Eingabedaten¶
Das Modell benötigt drei Kategorien von Eingabedaten. Ein funktionsfähiger Beispieldatensatz für das Möhne-Einzugsgebiet (Deutschland, 2000) ist unter data/sample_run/ im Repository enthalten.
Tabellarische Daten (CSV)¶
| Ordner | Datei | Beschreibung |
|---|---|---|
basin/ |
basin_cells.csv |
Rasterzellen des Einzugsgebiets mit Flächenanteil (%) |
cell_input/ |
europe_cell_input_YYYY.csv |
Zelleigenschaften: Bevölkerung, Return Flows, BIP, Landnutzung |
country_input/ |
SSP2_country_input.csv |
Länderdaten: Bevölkerung, Kläranlagen-Anschlussraten, Sanitärversorgung |
country_parameter_input/ |
SSP2_country_parameter_input.csv |
Emissionsfaktor, Konzentrationen |
parameter_input/ |
SSP2_parameter_input.csv |
Reinigungsleistung der Kläranlagenstufen |
Die Country-CSVs können mit scripts/fetch_real_data.py automatisch aus
Eurostat (Abwasserstatistik) und Weltbank (Bevölkerung, Urbanisierung) heruntergeladen werden.
Rasterdaten (UNF-Binärformat)¶
Räumlich aufgelöste Daten aus dem WaterGAP-Modell auf einem 5-Bogenminuten-Raster.
Zeitabhängige UNF-Dateien (pro Jahr)¶
Ordner unter unf/ |
Dateimuster | Inhalt | Zeitauflösung |
|---|---|---|---|
G_SURFACE_RUNOFF/ |
*_YYYY.12.UNF0 |
Oberflächenabfluss [mm/Monat] | 12 Monatsschichten |
G_SURFACE_RUNOFF/ |
*_MEAN.UNF0 |
Klimamittel Abfluss (Erosionsmodell) | 1 Schicht |
G_URBAN_RUNOFF/ |
*_YYYY.12.UNF0 |
Urbaner Abfluss [mm/Monat] | 12 Monatsschichten |
G_LIVESTOCK_NR/ |
*_YYYY.12.UNF0 |
Viehbestandsdichte [Tiere/Zelle] | 12 Monatsschichten |
G_CORR_FACT_RTF/ |
*_YYYY.12.UNF0 |
Return-Flow-Korrekturfaktoren | 12 Monatsschichten |
P_RATE_TON_KM2/ |
*_YYYY.UNF0 |
P-Düngungsrate [t/km²] | 1 Schicht (jährlich) |
CROPLAND_CORR_KM2/ |
*_YYYY.UNF0 |
Ackerfläche [km²] pro Zelle | 1 Schicht (jährlich) |
Statische UNF-Dateien (unf/OTHER_UNF_FILES/)¶
| Datei | Format | Inhalt |
|---|---|---|
GAREA.UNF0 |
Float | Zellfläche [km²] |
GC.UNF2 / GR.UNF2 |
Short | Spalten-/Zeilen-Koordinate im Raster |
GCRC.UNF4 |
Integer | Zell-ID (GCRC-Nummer) |
G_OUTFLC.UNF4 |
Integer | Routing: nächste Unterstrom-Zelle |
GBUILTUP.UNF0 |
Float | Versiegelungsgrad |
G_SOILEROS.UNF0 |
Float | Bodenerosionsrate [kg/km²/a] |
G_PATMDEPOS.UNF0 |
Float | Atmosphärische P-Deposition [kg/km²/a] |
G_PWEATHERING.UNF0 |
Float | Chemische P-Verwitterung [kg/km²/a] |
GFREQW.UNF1 |
Byte | Wasserflächenanteil [%] |
G_LAND_AREA.UNF1 |
Byte | Landflächenanteil [%] |
GLCC2000.UNF2 |
Short | Landbedeckungsklasse (GLC2000) |
UNF-Dateiformat¶
Das WaterGAP-UNF-Format ist ein headerloses Binärformat (Big-Endian):
| Endung | Bytes/Wert | Datentyp | Python struct |
|---|---|---|---|
.UNF0 |
4 | Float 32-bit | >f |
.UNF1 |
1 | Unsigned Byte | B |
.UNF2 |
2 | Short 16-bit | >h |
.UNF4 |
4 | Integer 32-bit | >i |
Die Zahl vor .UNF im Dateinamen gibt die Anzahl der Layer an (z.B. .12.UNF0 = 12 Monatsschichten). Ohne Zahl = 1 Layer.
Shapefiles¶
WaterGAP-Referenzgitter für die Kartenvisualisierung (mother_eu.* für Europa). Für andere Kontinente werden entsprechende Shapefiles benötigt (mother_af, mother_as, etc.).
Platzhalter-Dateien¶
In jedem Ordner unter data/sample_run/ liegen PLATZHALTER_*.txt-Dateien, die beschreiben welche zusätzlichen Daten für erweiterte Läufe benötigt werden und wo diese zu finden sind.
Vollständige Checkliste aller benötigten Dateien: Input-Daten Checkliste