Modulübersicht¶

Modul-Pipeline¶

graph LR
    A["wq_load\nNährstoffberechnung"] --> B["worldqual\nHauptsimulation"]
    B --> C["wq_stat\nStatistik"]
    C --> D["MapRiverQuality\nVisualisierung"]
    B --> E["wq_instream_daily\nTägliche Berechnung"]
    E --> C
    F["water_temperature\nTemperaturmodell"] --> B
    G["find_river_cells\nZellen-Zuordnung"] --> B

Hauptmodule¶

worldqual (Hauptprogramm)¶

Verzeichnis: src/worldqual/

Berechnet den Instream-Transport von Wasserqualitätsparametern entlang des Flussnetzwerks. Das Modul liest Routing-Informationen und Nährstoffeinträge aus der Datenbank, simuliert Transport und biochemischen Abbau und schreibt Konzentrationen in die Ausgabedatenbank.

./worldqual IDrun startYear endYear

Dateien:

Datei	Funktion
`WorldQual.cpp`	Hauptprogramm: Routing-Schleife, Transportberechnung
`def.h`	Globale Definitionen und Konstanten
`options_wq.cpp/h`	Optionsklasse (erbt von `optionsClass`)

wq_load (Nährstoffeinträge)¶

Verzeichnis: src/wq_load/

Berechnet monatliche Nährstoffeinträge aus Punkt- und diffusen Quellen pro Rasterzelle. Unterstützt verschiedene Parameter (BOD, TDS, FC, TN, TP, Pestizide).

./wq_load startYear endYear

Dateien:

Datei	Funktion
`wq_load.cpp`	Hauptprogramm
`ClassWQload.cpp/h`	Kernklasse: Eintragberechnung für alle Quelltypen
`crop.cpp/h`	Ackerbau-Klasse: Düngemittel, Ernteentzug
`gb.cpp/h`	Gewässer-Bilanz-Klasse
`ls.cpp/h`	Viehwirtschafts-Klasse: Exkremente nach Tierart
`options_wq_load.cpp/h`	Optionsklasse
### wq_stat (Statistik)

Verzeichnis: src/wq_stat/

Statistische Auswertung der Simulationsergebnisse. Liest Konzentrationsdaten aus wq_out_{kontinent} und berechnet zusammenfassende Statistiken.

Varianten:

Modul	Verzeichnis	Funktion
`wq_stat`	`src/wq_stat/`	Standard-Statistik
`wq_stat_scen`	`src/wq_stat_scen/`	Szenario-Vergleich
`wq_stat_stations`	`src/wq_stat_stations/`	Stationsbasierte Auswertung
`wq_stat_riverdef`	`src/wq_stat_riverdef/`	Flussabschnitts-Definition

water_temperature (Wassertemperatur)¶

Verzeichnis: src/water_temperature/

Berechnet Wassertemperaturen aus Klimadaten (Kurzwellenstrahlung, Lufttemperatur). Wird vom Hauptprogramm genutzt, um temperaturabhängige Abbauraten zu bestimmen.

find_river_cells (Flusszellen)¶

Verzeichnis: src/find_river_cells/

Identifiziert Flusszellen im Raster und ordnet sie dem Routing-Netzwerk zu. Muss vor der Hauptsimulation ausgeführt werden.

MapRiverQuality (Visualisierung)¶

Verzeichnis: src/MapRiverQuality/

Liest Simulationsergebnisse und erstellt Karten der Wasserqualität. Für erweiterte Visualisierung stehen zusätzlich R-Skripte in src/R-scripte/ zur Verfügung.

Hilfsmodule¶

Modul	Verzeichnis	Funktion
`copy_run`	`src/copy_run/`	Run-Daten zwischen Datenbanken kopieren
`copy_scen`	`src/copy_scen/`	Szenario-Daten kopieren
`create_scenarios`	`src/create_scenarios/`	Neue Szenarien erstellen
`fill_worldqual_load`	`src/fill_worldqual_load/`	Load-Tabellen aus wq_load-Ergebnissen befüllen
`rtf_input_corr_factor`	`src/rtf_input_corr_factor/`	Return-Flow-Korrekturfaktoren berechnen
`rtf_input`	`src/rtf_input/`	Return-Flow-Input verarbeiten
`pop_dens_input`	`src/pop_dens_input/`	Bevölkerungsdichte-Daten einlesen

Gemeinsame Bibliotheken¶

Verzeichnis	Funktion
`src/general_function/`	Hilfsfunktionen: Länderverwaltung (`country.cpp`), Zeitstrings (`timestring.cpp`)
`src/options/`	Basis-Optionsklasse zum Einlesen von `OPTIONS.DAT`-Dateien
`src/newton/`	Newton-Verfahren für numerische Berechnungen, Länderinformationen