die Auswahl der gewünschten Gebiete kann über die Benutzung der Filterfunktion deutlich erleichtert werden, wobei ausgeblendete Gebiete nicht selektiert werden (Abschnitt 3.4.1). Für die ausgewählten Gebiete wird dann die Berechnung durchgeführt. 34

42 Abbildung 37: Auswahl von Analysegebieten zur Ausführung des MoRE-Rechenkerns Berechnung für Einzeljahre Alle Rechenstapel, die sich auf die Einwohner, Flächen, Wasserbilanz und Einträge beziehen, können auf Basis von Einzeljahren berechnet werden. Hierfür wird nach dem Auswählen der Analysegebiete in der Werkzeugleiste das Werkzeug SONDERFUNKTIONEN RECHENLAUF AUSFÜHREN BERECHNUNG FÜR EINZELJAHRE aktiviert. Es öffnet sich das Fenster MoRE: Rechenkern für die Berechnung, in welchem alle Rechenstapel aufgeführt sind. Hier müssen der zu berechnende Rechenstapel, die Stoffe und die Berechnungsjahre ausgewählt werden. Um die Berechnung zu starten, klickt man auf RECHENLAUF AUSFÜHREN (Abbildung 38). 35

43 (I) (II) (III) (IV) (V) Abbildung 38: Ausführen eines Rechenlaufs für Einzeljahre (VI) Berechnung für Bilanzzeiträume Die Rechenstapel Gewässerfrachten werden auf Basis von definierten Bilanzzeiträumen berechnet. Die in MoRE implementierten Bilanzzeiträume sind 2000 als Mittelwert der Jahre 1998 bis 2002 sowie 2005 als Mittelwert der Jahre 2003 bis Für die Berechnung der Gewässerfrachten werden zunächst für jedes Analysegebiet die Gesamteinträge berechnet, diese über Retentionsfaktoren gemindert und anschließend entlang des Abflussbaumes aufaddiert. 36

44 Zur Berechnung von Gewässerfrachten wird nach dem Auswählen der Analysegebiete (Sachdatenbank Eingangsdaten > Analysegebiete) in der Werkzeugleiste das Werkzeug Sonderfunktionen > Rechenlauf ausführen > Berechnung für Bilanzzeiträume aktiviert. Es öffnet sich das Fenster MoRE: Bilanzzeitraum rechnen für die Berechnung, in welchem die durchführbaren Rechenstapel aufgeführt sind. Hier müssen der zu berechnende Rechenstapel, die Stoffe und die Bilanzzeiträume ausgewählt werden. Um die Berechnung zu starten, klickt man auf Rechenlauf ausführen (Abbildung 39). (I) (II) (III) (IV) Abbildung 39: Ausführen eines Rechenlaufs für Bilanzzeiträume (V) (VI) Rechenlauf vs. ausführliches Protokoll Standardmäßig läuft ein Rechenlauf in MoRE so durch, dass zwar alle Operationen durchgeführt, aber nur definierte Variablen und ihre Werte geschrieben werden. Dadurch 37

45 wird gewährleistet, dass die Rechengeschwindigkeit sich auf ein Minimum reduziert. Die Ergebnisse der Rechenläufe finden sich dann in der Sachdatentabelle Ergebnisse > vorläufig > Rechenläufe. Möchte man zusätzliche Variablen ausgeben, kann man dies unter der Sachdatentabelle Metadaten > Raum- und zeitbezogene Variablen in der Spalte Ausgabe anklicken. MoRE bietet die Möglichkeit an, ein ausführliches Protokoll von Rechenläufen anzufertigen. Die ausführlichen Protokolle führen alle verwendeten Eingangsdaten, erzeugten Zwischenergebnisse und Ergebnisse sowie alle verwendeten Gleichungen des jeweiligen Rechenlaufes auf. Dementsprechend wird die Rechengeschwindigkeit deutlich verlangsamt Berechnungen nach Änderungen im System Um abgewandelte Berechnungen mit MoRE durchführen zu können, müssen die entsprechenden Schritte zur Erzeugung von neuen Variablen, Eingangsdaten, Formeln, Rechenwegen und Rechenstapeln durchgeführt werden. Dies kann entweder durch das Neu-Anlegen der genannten MoRE-Komponenten erfolgen (vgl. Abschnitt und 3.3.4) oder durch das Anlegen von Varianten (Abschnitt ) Ergebnisse exportieren Ergebnisse werden entweder als Rechenlauf (Protokoll ohne Details) oder als detailliertes Protokoll in der Sachdatentabelle Ergebnisse > vorläufig > Rechenläufe und Ergebnisse > vorläufig > Protokolle gespeichert. Im Datengitter werden sie mit einer fortlaufenden ID angezeigt (Abbildung 40). Abbildung 40: Sachdatentabelle Ergebnisse Export von Rechenläufen Rechenläufe werden über die Sachdatentabelle Ergebnisse > vorläufig > Rechenläufe im Datengitter angezeigt. Dabei wird für den jeweils letzten Rechenlauf im Attribut- sowie Strukturfenster eine Schnell- bzw. Detailinfo angezeigt. 38

46 Abbildung 41: Datengitter Ergebnisse > Rechenläufe Zum Export muss der gewünschte Rechenlauf markiert und über die Werkzeugleiste Sonderfunktion Ergebnisse nach Excel ausgeben nur Endergebnisse bzw. Sonderfunktion Ergebnisse nach Excel ausgeben sämtliche Ergebnisse nach Excel exportiert werden. Abbildung 42: Export von Rechenläufen nach Excel Export von Protokollen Zum Exportieren eines Protokolls muss man beim markierten Datensatz im Strukturfenster auf die < n Rechenschritte > klicken (Abbildung 43). Dann erscheint im Datengitter die Sachdatentabelle Ergebnisse > Protokolle > Details die Übersicht der durchgeführten Rechenschritte des Rechenlaufs. Über das Werkzeug Tabelle nach Excel schreiben kann das Protokoll exportiert werden. 39

47 Abbildung 43: Export eines Protokolls Ergebnisse in Ergebnissätzen anlegen Sind Ergebnisse endgültig, können diese auch in sogenannten Ergebnissätzen im Visualizer angezeigt werden. Dazu muss zunächst unter der Sachdatentabelle Ergebnisse > endgültig > Ergebnissätze im Schreibmodus ein neuer Datensatz angelegt werden (s. auch Abschnitt 3.3.1). Danach muss aus der Sachdatentabelle Ergebnisse > vorläufig > Rechenläufe der gewünschte Rechenlauf ausgewählt werden. Dann unter SONDERFUNKTIONEN ERGEBNISSE KOPIEREN IN ENDGÜLTIGEN ERGEBNISSATZ den Ziel-Ergebnissatz, in dem die Ergebnisse gespeichert werden sollen, auswählen. Nun sind die Ergebnisse auch im Visualizer verfügbar. 3.4 Arbeitshilfen von MoRE Developer Im Folgenden werden einige Werkzeuge beschrieben, die die Arbeit mit MoRE Developer erleichtern sollen. Zunächst wird die Anwendung der Werkzeuge aus der Werkzeugleiste des Datengitters erläutert. Dies bezieht sich zum einen auf das Suchen und Finden, Ändern und Löschen bestehender Datensätze (Abschnitte ). Zum anderen wird die Vorgehensweise zum Export von Sachdatentabellen, Eingangsdaten und Ergebnissen erklärt (Abschnitt 3.4.4). Auch kann MoRE Eingangsdaten statistisch auswerten (Abschnitt 3.4.5). Ab Abschnitt erfolgt die Beschreibung einiger weiterer Arbeitshilfen von MoRE Datensätze finden MoRE beinhaltet mit der Filterfunktion in der Werkzeugleiste des Datengitters ein Werkzeug zum Durchsuchen von Datensätzen. Hierüber kann der Inhalt einer aktivierten Sachdatentabelle nach Einträgen durchsucht werden. Je nach Datentyp einer Spalte (integer, Textfeld, ) können Standard-Suchfunktionen, sog. Operatoren 5, angewandt werden. Zudem gibt es die Möglichkeit mehrere Kriterien über eine und / oder Auswahl zu verknüpfen. Somit können die Datensätze schnell und einfach durchsucht und die Anzeige 5 Zahlenfelder: gleich, ungleich, kleiner, größer, enthalten in, ist leer; Textfelder: beginnt mit, endet mit, enthält, sowie alle Operatoren aus Zahlenfelder 40

48 den aktuellen Interessen angepasst werden. Die Filterfunktion kann vielfältig verwendet werden (Abbildung 44). Abbildung 44: Filterwerkzeug: Datensätze filtern (links), Filter aufheben (rechts) An einem Beispiel soll die Vorgehensweise zum Filtern von Inhalten erklärt werden. Oft kann es hilfreich sein, zu wissen, in welchen Formeln eine bestimmte Variable verwendet wird. Dafür werden die Formelinhalte nach der betreffenden Variablen gefiltert. Unter der Sachdatentabelle Berechnung >Übersichten > Formelinhalte wird der Filter aktiviert. Bei Feldname wird Formelinhalt ausgewählt, als Operator enthält und bei Wert der Suchtext eingetragen. Nun klickt man auf den grünen Pfeil Bedingung der Liste hinzufügen, der definierte Filter erscheint unten. Nun noch auf OK und es werden die gefilterten Einträge angezeigt. Sollen wieder alle Einträge angezeigt werden, muss der Button Filter aufheben aktiviert werden (Abbildung 45). Abbildung 45: Formelinhalte durchsuchen Auch bei der Auswahl von Analysegebieten ist die Filterfunktion sehr hilfreich. Unter der Sachdatentabelle Eingangsdaten > Analysegebiete können diese nach administrativen Grenzen (Staat, Bundesland) oder nach Einzugsgebieten (Flussname, Koordinierungsraum, Sub-unit, Flussgebietseinheit, Meeresgebiet) gefiltert werden. Für einige häufige Selektionskriterien sind vordefinierte Filter vorhanden. Diese können über das Symbol aufgerufen werden. Eigene vordefinierte Filter können angelegt werden, wenn man als Systemverwalter angemeldet ist. Dies bedingt jedoch Kenntnisse in SQL und über die Strukturen der Datenbank. 41

49 3.4.2 Datensätze ändern Wurden Datensätze angelegt, können sowohl die Metadaten als auch die Werte ohne großen Aufwand nachträglich bearbeitet werden. Dies kann bei Metadaten von Variablen, Formeln, Rechenwegen, Rechenstapeln vorkommen. Je nach Art des Metadatums kann entweder ein Freitext eingetragen oder der entsprechende Eintrag eines Auswahlfeldes ausgewählt werden. Die Änderungen müssen hierbei immer bestätigt werden. Für die Bearbeitung muss der Schreibmodus in MoRE aktiviert sein (Abschnitt 3.1). Auch Eingangsdaten können ergänzt / überschrieben werden. Falls Namen von Variablen geändert wurden, müssen die Änderungen in den Formeln manuell nachvollzogen werden z. B. mit der Funktion suchen und ersetzen (Abschnitt ) Metadaten im Datengitter ändern Hierfür muss die entsprechende Sachdatentabelle aktiviert sein. Nun kann im Datengitter mit einem Doppelklick auf das gewünschte Feld eine Änderung eingetragen werden. Alternativ kann nach dem Doppelklick auch das Lupenzeichen aktiviert werden (Abbildung 46), dann erscheint der Text in einem Editorfenster. Bei vordefinierten Eintragsfeldern kann aus einem Auswahlfeld ausgewählt werden. Abbildung 46: Änderung von Metadaten im Datengitter Metadaten im Attributfenster ändern Ist eine Sachdatentabelle aktiviert, können die Einträge auch über das Attributfenster geändert werden Eingangsdaten ergänzen / überschreiben Dies ist prinzipiell nur bei Konstanten, raum- sowie raum- und zeitbezogenen Variablen möglich. Dazu müssen wie in Abschnitt neue Daten importiert werden. Falls gewünscht, werden die Datensätze dabei überschrieben oder nur ergänzt Suchen und Ersetzen MoRE bietet auch die Möglichkeit, bestimmte Phrasen durch andere zu ersetzen. Dies kann z. B. hilfreich sein, nachdem der Name einer Variablen geändert wurde. Dann muss der neue Name auch in den Formelinhalten eingetragen werden. Zunächst muss die Sachdatentabelle Berechnung > Übersichten > Formelinhalte aktiviert sein. Dann wird aus der Werkzeugleiste des Datengitters der Ersetzen-Button betätigt und die gewünschten Änderungen eingetragen (Abbildung 47). 42

50 Abbildung 47: Suchen und ersetzen Rechenwege/-schritte neu nummerieren Manchmal kann es nötig sein, die Reihenfolge der angelegten Rechenschritte zu ändern. Hier hilft die Sonderfunktion Rechenwege neu nummerieren aus der Werkzeugleiste im Datengitter. Zunächst muss der entsprechende Rechenweg/-stapel aktiviert sein. Über das Strukturfenster gelangt man mit einem Klick auf < x Rechenwege > bzw. < x Rechenschritte > auf die detaillierte Ansicht der gespeicherten Rechenschritte/-wege. Es müssen nicht alle aufgeführten Einträge von Hand nummeriert werden. Hat man z.b. einen Schritt mit der Nummer 3 und möchte diesen hinter die Nummer 5 schieben, reicht es aus, wenn Schritt 3 als 5a nummeriert wird. Dann kann über die Sonderfunktion Rechenweg neu nummerieren bzw. Rechtenstapel neu nummerieren die Reihenfolge angepasst werden Datensätze löschen Datensätze einer Sachdatentabelle können gelöscht werden mit dem Werkzeug selektierte Datensätze löschen (Abbildung 48). Abbildung 48: Löschen von Datensätzen 43

51 3.4.4 Export von Datensätzen Über die Benutzerfläche von MoRE lassen sich sowohl die Inhalte der Sachdatentabellen, als auch Eingangsdaten und Ergebnisse nach MS Excel exportieren Sachdatentabellen Eine aktivierte Sachdatentabelle kann nach Excel exportiert werden, indem der Button Tabelle nach Excel schreiben aus der Werkzeugleiste des Datengitters betätigt wird Export von Eingangsdaten Beim Arbeiten mit dem MoRE System ist es manchmal sinnvoll, die Eingangsdaten auf ihre Richtigkeit und Vollständigkeit zu kontrollieren. Um dies zu ermöglichen, wurde eine Funktion zum Export der Eingangsdaten integriert. Unter den Sachdatentabellen Eingangsdaten > raumbezogene Variablen sowie Eingangsdaten > raum- und zeitbezogene Variablen befindet sich im Datengitter die Sonderfunktion Eingangsdaten exportieren. Mit dieser Funktion wird eine Excel-Datei erstellt, welche einen analogen Datensatz zu den bereits importierten Daten enthält Export von Ergebnissen Wie in Abschnitt beschrieben können berechnete Ergebnisse nach Excel exportiert werden. Weitere Details s. dort Eingangsdaten statistisch auswerten MoRE bietet die Möglichkeit, die raumbezogenen sowie die raum- und zeitbezogenen Eingangsdaten statistisch auszuwerten. Unter der Sachdatentabelle Eingangsdaten befindet sich ein Ordner Statistiken. Hier sind Minimum, Maximum, arithmetischer Mittelwert und Standardabweichung aller Variablen zu finden. Beachten Sie bitte, dass der Wert -999 standardmäßig für Datenlücken verwendet wurde Anlegen einer neuen Stoffgruppe In der Sachdatentabelle Metadaten können Auswahlfelder definiert werden. Dies geschieht über das Anlegen eines neuen Datensatzes bei Metadaten > Verwaltung > Auswahlfelder. Hier können neue Stoffgruppen angelegt werden. Hierfür muss ein neuer Eintrag angelegt werden. Bei Thema muss Metadaten > Stoffe > Stoffgruppen stehen, bei Wert der Name der neuen Stoffgruppe Anlegen einer neuen Einheit In den Sachdatentabellen Metadaten und Berechnung können Auswahlfelder definiert werden. Dies geschieht über das Anlegen eines neuen Datensatzes bei Metadaten > Verwaltung > Auswahlfelder bzw. Berechnung > Verwaltung > Auswahlfelder. Möchte der Nutzer eine neue Einheit einbinden, muss er einen neuen Datensatz anlegen. Im Thema wird die Tabelle gefolgt von dem Spaltennamen genannt (z. B. raumbezogene Variablen > Einheit). Bei Wert wird die Einheit eingetragen. Die Einheit der Modellkonstanten wird unter raum- und zeitbezogene Variablen angelegt. 44

52 3.4.8 Anpassen der Benutzeroberfläche Im Datengitter können persönliche Einstellungen wie z. B. die Spaltenreihenfolge und Einbzw. Ausblenden von Spalten durch Setzen oder Deaktivieren von Häkchen gemacht werden. Diese Einstellungen bleiben für den entsprechenden User über die Arbeitssitzung hinaus gespeichert und werden bei der nächsten Sitzung automatisch abgerufen. Links oben im mittleren Teil der MoRE Oberfläche kann man mit einem Klick auf die rechte Maustaste die Tabellen-Attribute anzeigen lassen und individuell anpassen (Abbildung 49). Abbildung 49: Vornehmen persönlicher Einstellungen im Datengitter Anhängen von Dateien (Flussdiagramme) Um einen besseren Überblick zu den Modellierungsgrundlagen zu erhalten, ist in MoRE jedem Rechenstapeln ein Flussdiagramm als pdf-datei zugeordnet. Auf den Flussdiagrammen sind neben den verwendeten Eingangsdaten (inkl. Metadaten) und Formeln auch die einzelnen Rechenwege abgebildet. Prinzipiell können auch den Rechenwegen, Formeln und Eingangsdaten Dokumente beigefügt werden. Das Dokumentenformat reicht von Bildern über.pdf-dateien zu Video- Dateien. Mit Klick auf den entsprechenden Button öffnet sich ein Fenster. Hier können die PDFs angehängt und auch wieder gelöscht werden (Abbildung 50). Die Datei kann auch per Drag & Drop gespeichert werden. (I) Abbildung 50: Anhängen von Dokumenten bei Berechnung 45 (II)

53 Das rote Anhängen-Symbol wird blau, wenn ein Dokument angehängt wurde Transparenz und Nachvollziehbarkeit Das MoRE System wurde mit dem Anspruch von Transparenz und Flexibilität entwickelt und umgesetzt. Um während der Nutzung die Übersicht über mögliche Änderungen zu bewahren, wurde eine Protokollfunktion integriert. Diese arbeitet nicht automatisch und ist nicht obligatorisch. Es wird jedoch geraten, wichtige und endgültige Anpassungen im System entsprechend zu vermerken. So können andere Nutzer diese nachvollziehen und ggf. nach längerer Zeit die Weiterentwicklung und Anpassung des Systems rekonstruieren. Dazu sollten die einzelnen Änderungsschritte unter Metadaten > Verwaltung > Änderung eingetragen werden Export der Datenbank und Erzeugen einer SQLite-Version von MoRE Der Inhalt der MoRE-Datenbank kann zu Austauschzwecken in eine.db3-datei exportiert werden. Mit Hilfe dieser Datei kann aus der PostgreSQL-Serverversion zudem eine SQLite- Version für eine Einzelplatzanwendung erzeugt werden. Zur Extraktion der Datenbank in eine db3-datei muss man sich über die Werkzeugleiste in der Titelleiste zunächst ALS SYSTEMVERWALTER ANMELDEN (Abbildung 51). Abbildung 51: Als Systemverwalter anmelden (I) (II) Danach kann man unter EXPORT NACH SQLITE ein Abbild der aktuellen MoRE-Datenbank erzeugen (Abbildung 52). Abbildung 52: Export nach SQLite Es wird die Datei MoRE.db3 erzeugt, die i.d.r. die Eingangsdaten für die Jahre enthält und unter..\cdudv\projektspezifischer Ordner 6 abgelegt ist. Diese Datei kann man mit anderen Nutzern austauschen. 6 Lippe, MoRE Baden-Württemberg oder UBA 46

54 Zum Erzeugen einer Einzelplatzversion von MoRE (z.b. für die Nutzung mit einem USB- Stick) müssen folgende weitere Schritte vorgenommen werden: Ggf. umbenennen der Datei: Der korrekte Dateiname der Datei findet sich in der Sachdatentabelle Verwaltung > UDV > Datenquellen in der Zelle mit der Beschriftung MoRE_SQLite und dort in der Spalte Datenquelle. Diese Tabelle ist nur als Administrator ansteuerbar. Kopieren des Ordners cvudv mit allen Dateien und Unterordnern ("~de" und den entsprechenden Projektordner 7. Zum Starten der SQLite-Version müssen zunächst einige Verknüpfungen angepasst werden (siehe Abschnitt 3.1.2) Anpassung der Einstellungen des Visualizers Unter Metadaten > Visualisierung können diverse Einstellungen für den Visualizer vorgenommen werden Bilanzgrößen Hier wird definiert, welche der vier Bilanzgrößen Flächen, Einträge, Gewässerfrachten, Abfluss im Visualizer angezeigt wird und ob eine Bilanzgröße einen Stoffbezug hat. Bislang können Gewässerfrachten nicht im Visualizer angezeigt werden Einheiten Hier erfolgt die Umrechnung der Bilanzgrößen auf flächenspezifische Größen Stoffe Soll ein Stoff im Visualizer angezeigt werden, so muss unter Metadaten > Visualisierung > Stoffe ein Häkchen gesetzt sein. Der Stoff wird aber nur dann im Visualizer angezeigt, wenn dafür gleichzeitig mindestens eine Variable eine Zuordnung zu diesem Stoff hat Endgültige Ergebnisse Die vorläufigen Ergebnisse müssen, bevor sie im Visualizer angezeigt werden können, als endgültige Ergebnisse deklariert werden. 7 Lippe, MoRE Baden-Württemberg oder UBA 47

55 4 MoRE Visualizer Die MoRE Visualisierung ist eine browserbasierte Nutzeroberfläche, die es dem Anwender ermöglicht über das Internet auf die Datenbank des MoRE Systems zuzugreifen. Die MoRE Visualisierung kann von jedem Computer mit Internetanschluss gestartet werden. Es ist lediglich eine Zugangsberechtigung notwendig. In der MoRE Datenbank sind die Rechenergebnisse der letzten fixierten MoRE Version gespeichert. Diese Version enthält modellierte Ergebnisse für den Zeitraum von 1983 bis Die MoRE Visualisierung ist eine reine Darstellungs- und Analyseanwendung. Die MoRE Visualisierung ermöglicht dem Anwender, die vorhandenen Daten für selektierte Gebiete, Zeiträume und Stoffe bzw. Stoffklassen zu filtern, darzustellen und zu analysieren. Es ist mit dieser Applikation nicht möglich, die Daten in der Datenbank zu verändern oder neu zu berechnen. Vielmehr kann Einfluss auf die Art der Visualisierung genommen werden. Es können selektierte Datensätze direkt in der Karte oder in tabellarischer Form dargestellt werden. 4.1 Zugang und Login Über den Link: wird die Seite der MoRE Visualisierung aufgerufen. Der erste Schritt ist das Einloggen mit dem Benutzernamen iwg.uba und dem Passwort more (Abbildung 53). Abbildung 53: Login 4.2 Menüführung und Funktionsoberfläche Überblick Nach dem erfolgreichen Einloggen erscheint die MoRE-Visualizer Oberfläche (Abbildung 54). 48

56 Abbildung 54: Überblick über die MoRE-Visualizer Oberfläche Die Visualisierungsoberfläche ist in fünf unterschiedliche Bereiche gegliedert. Der obere Teil der Oberfläche enthält Datums- und Zugangsinformationen sowie vier nebeneinander angeordnete Reiter in der Hauptmenüleiste 1. Unterhalb des Hauptmenüs wird abhängig von dem gewählten Reiter ein Untermenü geöffnet, welches zusätzliche Optionen enthält. Im linken Teil der Oberfläche ist das Fenster mit den Darstellungs- und Eigenschaftsoptionen angeordnet 2. Zwischen diesen beiden Bereichen kann innerhalb desselben Fensters mit Hilfe der an der Fensterunterkante angeordneten Schaltflächen hin und her geschaltet werden (Abbildung 54). Das Gegenstück auf der rechten Seite ist das Fenster, welches den Arbeitsbereich beinhaltet. Für diesen Bereich werden über die Reiterauswahl im Hauptmenü (Abbildung 55) die Punkte Einstellungen, Ebenen und Drucken 3 ausgewählt. Im zentralen Bereich der Oberfläche wird standardmäßig eine Karte mit den größten Flüssen und wichtigsten deutschen Städten angezeigt. Ansicht ändert sich mit Zoomfaktor! Innerhalb dieser Karte ist im oberen Bereich die Menüleiste für die Kartennavigation integriert Die Statusleiste am unteren Rand der Oberfläche enthält Informationen zur Navigation und aktuell ausgewählten Elementen 5. Eingeteilt nach Funktionalität, kann die Oberfläche in drei Teile gegliedert werden. Das linke Fenster dient der Anzeige und Auswahl der Darstellung und der angezeigten Eigenschaften, in der Mitte (Kartenbereich) werden die Informationen visualisiert und im rechten Fenster (Arbeitsbereich) werden die Daten selektiert und bearbeitet

57 4.2.2 Hauptmenü Abbildung 55: Darstellung der Reiter des Hauptmenü Die Menüleiste ist in vier übergeordnete Reiter gegliedert (Darstellung, Analyse, Anmerkungen, Drucken). Über diese Reiter kann der Anwender wählen, welche Informationen bzw. welche Funktionen in den beiden Fenstern rechts und links auf der Oberfläche angezeigt werden. Zusätzlich erscheint, nach der Auswahl eines Reiters, das dazu gehörende Untermenü (Abbildung 55). Der Reiter Darstellung ruft die links angezeigte Informationsspalte in den Vordergrund. Die Reiter Analyse, Anmerkungen und Drucken zeigen die entsprechenden Untermenüs unterhalb der Hauptmenüleiste und weitere Optionen in dem rechten Fenster an. Über die Reiter kann zwischen diesen drei Anzeigefenstern hin und her geschaltet werden, während die eingestellten Konfigurationen beibehalten werden Kartenansicht Im mittleren Bereich der Oberfläche wird eine Karte mit den anwenderspezifischen Informationen und Einstellungen angezeigt. Im oberen Zentrum der Karte befindet sich eine Navigationsleiste (Abbildung 56). Alle Funktionen dieser Menüleiste wirken sich nur auf die Kartendarstellung aus. Im unteren linken Teil wird nach der Datenabfrage eine Legende eingeblendet (Abbildung 57). Die Einteilung der Legende ist anwenderspezifisch und kann unter Einstellungen konfiguriert werden. Länge messen Drucken der aktuellen Ansicht Fläche messen Zoom auf Analyse Auswahl aufheben Ansicht verschieben Auf Rechteck zoomen Verkleinern Auswahlwerkzeug Vergrößern Abbildung 56: Navigationsleiste Abbildung 57: Legende 50

58 Nach der Auswahl der Einstellungen (Kapitel ) fragt das System die entsprechenden Informationen aus der Datenbank ab 1 (Abbildung 58). Je nach Datensatz kann das Abrufen einige Sekunden bis wenige Minuten dauern. Nach dem Laden des Datensatzes wird auf der Karte der neue Datensatz zentriert angezeigt. Die Karte wird nach jeder Einstellungsänderung, wie zum Beispiel Zoomen, Verschieben etc. aktualisiert. Solange das System beschäftigt ist wird in der Menüleiste der Karte ein Ladebalken (Abbildung 59) angezeigt. 1 Abbildung 58: Anzeige während die Daten abgefragt werden Ladebalken Abbildung 59: Ladebalken in der Menüleiste Statusleiste Koordinaten der Cursorposition Anzahl der ausgewählten Elemente Skalierung Größe des Kartenausschnitts [km] Abbildung 60: Statusleiste am unteren Rand des Bildschirms Um eine bessere Ansicht der zentralen Karte zu bekommen können beide Seitenfenster ausgeblendet werden. Sobald der Reiter Darstellung angewählt wird erscheint das Darstellungs- und Eigenschaftenfenster (linke Seite) wieder im Vordergrund. Über die Anwahl des Reiters Analyse wird das dazugehörige Info-Fenster (rechte Seite) wieder in den Vordergrund geladen. 4.3 Funktionsfenster Darstellung und Eigenschaften Das linke Fenster auf der Visualisierungsoberfläche ist in zwei unterschiedliche Anzeigemodi geteilt. Es können der Modus Darstellung werden. Über die am unteren Ende des Fensters angeordneten Funktionsfelder kann zwischen den beiden Modi hin und her geschaltet werden Darstellungsoptionen Über den Modus Darstellung (Abbildung 61) können die grundlegenden Einstellungen für die Kartenansicht definiert werden. Diese werden unabhängig von den Einstellungen im und der Modus Eigenschaften gewählt

59 Arbeitsbereich (rechtes Menüfenster) angezeigt und dienen als genereller Hintergrund für die abgerufenen Daten. Es werden drei Kategorien getrennt ausgewählt und angezeigt Länder, Städte und Flüsse. Es kann beispielsweise die Mindestgröße der angezeigten Städte, Landesgrenzen und Flusseinzugsgebiete ausgewählt und angezeigt werden. 1 Abbildung 61: Ansicht des Modus Darstellung Eigenschaften Nachdem eine Analyse ausgeführt wurde, informiert das Eigenschaftenfenster (Abbildung 62) automatisch mit Hilfe einer zusammenfassenden Übersicht über die alle oder nur eine Auswahl der Analysegebiete. Es werden die Eigenschaften der Gebiete, des Abflusses, des Eintrags und der Fläche angezeigt. Unter dem Punkt Gebiet werden die Anzahl der Analysegebiete, die beteiligten Bundesländer und Koordinierungsräume, Hierarchieinformationen, die gesamte Einwohnerzahl sowie die gesamte berechnete Fläche angezeigt. Der Unterpunkt Abfluss zeigt alle berechneten Abflusskomponenten einzeln an. Unter Eintrag werden alle stoffspezifischen Emissionen der gewählten Gebiete zusammengefasst und für jeden Eintragspfad einzeln sowie aufsummiert ausgegeben. Unter Fläche werden die 52

60 Flächenanteile der Landnutzung für alle Analysegebiete aufsummiert und angezeigt. Zusätzlich wird die gesamte Fläche der ausgewählten Analysegebiete ausgegeben. 2 Abbildung 62: Eigenschaftenfenster Analyseansicht Analyse Einstellungen Der Zentrale Teil der MoRE Visualisierung findet sich unter dem Reiter Analyse und wird in der rechten Spalte angezeigt. Über drei Menüauswahlfelder, Analysegebiete, Bilanzgrößen und Stoffe sowie Zeitvergleich, können die Kriterien für die Auswahl der zu visualisierenden Daten definiert werden. 1. Analysegebiete Die räumliche Eingrenzung der Auswahl der anzuzeigenden Daten kann über fünf unterschiedliche Kriterien bzw. Wege definiert werden (Abbildung 63). Jeder einzelne Weg wird über ein Drop-down Menü ausgewählt. Es kann nur einer der vier Wege als 53

61 Kriterium verwendet werden. Nur das aktuell geöffnete Kriterium wirkt sich auf die Visualisierung der Daten aus. Nach dem klicken auf die jeweilige Überschrift werden die möglichen Optionen angezeigt. Abbildung 63 zeigt beispielhaft die Optionen für die möglichen räumlichen Kriterien. Die Auswahl Analysegebiete darf nie null sein. Abbildung 63: Definition der räumlichen Anzeigekriterien 2. Bilanzgrößen und Stoffe Über das Auswahlfeld Bilanzgrößen und Stoffe (Abbildung 64) können sechs unterschiedliche Parameter konfiguriert werden. Die Einstellungen sind hierarchisch mit einander verknüpft, was bedeutet, dass das höherliegende Auswahlfeld die Auswahlmöglichkeiten des darunterliegenden beeinflusst. Über das erste Drop-down Menü kann die gewünschte Bilanzgröße gewählt werden. Mögliche Bilanzgrößen sind der Abfluss, der Eintrag oder die Fläche. Die Auswahl von einer dieser Möglichkeiten 54

62 determiniert die Auswahl im nächsten Auswahlmenü. Wurde z.b. der Eintrag ausgewählt, so können im Drop-down Menü Spezifikation nur die 10 möglichen Eintragspfade gewählt werden. Eine Berechnung der Abflusskomponenten oder Flächen ist mit diesen Einstellungen dann nicht mehr möglich. Nach der Wahl eines oder aller (Summe) Eintragspfade wird der Stoff definiert. Es kann erst ein Stoff ausgewählt werden, wenn die Auswahl des Eintragspfades getroffen wurde, da nicht alle Eintragspfade für alle Stoffe relevant sind. So lassen sich z. B. für den Eintragspfad Binnenschifffahrt keine Schwermetalleinträge berechnen. Es stehen nun neun Stoffe zur Auswahl, PAKs und acht unterschiedliche Schwermetalle. Über die Auswahl des Anfangs- und Endjahres wird der Zeitraum für die Berechnung definiert. Über das Drop-down Menü Verteilung werden die Einstellungen für die Darstellungsverteilung festgelegt. Es stehen die Optionen Auto, Quantile und Benutzer zur Auswahl. Mit Hilfe dieser Auswahl können die Ergebnisse in unterschiedliche Wertebereiche klassifiziert und demnach auf unterschiedliche Weise dargestellt werden. Die Option Benutzer erlaubt es dem User die Wertebereiche der Darstellungsgruppen, die Farbskala und die verwendeten Farben selbst zu definieren und als Profil abzuspeichern (Abbildung 68). Diese Verteilungskonfigurationen sind dann für weitere Analysen abrufbar und müssen nicht neu eingestellt werden. Abbildung 64: Auswahl der Bilanzgrößen und Stoffe 55

63 Abbildung 65: Auswahl für den Zeitvergleich 3. Zeitvergleich Die Zeitvergleich Funktion ermöglicht es, die Daten aus zwei unterschiedlichen Jahren oder Zeiträumen miteinander zu vergleichen (Abbildung 65). Dafür wird das Kontrollkästchen Zeitvergleich anwenden angekreuzt und so die folgenden Drop-down Menüs freigeschaltet. Unter Vergleich wird die Option Zeitraum ausgewählt, danach das entsprechende Anfangs- und Endjahr für den relevanten Zeitraum. Als letzte Einstellung kann über das Drop-down Menü Wert die Einheit des Vergleichs ausgewählt werden. Die Unterschiede zwischen den Zeiträumen können prozentual oder absolut ausgegeben werden. Nach dem alle relevanten Einstellungen getroffen wurden kann über den Ausführen Button die Datenabfrage gestartet werden. Nach kurzer Berechnungszeit werden die Daten in der zentralen Karte dargestellt Untermenü Das Untermenü Analyse beinhaltet vier weitere Funktionen. Mit Hilfe des Funktionsfeldes Analyse ein-/ausblenden kann die letzte generierte Analyse ausgeblendet und wieder in den Vordergrund der Anzeige geholt werden. Die Funktion Berichte anzeigen ist ein umfangreicheres Instrument, um die visualisierten oder markierten Daten auszuwerten. Das Drop-down Menü Berichte ermöglicht es unterschiedliche Varianten von Berichten anzeigen zu lassen. Unter Eingaben wird die detaillierte Konfiguration der aktuellen Visualisierung ausgegeben. Der Bericht Analysegebiete zusammengefasst enthält die gemeinsamen räumlichen Eigenschaften aller in der Auswahl vorkommenden Analysegebiete.Die Funktion Analysegebiete > einzeln listet die gesamten Metadaten der ausgewählten Analysegebiete 56

64 auf. Eine Anzeige der Ergebnisse > nach Bilanzgröße gibt eine Übersicht über alle relevanten Bilanzkomponenten und Spezifikationen mit ihren absoluten und relativen Anteilen. Die letzte Auswahlmöglichkeit Ergebnisse > detailliert listet einen Teil der Metadaten sowie die Ergebnisse für jedes Analysegebiet und Berechnungsjahr auf. Über das Funktionsfeld Export nach Excel kann jeder einzelne Bericht als Excel Tabelle gespeichert und zur weiteren Analyse genutzt werden. Als Ergänzung zu den Berichten können über das Funktionsfeld Diagramme anzeigen die Werte zu allen oder nur einer Auswahl von selektierten Gebieten in Form von Balkendiagrammen dargestellt werden. Mögliche Eingangsparameter und Einheiten werden im Drop-down Menü Diagramme ausgewählt. Es können die Fläche, der Abfluss und die Einträge ausgegeben werden (Abbildung 67). Wie bei den Berichten können auch hier die Diagramme exportiert werden. Nach dem Klicken auf Diagramm exportieren, wird automatisch ein neues Browserfenster geöffnet. Über die Funktion Grafik speichern unter kann die exportierte Grafik an einem beliebigen Ort gespeichert werden. Abbildung 66: Berichte anzeigen und exportieren 57

65 Abbildung 67: Diagramme anzeigen Das Funktionsfeld Wertebereich und Farbschema öffnet ein neues Fenster, welches Funktionen zur anwenderspezifischen Konfiguration der Farbschemata und Wertebereiche beinhaltet. Über diese Funktionsfelder können voreingestellte Konfigurationen geladen oder eigene erstellt und abgespeichert werden. Nachdem diese Einstellungen übernommen wurden, sind die Änderungen für die aktuelle Kartenansicht wirksam. 58

66 Abbildung 68: Wertebereich und Farbschema Anmerkungen Unter dem Reiter Anmerkungen ist eine Funktion untergebracht, die es ermöglicht in die angezeigten Daten auf der Karte graphische Elemente zu integrieren. Diese Elemente können zur besseren Visualisierung der Daten dienen. Zu Beginn wird durch Klicken auf das Neue Ebene anlegen Funktionsfeld eine neue Ebene erzeugt. Es erscheint ein Menüfenster, in welchem der Name und eine Beschreibung der Ebene hinterlegt werden kann (Abbildung 69). Nach dem Anlegen der Ebene erscheint die neue Ebene in dem rechten Menüfenster. Zusätzlich zu dem angezeigten Ebenennamen und dem Erstellungszeitpunkt ist ein Auswahlkästchen und ein Stift-Button anwählbar. Wenn das Häkchen in dem Kasten gesetzt wird, wird die Ebene angezeigt (Abbildung 70). Ohne Haken ist die Ebene auf der Karte nicht zu sehen. Über den Stift wird das Eigenschaftenfenster der angewählten Ebene ausgeklappt. Hier können nachträglich die Eigenschaften und Zusatzinformationen der Ebene definiert werden. Durch einen Doppelklick auf die Ebene kann das dazugehörige Grafikmenü aufgerufen werden. Mit Hilfe der fünf Buttons können unterschiedliche Geometrische Formen erzeugt und Text auf der Karte geschrieben werden (Abbildung 71). Alle erzeugten Elemente befinden sich in der dazugehörigen Ebene und werden im Grafikmodus unter dem Graphikmenü gelistet. Durch Klicken auf ein Grafikelement dieses Element automatisch auf der Karte zentriert und herangezoomt. Durch die Zuordnung zu unterschiedlichen Ebenen können die erzeugten Elemente ein- und ausgeblendet werden. 59

67 Abbildung 69: Hinterlegen des Namens und der Beschreibung der neuen Ebene Abbildung 70: Haken setzen um Ebenen anzeigen zu lassen Abbildung 71: Buttons zum Aussuchen der Formen für die Anmerkungen Untermenü Die Funktionen, welche über das Untermenü aufgerufen werden können dienen der Handhabung der verschiedenen Ebenen (Abbildung 72). Es können neue Ebenen angelegt und kopiert werden. Zum Kopieren einer Ebene wird eine Ebene angewählt und dann der kopieren Button geklickt. Die erzeugte Ebene trägt den Defaultnamen (1) und enthält noch keine zusätzlichen Informationen. Zusätzlich können die vorhandenen Ebenen und Anmerkungen (Grafikelemente) ein- und Ausgeblendet werden 60

68 Abbildung 72: Anmerkungen - Untermenü Drucken Über den Reiter Drucken werden im rechten Fenster die Druckoptionen aufgerufen. Die Optionen sin in 1. Drucklayout 2. Druckbereich 3. Ausgabe Gegliedert. Unter dem Menüpunkt Drucklayout kann das Format für den Druck (Din-A3,Din- A4), mit und ohne Legende ausgewählt werden. Zusätzlich kann eine Überschrift mit einem weiteren Text in den Druckrahmen integriert werden. Der Maßstab kann zwischen 1: und 1: gewählt werden (Abbildung 73). Es gibt drei Möglichkeiten den Druckrahmen zu definieren. Dieser kann auf den Mittelpunkt der aktuellen Ansicht oder die Analyse gesetzt werden oder über ein Fensterdefiniert werden. Bei letzterer Option wird mit dem Cursor ein Fenster über der Karte gezogen, welches nachher dem Druckbereich entspricht. Ungewünschte Rahmen können über den entsprechenden Button wieder entfernt werden. Die Ausgabeoption ermöglicht es die Karte nicht nur zu drucken, sondern direkt als *.pdf oder *.png zu speichern. 61

69 Abbildung 73: Drucken 62

70 5 Anhang 5.1 Nomenklatur der Variablen Die Namen der Variablen setzen sich aus verschiedenen Kürzeln zusammen, welche mit Unterstrichen verbunden werden. Die Kürzel leiten sich aus dem Englischen ab. Das erste Kürzel steht entweder für die Kategorie der Daten (BI, PD, CD: Eingangsdaten; IM: Zwischenergebnisse) oder für den Eintragspfad (Tabelle 1). Tabelle 1: Kürzel für Art der Eingangsdaten und Eintragspfade Kürzel Engl. Begriff Deutscher Begriff BI basic info Eingangsdaten PD periodical data Zeitlich variable Eingangsdaten IM intermediate Zwischenergebnis, welches keinem Eintragspfad eindeutig zugeordnet wird CD country data Länderspezifische Eingangsdaten ER erosion Erosion SR surface runoff Oberflächenabfluss TD tile drainage Drainagen GW groundwater Grundwasser AM abandoned mining Altbergbau US urban systems Kanalisationssysteme ID Industrial dischargers Industrielle Direkteinleiter WWTP Waste water treatment plant Kommunale Kläranlagen Nach dem ersten Kürzel und Unterstrich folgt eine genauere Definition der Variablen. Allgemein verwendete Kürzel sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2: Kürzel für allgemeine Begriffe Kürzel Engl. Begriff Deutscher Begriff A Area Fläche Q Discharge/Runoff Abfluss PREC Precipitation Niederschlag yr Yearly jährlich s Summer sommerlich lt long term Langzeit 63

71 E Emission Emissionen HM heavy metals Schwermetalle PAH polycyclic aromatic hydrocarbons Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) CONC Concentration Konzentration CONT Content Gehalt Bei Emissionen baut sich das Ende der Variablen folgendermaßen auf: _E_<Stoffgruppe> <Stoff> z.b. ER_E_HM_CD, oder SR_E_HM_ZN wobei folgende Kürzel verwendet werden: Familie Stoffgruppe Einzelstoffe bzw. Summenparameter Nährstoffe *_HM heavy metals AS, CD, CR, CU, (Schwermetalle) HG, NI, PB, ZN *_PAH polycyclic aromatic PAK hydrocarbons (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) Kürzel Kanalisationssysteme: CSS combined sewer system Mischsystem TSS total sewer system gesamte Kanalisation SSS separated sewer system Trennsystem CSO combined sewer overflow Mischwasserüberläufe URB urban städtische Gebiete IMP impervious versiegelte Flächen con connected angeschlossen notcon not connected nicht angeschlossen SS sewer system Kanalisation WWTP waste water treatment plant Kommunale Kläranlage SWE storm water event Niederschlagsereignis (Oberflächenabfluss WSV without sparce vegetation Alle nicht versiegelten 64

72 Flächen nach Carl et al. (ohne spärliche Vegetation) 5.2 Nomenklatur Rechenschritte, -wege und -stapel Der Name der Rechenschritte, -wege und -stapel ist wie folgt aufgebaut: Rechenschritte tragen den Namen des Rechenweges und werden nur durch ihre Nummerierung unterschieden. Rechenwege hingegen haben einen eindeutigen Namen, der sich wie folgt aufbaut: Bilanzgröße > zugeordneter Rechenstapel > Name des Rechenweges Bsp: Einträge > Einträge über Erosion > Anreicherungsfaktor Rechenstapel: Bilanzgröße > Spezifikation (bei den stoffbezogenen Rechenstapeln steht hier der Pfadbezug) Bsp.: Flächen > Zur Grundwasserneubildung beitragende Flächen Wasserbilanz > Grundwasserabfluss Einträge > Schwermetall-Einträge über Grundwasser 5.3 Parserfunktionen Die Tabelle 3 umfasst die wichtigsten Zeichen und Operatoren, welche bei der Eingabe von Formeln benötigt werden. Um eine Formel funktionsfähig in das System zu integrieren, muss sich an diese Funktionen gehalten werden. Tabelle 3: Parserfunktionen in MoRE 65

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