RELEASE NOTES SIMONA MAJOR RELEASE

Transcriptie

1 RELEASE NOTES SIMONA MAJOR RELEASE RIJKSWATERSTAAT RIKZ

2 Inhoud Inhoud Inleiding Informatie voor gebruikers Niet-hydrostatisch rekenen in TRIWAQ (Simona0612) Horizontaal k-epsilon turbulentiemodel in TRIWAQ (Simona0612) Domein decompositie met proces-variatie (zout, turbulentie) Uniformering van WAQUA en TRIWAQ Opname van Calibriv in SIMONA Aanpassingen IPW Waqview: diverse verbeteringen en uitbreidingen Aanpassingen Getdata / Sidonia Verbetering van de SIMONA testbank Meerdere kleine wijzigingen Informatie voor programmeurs Aanpassing normen m.b.t. implicit none Aanpassingen m.b.t. versiebeheer met Subversion Aanpassingen m.b.t. versie-nummering Aanpassingen in de directory-structuur Aanpassingen aan interne data-structuur van WAQUA/TRIWAQ Diagnostic message van SIMONA interpolatietool Debuggen van berekeningen op het Windows platform Compatibiliteit Compatibiliteit met vorige versie van de programmatuur Aankondiging m.b.t. verouderde functionaliteit Bekende problemen / restricties Algemene restricties Restricties voor het Linux-platform Restricties voor het Windows XP-platform Restricties voor het HP-platform Configuratie Platforms Producten Bestanden Versienummers... 16

3 1. Inleiding Deze Release notes horen bij de SIMONA major release In dit document worden in het kort de belangrijkste wijzigingen beschreven die sinds de vorige major release (Simona ) zijn doorgevoerd. Deze wijzigingen betreffen: Toevoeging van de mogelijkheid om niet-hydrostatische effecten mee te nemen in TRIWAQ-berekeningen; Toevoeging van het dieptegemiddelde, horizontale k-epsilon turbulentiemodel in TRIWAQ; De mogelijkheid van domein decompositie met proces-variatie (zout, turbulentie); Uniformering van WAQUA en TRIWAQ: toevoeging van WAQUA-mogelijkheden in TRIWAQ en vice versa; Opname van het programma Calibriv in SIMONA voor calibratie van riviermodellen; Een groot aantal kleine aanpassingen en verbeteringen aan IPW; Diverse verbeteringen en uitbreidingen aan Waqview; Uitbreidingen aan Getdata / Sidonia, o.a. voor het HP-platform; Verbetering van de SIMONA testbank; Verschillende uitbreidingen en bug-fixes naar aanleiding van service-calls. Daarnaast zijn er nog een aantal kleinere wijzigingen doorgevoerd. 2. Informatie voor gebruikers In dit hoofdstuk worden de voor de gebruiker belangrijkste wijzigingen opgesomd. Allerlei kleine verbeteringen in de programmatuur zoals extra controles in de programma's, sommige verbeteringen in de documentatie worden niet apart vermeld. 2.1 Niet-hydrostatisch rekenen in TRIWAQ (Simona0612) De test-versie van TRIWAQ met niet hydrostatisch rekenen die sinds 2001 in ontwikkeling was is opgenomen in de moederversie van de programmatuur. Hierdoor is het mogelijk om verticale versnellingscomponenten te laten meenemen in de simulatie ten gevolge van bijvoorbeeld dichtheidseffecten of relatief steile bodemvariaties. Deze functionaliteit kan nog niet in combinatie met domein decompositie en Kalman filtering worden gebruikt. Daarnaast zijn er extra features toegevoegd die ook in gewone (hydrostatische) runs kunnen worden gebruikt: - een alternatieve, impulsbehoudende discretisatie voor de advectieve termen; - een alternatief bodemwrijvingsmodel dat is bedoeld voor niet-hydrostatische berekeningen; - de mogelijkheid om effecten van viscositeit te laten berekenen op basis van de volledige Full Reynolds stress tensor. Dit is vooral van belang op plaatsen waar er lokaal veel turbulentie is, zoals nabij barriers; - een nieuw model voor de bepaling van de verticale viscositeit (breaking waves); - een nieuwe methode voor het geleidelijk aanzetten van de randvoorwaarden (smoothing). Let op: de laatste wijziging heeft effect voor bestaande modellen waarin smoothing wordt gebruikt. Als per se het oude gedrag met betrekking tot smoothing moet worden gereproduceerd dan moet een kleine aanpassing aan de invoer worden gemaakt (switch OLD_SMOOTHING). Tenslotte is een aanpassing gemaakt aan het (verticale) k-epsilon turbulentiemodel. In gewone berekeningen is het niet meer mogelijk om de "RNG" en "extended" varianten hiervan te gebruiken. Deze hebben weinig effect in grootschalige berekeningen, en zijn alleen nog beschikbaar wanneer de niet-hydrostatische optie wordt gebruikt. 3

4 De nieuwe functionaliteit voor niet-hydrostatisch rekenen is nog enigszins experimenteel en nog niet met alle opties getest. Bijvoorbeeld zijn er verschillende opties voor de gewenste discretisatie beschikbaar waarmee nog niet veel ervaring is opgedaan voor realistische testcases. Daarom wordt aan gebruikers die met niet-hydrostatische berekeningen aan de slag willen gaan gevraagd om problemen/vragen bij het gebruik van niet-hydrostatisch rekenen zo spoedig mogelijk te melden bij de servicedesk. Hiermee kan de verdere ontwikkeling van de functionaliteit beter worden gestuurd en kan er extra ondersteuning worden geleverd bij het gebruik. 2.2 Horizontaal k-epsilon turbulentiemodel in TRIWAQ (Simona0612) Het diepte-gemiddelde (horizontaal) turbulentiemodel dat enkele jaren geleden door WL en RIKZ is ontwikkeld is opgenomen in de moederversie van TRIWAQ. Hiermee kan de ruimtelijke variatie van de horizontale turbulente viscositeit worden gemodelleerd. Dit kan bijvoorbeeld van belang zijn bij de uitwisseling van havens met de hoofdstroom. De nieuwe functionaliteit is vooralsnog alleen beschikbaar in TRIWAQ en kan nog niet in combinatie met domein decompositie en Kalman filtering worden gebruikt. In het kader van deze wijziging zijn er ook enkele kleinere veranderingen doorgevoerd aan het verticale k-epsilon turbulentiemodel. De belangrijkste hiervan is dat de default-waarde van het Prandtl-getal is veranderd van 1.0 in 0.5, waardoor de verticale vermenging wordt verminderd en er betere resultaten ten opzichte van de werkelijkheid worden verkregen. 2.3 Domein decompositie met proces-variatie (zout, turbulentie) In 2005 heeft VORtech in het kader van contract RKZ-1569 een nieuwe versie van WAQUA/TRIWAQ gemaakt waarbij er in domeindecompositie berekeningen "proceskoppeling" kan worden gebruikt: zout en k-eps turbulentie kunnen worden aan/uitgeschakeld per domein. Hiermee wordt de performance verbeterd omdat er berekeningen kunnen worden uitgespaard. De aangepaste versie is opgeleverd in oktober 2005 en heeft een half jaar proefgedraaid. Daarbij zijn geen wezenlijke problemen met de nieuwe versie geconstateerd. Deze versie is sinds release Simona0609 binnen beheer en onderhoud opgenomen in de moederversie van WAQUA/TRIWAQ. 2.4 Uniformering van WAQUA en TRIWAQ In de uniformering van WAQUA en TRIWAQ wordt gewerkt aan het samenvoegen van de rekenkernen van WAQUA en TRIWAQ. Dit leidt tot een betere compatibiliteit tussen WAQUA en TRIWAQ, qua beschikbare functionaliteit en qua rekenresultaten, en tot besparingen bij verdere ontwikkeling. In het afgelopen jaar zijn hiervoor meerdere stappen uitgevoerd en geïmplementeerd in de moederversie van de programmatuur. Een eerste stap betreft het uniformeren van de data-structuren van WAQUA en TRIWAQ. Binnen de rekenharten is ervoor gekozen om alle ruimtelijke velden op te slaan in zogenaamde "fullbox" arrays. Zo veel mogelijk "mnmaxk-arrays" zijn verwijderd uit de interne data-structuur van het rekenprogramma Waqpro. Verder zijn de 2D en 3D arrays van WAQUA en TRIWAQ met betrekking tot bijvoorbeeld verticaal gemiddelde snelheden en snelheden per laag op elkaar afgestemd. In het verlengde van de aanpassingen aan de data-structuren zijn verschillende functies van WAQUA in TRIWAQ beschikbaar gemaakt en andersom, en zijn de routines voor het printen van de report-file samengevoegd. Het is nu mogelijk om: - in TRIWAQ harmonische analyse toe te passen op de (verticaal gemiddelde) snelheid; 4

5 - in TRIWAQ QH-openingen te gebruiken, ook wanneer kmax>1; - in WAQUA Lagrangiaanse tijdsintegralen te laten berekenen; - in TRIWAQ maximale en minimale waardes gedurende de simulatie te laten bepalen voor de stroomsnelheid, ook wanneer kmax>1. Momenteel wordt de laatste hand gelegd aan de laatste fase van het uniformeringsproject, waarin de echte rekenkernen worden geïntegreerd. Van deze fase zijn een paar onderdelen reeds meegenomen in de huidige major-release. De overige onderdelen worden snel na uitbrengen van de major release in de moederversie van WAQUA/TRIWAQ in SIMONA geïntroduceerd. De aanpassingen die al in de moederversie zijn verwerkt zijn: De viscositeitskruistermen zijn definitief verwijderd uit de programmatuur. Bij het onderzoeken van de betrouwbaarheid van de parallelle versie van WAQUA in 2001 is geconstateerd dat deze termen onjuist zijn geïmplementeerd. Ze blijken in de buurt van schotjes onterecht een grote extra weerstand voor de stroming op te leveren. Ten behoeve van bestaande modelschematisaties zijn de termen toen via de optie CROSS_DERIV instelbaar gemaakt, maar die optie wordt nu niet langer ondersteund. Het stopcriterium voor de impulsvergelijking in TRIWAQ is via de invoerfile instelbaar gemaakt. Voorheen werden bij het oplossen van de impulsvergelijking TRIWAQ vaste instellingen van ITERMOM=100 en ITERACCURVEL=10e-4 gebruikt. Vanaf nu worden hiervoor in de plaats de waardes uit de simulatie-invoerfile gebruikt. Merk op dat veel invoerfiles de waarde ITERMOM=2 bevatten. In parallelle en domein-decompositieruns moet tenminste ITERMOM=4 worden gebruikt, maar deze instelling kan beter nog op 8 of hoger worden gezet. De aanbevolen aanpak is om bij ITERMOM een groot getal op te geven en het daadwerkelijk uitgevoerde aantal iteraties te sturen via de ITERACCURVEL in te stellen nauwkeurigheid (in m/s). Het stopcriterium voor de transportvergelijking in TRIWAQ is via de invoerfile instelbaar gemaakt. Voorheen werden bij het oplossen van de transportvergelijking in TRIWAQ vaste instellingen van ITERTRSP=100 en ITERACCURCON=0.5e-6 gebruikt (relatief ten opzichte van de grootste concentraties in het gesimuleerde domein). Nu zijn deze instellingen via nieuwe keywords in de invoerfile instelbaar gemaakt, waarbij de oude instellingen als default worden gehanteerd. Hiermee kan met name in situaties waarin massabehoud minder belangrijk is rekentijd worden uitgespaard. 2.5 Opname van Calibriv in SIMONA Het programma Calibriv is opgenomen in SIMONA. Dit is een eenvoudige procedure waarmee de ruwheid in riviermodellen kan worden afgeregeld met betrekking tot een opgegeven set van metingen. Het programma Calibriv veronderstelt dat de ruwheid van een traject (rivierkilometer) alleen effect heeft direct bovenstrooms van het traject, en dat de afregeling van verschillende trajecten hierdoor min of meer onafhankelijk van elkaar kan worden gedaan. Het is gebaseerd op een tabel waarin per traject en meetstation diverse gegevens worden bepaald/bijgehouden. Het programma automatiseert handelingen die voorheen handmatig moesten worden gedaan. 2.6 Aanpassingen IPW De functionaliteit van IPW is op een groot aantal punten aangepast aan nieuwe functionaliteit in WAQPRE. De invoer voor de nieuwe droogval procedures worden nu correct door IPW afgehandeld. Ook de sleutelwoorden HARMONIC_TIDE, WEIR_HISTORIES, CALCMAXVALUES, CALCMINVALUES en CLASS_LIMITS worden nu correct verwerkt. Ook zijn er een aantal bugfixes aangebracht voor bekende problemen. Daarnaast is de functionaliteit uitgebreid met: De mogelijkheid om commentaar in de invoerfile te bewaren en op te slaan; 5

6 Een export functie waarmee één onderdeel van een schematisatie kan worden weggeschreven. Buffergrootte kan nu worden opgegeven. Submodel wordt opgeslagen volgens de baseline structuur. Overlaten worden weggeschreven in het U en V op één regel formaat. Tenslotte is IPW beter in de algemene SIMONA omgeving geïntegreerd, waardoor er voor de installatie geen afzonderlijke setup meer nodig is. 2.7 Waqview: diverse verbeteringen en uitbreidingen In WAQVIEW zijn enkele veranderingen en verbeteringen doorgevoerd. Dit betreft: De potentiaalfunctie kan nu ook worden berekend en gevisualiseerd voor 3D modellen. De potentiaalfunctie wordt bepaald op basis van dieptegemiddelde snelheden; Eventuele rotatie van het windveld wordt nu meegenomen; box-invoerfiles in standaard formaat kunnen nu gebruikt worden; IJking potentiaalfunctie werkt nu ook bij de oude methode; Perlscript van waqview stelt de lds.dlds nu wel goed samen; Cross secties in mapvelden worden allemaal weergegeven; Uitlezen 'waterthreshold' is verbeterd; Inlezen van het nieuwe RGF-formaat met dubbele precisie, printen van Waqview versienummer in de dosbox. 2.8 Aanpassingen Getdata / Sidonia Getdata en Sidonia maken gebruik van een 'gegevenswoordenboek' waarin alle variabelen en functies vermeld zijn. Het gegevenswoordenboek is uitgebreid met de volgende variabelen, zodat zij ook met getdata en Sidonia toegankelijk zijn: - NWTIM aantal beschikbare tijdstippen voor de windvelden op een wind-sds - WINTIM een array met alle beschikbare tijdstippen op een wind-sds - REFDAT de referentiedatum van een wind-sds - PS de potentiaalfunctie De volgende maxvalues-velden zijn nu beschikbaar: - SEPMAX maximum waterstand - SEPMIN minimum waterstand - UPMAX maximale snelheid in u-richting - UPMIN minimale snelheid in u-richting - VPMAX maximale snelheid in v-richting - VPMIN minimale snelheid in v-richting - SPMAXT tijdstip waarop maximum waterstand plaatsvond - SPMINT tijdstip waarop minimum waterstand plaatsvond - UPMAXT tijdstip waarop maximum u-snelheid plaatsvond - UPMINT tijdstip waarop mimimum u-snelheid plaatsvond - VPMAXT tijdstip waarop maximum v-snelheid plaatsvond - VPMINT tijdstip waarop minimum v-snelheid plaatsvond Daarnaast zijn er de volgende uitbreidingen gerealiseerd: Kleine uitbreidingen met betrekking tot de GIS uitvoer; De Matlab stekker is nu operationeel, waardoor het mogelijk is om binaire.mat bestanden aan te maken; Er is een HP-versie gemaakt; Getdata wordt verspreid met LGPL licentie. Hiervoor zijn ook de SIMONA tools en dirsys LGPL gemaakt. 6

7 2.9 Verbetering van de SIMONA testbank In de afgelopen periode is een nieuwe versie van de testbank voor SIMONA beschikbaar gekomen. De belangrijkste verbeteringen van de nieuwe testbank ten opzichte van de oude testbank zijn: scripts voor zowel het MS Windows als het Linux platform; beschikbaarheid van een test-protocol: met welke testen er wanneer en hoe dienen te worden uitgevoerd; extra testen voor de interactieve applicaties zoals Waqview, KalGUI e.d; Matlab scripts welke op basis van een dlds-bestand SDS-files inlezen en vergelijken; mogelijkheid om twee verschillende releases met elkaar te vergelijken; grotere dekkingsgraad van de testbank; uitgeklede Nautboom als onderdeel van de testbank. Het rapport over de procedures en werkwijzen voor het beheer en onderhoud is uitgebreid (zie documentatie voor programmeurs). In dit rapport is een hoofdstuk met betrekking tot het testprotocol toegevoegd Meerdere kleine wijzigingen In deze paragraaf beschrijven we de grootste nog niet vermelde wijzigingen van de updatereleases van het afgelopen jaar, en de kleinere wijzigingen die zijn gemaakt sinds de updaterelease Simona0702. Bij oudere wijzigingen wordt tussen haakjes verwezen naar de updaterelease waarin ze zijn geïntroduceerd. Meer informatie over deze wijzigingen kan in de releasenotes van die update-releases worden gevonden. In Waqwnd is het mogelijk gemaakt om grib-files te gebruiken die afkomstig zijn van ECMWF. Voor het inlezen van RGF-bestanden worden routines van het WL gebruikt. Hiermee mag ook het nieuwe, dubbele-precisie RGF-format worden gebruikt. (Simona0702) In SIMONA is het in Duitsland veel gebruikte Gauss-Kruger coördinatenstelsel toegevoegd. Hiermee is mogelijk gemaakt om in simulaties met domein decompositie verschillende domeinen in hun eigen coördinatenstelsel door te rekenen. In Waqview zijn deze aanpassingen nog niet doorgevoerd. (Simona0609) Wanneer in een simulatie met WAQUA/TRIWAQ "space varying wind and pressure" wordt gebruikt, en waarbij het wind-rooster het flow-rooster niet volledig overdekt dan werd altijd al een "diagnostic message" afgedrukt. Deze diagnostische uitvoer is de afgelopen jaren dusdanig verbeterd dat het voorkomen hiervan (altijd?) op een fout duidt. In het verlengde hiervan is nu een foutmelding en stop toegevoegd. In de dynamische barriersturing is het mogelijk gemaakt om ook het tijdstip in de simulatie te gebruiken in condities, dus om te schakelen tussen verschillende sturingsmechanismes. (Simona0702) Er zijn een paar verschillende aanpassingen aan de ruwheidsberekening gemaakt. Met name zijn Nikuradse en Roughcombination beschikbaar gemaakt in 3D berekeningen, en kunnen er combinaties van combinaties worden gedefinieerd. Verder zijn de berekeningen versneld voor het geval er geen getij-afhankelijkheid wordt gebruikt. (Simona0702) In WAQUA/TRIWAQ is de zogenaamde Incremental-optie opgenomen.deze komt grotendeels overeen met de Class_limits-optie maar is 7

8 krachtiger. Het tijdsinterval is instelbaar en er zijn meer uitvoergrootheden beschikbaar. De uitvoer wordt vooralsnog echter alleen in een ASCII-file gezet. (Simona0609) Er zijn een aantal uitbreidingen gemaakt om de uitvoer naar de messagefile van WAQUA/TRIWAQ te beïnvloeden. - er kan worden ingesteld hoe frequent de uitvoer van de iteratieve procedures moet worden afgedrukt; - de waarschuwing over grote aanpassingen in de massa-correctiestap is verfijnd; - er zijn faciliteiten gemaakt waarmee gedetailleerde (debug) informatie over de berekeningen op roosterpunt-niveau kan worden verkregen. - er zijn kleine verbeteringen gemaakt aan de perl-procedure voor Waqpro voor parallel rekenen i.c.m. NFS-directories en voor Linux-clusters met dual-processor machines i.c.m. PBS. De berekeningen met betrekking tot Kalman smoothing ("circular buffer") zijn enorm versneld, zodat dit onderdeel geen bottle-neck meer vormt. Bij het programma par2inp (onderdeel van run.pl) is een manual gemaakt. In sommige gevallen bleek een perl-procedure van de ene SIMONA installatie toch een executable uit een andere installatie te kunnen opstarten. Dit is gerepareerd. Er zijn aan meerdere applicaties kleine wijzigingen aangebracht om steeds de goede exit-code te geven. Dit is onder andere met het oog op de testbank gedaan. In de major release zijn perl-procedures geïntroduceerd in plaats van de eerder gebruikte run-procedures. De perl-procedures kunnen ook op het Windows-platform worden gebruikt. Ter vergemakkelijking van de overstap waren er ook run-procedures meegeleverd die niets anders doen dan de perl-procedures aanroepen. Deze runprocedures zijn nu verwijderd uit het systeem. De versies van de preprocessor Waqpre en processor Waqpro met Kalman-filtering die via het KALMINA-systeem werden geleverd werden voorheen Awaqpre en Awaqpro genoemd. Deze namen zijn overbodig geworden met de samenvoeging van SIMONA en KALMINA begin 2006 maar zijn omwille van compatibiliteit toen nog gehandhaafd. Nu zijn ze verwijderd uit het systeem. Het programma Adcsds was onderdeel van het WAQAD-systeem, maar is door herstructurering van WAQAD overbodig geraakt. Het is met ingang van de huidige major release verwijderd uit het systeem. In de bibliotheek libalgmod zitten enkele oude algemene routines die voorheen in bepaalde postprocessing programma's werden gebruikt. De bibliotheek wordt tegenwoordig niet meer gebruikt in SIMONA en is daarom verwijderd uit het systeem. Tenslotte verwijzen we naar de release-notes van de update-releases Simona0609, Simona0612 en Simona0702 voor een verder overzicht van kleine wijzigingen die in die update-releases zijn aangebracht. 8

9 3. Informatie voor programmeurs In het afgelopen jaar zijn er een aantal aanpassingen gemaakt aan de procedures en werkwijzen voor het beheer en onderhoud van de programmatuur. Deze zijn van belang voor alle SIMONA programmeurs. 3.1 Aanpassing normen m.b.t. implicit none In het verleden werd er omwille van de Fortran77 standaard krampachtig omgesprongen met het keyword "implicit none". Het expliciet declareren van alle variabelen was wel verplicht, maar werd niet met implicit none afgedwongen omdat dit niet in de officiële Fortran-standaard was gedefinieerd. In de Fortran90 standaard is "implicit none" wel gedefinieerd en daarom is de werkwijze voor SIMONA nu aangepast. In alle Fortran bronbestanden is de regel implicit none toegevoegd/geactiveerd. Dit moet voortaan ook in alle nieuwe Fortran bronbestanden worden gedaan. 3.2 Aanpassingen m.b.t. versiebeheer met Subversion Sinds begin 2006 wordt met veel succes het systeem "Subversion" gebruikt voor het beheer van opeenvolgende versies van de programmatuur. In het gebruik van Subversion zijn nu wat kleine wijzigingen aangebracht. Met name worden er "Tags" toegevoegd in het commentaar in ASCIIbestanden, en wordt aan Subversion gevraagd deze tags bij te werken. Hiermee kan van een bestand buiten de beheeromgeving worden bepaald uit welke versie het afkomstig is. De gebruikte tags zijn "$Id$", "$Revision$" en "$Date$". De gerelateerde Subversion "property" is "svn:keywords". Van externe programmeurs wordt gevraagd om de tags te laten staan in bronbestanden van SIMONA die worden aangepast, en de tags toe te voegen in nieuwe bestanden die worden aangemaakt. 3.3 Aanpassingen m.b.t. versie-nummering Iedere SIMONA applicatie bevat een versienummer dat wordt afgedrukt wanneer de executable wordt opgestart. In de procedures voor het nummeren van versies zijn nu enkele wijzigingen aangebracht. De versienummers worden niet langer in een enkel centraal bestand vernum.f bijgehouden, maar worden steeds in de hoofdprogramma's per applicatie verwerkt. Daarbij wordt in ieder hoofdprogramma ook de geschiedenis van de versienummers bewaard, maar hoeft daarentegen niet de geschiedenis van de file te worden bijgehouden. Tenslotte worden de versienummers na iedere wijziging opgehoogd, in plaats van alleen bij een nieuwe release. Deze procedures worden verder toegelicht in hoofdstuk 2 van de documentatie van de beheeromgeving en werkprocedures. 3.4 Aanpassingen in de directory-structuur In de eerste helft van 2006 zijn er omvangrijke wijzigingen doorgevoerd aan de manier waarop de SIMONA programmatuur in directories wordt georganiseerd. Deze zijn met name ingegeven door de samenvoeging met KALMINA, waarvoor een nieuwe directoryindeling nodig was. Sinds de major release van 2006 zijn er een aantal aanvullende wijzigingen in de organisatie doorgevoerd: 9

10 - de indeling van de directories met bronbestanden per module is afgestemd op de indeling in directories op het hoofdniveau: per module worden er nu directories "bin", "etc" en "lib" gebruikt in plaats de "asc"-directory. - de manier waarop de documentatie is georganiseerd is enigszins aangepast. Per module wordt dezelfde indeling gebruikt als onder de centrale "doc"-directory. Verder wordt van programmeurs verlangd dat zij de documentatie naar pdf converteren wanneer ze aanpassingen hebben gemaakt. - er is een nieuwe procedure voor het genereren van het systeem op Linux/Unix platformen: makeall.pl. - het systeem cocdum is verwijderd en is opgevolgd door onze eigen (dummy) MPI implementatie mpidum. - er is een deelsysteem tools/latex geïntroduceerd waarin generieke informatie voor documenten in Latex is gezet: style-files, bibliografie database. - de documentatie van de beheeromgeving en werkprocedures is verder aangevuld en uitgebreid. Meer informatie over de directoryindeling wordt gegeven in het rapport over de beheeromgeving: SIMONA documentatie -> voor programmeurs -> werkwijzen. 3.5 Aanpassingen aan interne data-structuur van WAQUA/TRIWAQ In het kader van het project "Uniformering WAQUA en TRIWAQ" zijn aanzienlijke aanpassingen gemaakt aan de interne data-structuur van het programma Waqpro. Enerzijds zijn de mnmaxk-arrays zo veel mogelijk verwijderd uit het centrale pointerarray intgda. Programmeurs worden erop gewezen dat de conventie voor naamgeving van fullbox-arrays gewijzigd is. Voorheen werd "isep" gebruikt als naam voor de infor-pointer naar het mnmaxkarray "sep", en werd een "f" toegevoegd ("isepf") voor de fullbox-variant van dit array. In de nieuwe versie is dit omgedraaid. In principe verwijzen alle infor-pointers in intgda (bijv. "isep") naar fullbox-arrays. Alleen in een paar specifieke situaties wordt hiervan afgeweken. In dat geval wordt een "g" (van "lgrid") toegevoegd aan de naam: "isepg". Anderzijds zijn binnen het programma Waqpro verschillende arrays voor stroomsnelheden, debieten, de waterstand, bodem, laagposities en laagdiktes toegevoegd en/of aangepast. In principe zijn voor al deze grootheden semi-permanente arrays aangemaakt, meestal zowel voor de hele (p) als halve (h) tijdsniveaus. Daarnaast zijn er in intgda aparte posities gereserveerd voor de arrays voor de totale waterkolom versus de arrays met 3D informatie per laag. Waar mogelijk worden er hierbij aliassen gebruikt (zie hiervoor de release notes van Simona0612). Zo wordt de waterstand in Waqpro niet langer apart opgeslagen, maar worden alleen de arrays met laagposities daadwerkelijk aangemaakt. In intgda is isep een pointer die wijst naar het array zksp. Evenzo wordt in 2D berekeningen iumean gelijk gesteld aan ofwel iup of iuh. In de rekenroutines moet er daarom op worden gelet dat verschillende arrays eigenlijk over dezelfde geheugenruimte kunnen gaan. 3.6 Diagnostic message van SIMONA interpolatietool Het is mogelijk geworden om het SIMONA interpolatietool te laten stoppen wanneer het inputrooster het output-rooster niet volledig overdekt. Zie hiervoor entry "iinput(17)" van subroutine siintp in de programmers guide van de SIMONA tools. 10

11 3.7 Debuggen van berekeningen op het Windows platform De werking van de debug optie is voor de programma s Waqpre en Waqpro aangepast voor het Windows platform. Als deze optie wordt meegegeven, wordt op het Windows platform een debug sessie met de Compaq Visual Fortran Compiler opgestart. 4. Compatibiliteit 4.1 Compatibiliteit met vorige versie van de programmatuur In deze paragraaf besteden we aandacht aan een aantal specifieke punten die van belang zijn bij de overstap van de vorige naar de huidige versie van de programmatuur. Zijn alle oude functionaliteiten nog beschikbaar? Het is niet meer mogelijk om de varianten (RNG, extended) van het (verticale) k-epsilon turbulentiemodel te gebruiken in combinatie met gewone, hydrostatische berekeningen. Het is niet meer mogelijk om de viscositeitskruistermen (VISCOSITY - CROSS_DERIV = 'on') mee te nemen in de simulatie. Moet je aanpassingen doen aan je modelinvoer om deze versie (met oude functionaliteit) te kunnen gebruiken? In simulaties waarin de standaard versie van het (verticale) k-epsilon turbulentiemodel expliciet werd gespecificeerd moet dit worden aangepast. Het keyword TURBULENCE_MODEL - VARIANT is ten behoeve van het horizontal turbulentiemodel hernoemd naar VERT_VARIANT. Het stopcriterium voor de impulsvergelijking in TRIWAQ wordt nu ingesteld via de simulatie-invoerfile. In bestaande invoerfiles staan vaak andere instellingen dan er voorheen werden gebruikt. Om oude resultaten zo goed mogelijk te reproduceren zouden de parameters ITERMOM en ITERACCURVEL op respectievelijk 100 en 1.0e-4 moeten worden gezet. Moet je aanpassingen doen aan je modelinvoer om nieuwe functionaliteit te kunnen gebruiken? In de meeste gevallen moeten er nieuwe keywords worden toegevoegd aan de invoer om de nieuwe functionaliteit te gaan gebruiken. Voor calibriv is een aparte perlprocedure en invoerfile gemaakt. Meer informatie per uitbreiding wordt gegeven in de release-notes van de update-releases Simona0609 t/m Simona0702. Moet je nieuwe filters aanmaken om deze versie (met oude functionaliteit) te kunnen gebruiken (evt. per Kalman-methode verschillend)? Nee Moet je nieuwe filters aanmaken om de nieuwe functionaliteit van de nieuwe release te kunnen gebruiken (evt. per Kalman-methode verschillend)? Nee Is de nieuwe functionaliteit voor alle onderdelen beschikbaar? 11

12 Het niet-hydrostatische model en het horizontaal k-epsilon model kunnen beiden nog niet in combinatie met domein decompositie of in combinatie met Kalmanfiltering worden gebruikt. Calibriv is alleen geschikt voor het afregelen van riviermodellen waarin de k-nikuradse of roughcombination ruwheidsmethoden worden gebruikt. Zijn er nieuwe Keywords? In veel gevallen zijn er bij uitbreidingen nieuwe keywords geïntroduceerd. Voor informatie hierover wordt verwezen naar de release-notes van de update-releases Simona0609, Simona0612 en Simona0702. Zijn er wijzigingen in de bestaande Keywords? Het keyword SMOOTHING verwijst naar de nieuwe smoothing-methode. Als men perse de oude smoothing optie wil gebruiken dan kan het keyword OLD_SMOOTHING worden toegevoegd. Het keyword TURBULENCE_MODEL - VARIANT is hernoemd naar VERT_VARIANT. De default-waarde voor het PRANDTL-getal is gewijzigd van 1.0 in 0.5. De keywords ITERMOM en ITERACCURVEL (FLOW - PROBLEM - METHODVARIABLES) werden voorheen genegeerd in TRIWAQ-runs, maar worden nu wel ingelezen. Zijn de wijzigingen doorgevoerd in alle voor- en nabewerkingsprogramma's? De specifieke grootheden van niet-hydrostatische berekeningen en van het horizontaal k-epsilon model kunnen nog niet met bijv. Waqview worden geïnspecteerd. Ook is IPW nog niet aangepast. De postprocessing moet nog worden uitgebreid m.b.t. Gauss-Kruger coördinaten. De uitvoer van de incremental-optie kan nog niet met de bestaande postprocessing programma's van SIMONA worden gevisualiseerd. Hiervoor is een aparte wijziging in gang gezet. Zijn er wijzigingen in de meldingen door het systeem? De diagnostische uitvoer van het interpoleren van space varying wind is gewijzigd en wordt alleen nog gegeven in geval van problemen. Er volgt dan een foutmelding en de run wordt afgebroken. Er zijn kleine wijzigingen doorgevoerd aan de layout en inhoud van de report-file "waqpro-r.<runid>". Zijn de resultaten veranderd? Het verwijderen van de viscositeitskruistermen kan vrij forse gevolgen hebben voor scenario's waarin deze termen nog werden gebruikt. De aanpassing van het stopcriterium voor de impulsvergelijking kan vrij forse gevolgen hebben voor TRIWAQ-berekeningen waarin de invoerfile ongewijzigd wordt gelaten; wanneer ITERMOM en ITERACCURVEL worden aangepast als eerder beschreven dan zouden de verschillen beperkt moeten zijn. 12

13 Wanneer de invoer niet wordt gewijzigd dan wordt de nieuwe (verbeterde) smoothing-optie gebruikt. Dit geeft een duidelijk ander gedrag bij een koude start. Er worden verschillen geïntroduceerd door aanpassing van de default-waarde voor het PRANDTL-getal en door kleinere wijzigingen in het verticaal k-epsilon turbulentiemodel. De randvoorwaarde voor gesloten randen is veranderd. Voorheen werd op het randpunt de waterstand 0 ingevuld. Nu wordt de waarde uit het binnengebied gekopieerd. Dit geeft verschillen in plaatjes waarin de gesloten randen niet goed worden gefilterd door de gebruikte post-processing programmatuur. Is er uitvoer (zowel messagefile als SDS-file) geschrapt? Nee 4.2 Aankondiging m.b.t. verouderde functionaliteit Om het complete SIMONA-systeem beheersbaar te houden moet er van tijd tot tijd verouderde functionaliteit uit het systeem worden geschrapt. De volgende functies zijn hiervoor genomineerd: Programma Waqpan Het programma Waqpan wordt al geruime tijd niet meer ondersteund en ook niet bijgewerkt ten aanzien van aanpassingen elders in het systeem. In plaats daarvan kunnen Sidonia en Getdata worden gebruikt. Waqpan zal niet meer worden uitgeleverd bij het systeem als uit een te houden gebruikerstest blijkt dat alle functionaliteit van Waqpan is vervangen door Getdata. Blocked time-histories Ten behoeve van de performance van Simview is vroeger het converteren van de arrays van time-histories naar zogenoemde "blocked" varianten geïntroduceerd. Hiervoor is het programma Waqbhd geïntroduceerd. Het programma Waqbhd en de extra arrays zijn lastig voor het beheer en onderhoud. Bovendien nemen ze extra ruimte in op de SDSfile. Er wordt overwogen om de blocked time-histories te verwijderen van de SDS-file. Hiervoor zullen performance-testen met Waqview worden uitgevoerd. Het verwijderen van de blocked arrays zou vervolgens in de loop van 2007 kunnen worden geïmplementeerd. Binaire kromlijnige coördinaten files (CCO) Voordat het ASCII RGF-formaat voor kromlijnige coördinaten werd geïmplementeerd werden de roostercoördinaten opgeslagen in binaire TELMAC CCO-files. Dit formaat wordt tegenwoordig niet meer aangemaakt en kan via het programma Waqriv naar het RGF-formaat worden geconverteerd. Derhalve zal de ondersteuning van CCO-files worden verwijderd uit de preprocessor Waqpre. Dit zal worden geëffectueerd in de Simona-update die voor het najaar van 2007 staat gepland. Oude droogval-keywords In het droogvalproject in 2004 zijn naast verbeteringen in de detectie van droogvallen en onderlopen ook aanpassingen gemaakt in de keywords waarmee de parameters van het droogvalalgoritme worden ingesteld. De oude keywords zoals IDRYFLAG worden ten behoeve van de compatibiliteit nog steeds ondersteund, maar kunnen via meldingen van Waqpre eenvoudig naar nieuwe (beter leesbare) keywords worden omgezet. De 13

14 ondersteuning van de oude keywords zal daarom bij de Simona-update die voor het najaar van 2007 staat gepland, worden verwijderd uit de programmatuur. Oude opgave iteratie-nauwkeurigheid Bij de parallellisatie van WAQUA en TRIWAQ in zijn er aanpassingen gemaakt aan de stop-criteria voor de continuïteitsvergelijking. Daarbij zijn aparte instellingen gemaakt voor waterstanden versus stroomsnelheden. Ten behoeve van bestaande invoerfiles is daarbij het keyword ITERACCURACY gehandhaafd, maar dit heeft tot een complexe situatie voor de gebruiker geleid. Daarom zal het keyword ITERACCURACY worden verwijderd uit de invoerfile. Dit zal worden geëffectueerd in de Simona-update die voor het najaar van 2007 staat gepland. Optie Use_zeros in RRSQRT Kalman filter In het RRSQRT Kalman filteralgoritme is na de oorspronkelijke ontwikkeling een verfijning gemaakt waarmee flink wat rekentijd wordt bespaard. Tegenwoordig wordt deze optie "Use_zeros" in alle RRSQRT Kalman filtersommen gebruikt. De oorspronkelijke aanpak zal met ingang van de Simona-update die voor het najaar van 2007 staat gepland worden verwijderd uit de programmatuur. Optie CDCON voor dispersie in transportgedeelte De optie CDCON biedt de mogelijkheid om de diffusie-coëfficiënt voor het transportgedeelte van WAQUA/TRIWAQ te relateren aan de Chezy-waardes. Deze parameter heeft slechts een beperkte invloed op de rekenresultaten en zal daarom worden verwijderd uit de programmatuur. Dit zal worden geëffectueerd in de Simonaupdate die voor het najaar van 2007 staat gepland. Programma's Cmpbnd en Adobs Het programma Cmpbnd is opgevolgd door het generieker programma Cmpser, het programma Adobs is opgevolgd door het krachtigere Obs2sds. Zodra de Nautboom-3 (operationeel voorspelsysteem voor hydro-meteo centra) volledig operationeel is zullen de programma's Cmpbnd en Adobs worden verwijderd uit het systeem. 5. Bekende problemen / restricties In deze paragraaf bespreken we de beperkingen en bekende problemen van de huidige release. Eerst geven we de restricties die voor alle platformen gelden, daarna de restricties per platform. 5.1 Algemene restricties - Bij gebruik van afwijkende buffersizes in DDHOR-berekeningen moet de bufsize in de DDHOR configuratiefile op dezelfde regel worden gespecificeerd als de executable. 5.2 Restricties voor het Linux-platform - IPW wordt niet ondersteund op LINUX. 14

15 5.3 Restricties voor het Windows XP-platform - User-routines kunnen niet gebruikt worden. Op het Windows platform is het niet mogelijk om op runtime niveau een vertaal- en linkslag uit te voeren. Hierdoor is het niet mogelijk om een applicatie met user-routines te linken. - Interactieve programma's zoals rsds.pl en sidsview.pl sluiten niet helemaal netjes af. Er moet nog een extra keer op <enter> worden gedrukt nadat het programma eigenlijk beëindigd had moeten worden. - Uitvoer 'sluizen' en het redirecten van invoer onder WINDOWS werkt niet. Op het WINDOWS-platform is het mogelijk om de perl-scripts direct aan te roepen als zij in het zoekpad staan, dus zonder expliciet het commando 'perl' te gebruiken. Hierbij werkt het 'sluizen' van de uitvoer van het script naar een ander programma niet goed. Dit is een bekende beperking van perl voor WINDOWS. - Optie back werkt niet Op het Windows XP platform kunnen rekenprocessen niet met optie '-back yes' in de achtergrond worden opgestart. Als men de volledige aanroep van een script weet kan deze in zijn geheel in de achtergrond worden opgestart via 'start waqpro.pl -runid <runid>...'. Het woordje "start" doet hier iets vergelijkbaars als "&" op Unix/Linux - Het gebruik van slashes in GETDATA Perl gebruikt de backslash ('\') als een bijzonder ('escape'-) teken. Indien een padnaam wordt opgegeven als bestandsnaam moeten de backslashes daarom dubbel getypt worden. Als alternatief kunnen voorwaartse slashes gebruikt worden zoals dit onder UNIX gebeurt. - Parallel rekenen in WAQAD De optie -nproc van parallel WAQAD (tegelijkertijd op aparte computers berekenen van meerdere "finite differences") werkt niet op het Windows platform en wordt genegeerd. - Installatie onder Program Files In het verleden zijn er problemen geweest bij installaties in directories met een spatie. In de huidige versie zijn een aantal verbeteringen doorgevoerd, onder andere door het gebruik van perl-scripts, maar mogelijk is dat sommige programma s nog steeds niet tegen spaties kunnen. - Het GRIB formaat voor Waqwnd wordt niet ondersteund op het Windows platform. - Niet hydrostatisch rekenen Niet hydrostatisch rekenen geeft problemen in combinatie met parallel rekenen op het Windows platform. 5.4 Restricties voor het HP-platform - IPW wordt niet ondersteund op HP. - In WAQVIEW en WAQRIV kan geen gebruik worden gemaakt van de devices jpg, wmf, bmp en png. - Parallel rekenen en domein decompositie worden niet ondersteund op HP. 15

16 6. Configuratie 6.1 Platforms Door SIMONA B&O worden drie platforms ondersteund: HP9000/700 onder HP-UX 11.xx LINUX PC onder WINDOWS 2000 en WINDOWS XP Precieze vereisten aan de configuratie worden beschreven in de "Installatie-gids SIMONA". 6.2 Producten De standaard SIMONA levering bestaat uit de volgende onderdelen: SIMONA productieversie (binaire uitlevering voor Linux, Windows en HP), inclusief documentatie in pdf; SIDONIA productieversie (installer voor Linux en Windows), IPW productieversie, geschikte versies van bepaalde externe systemen; Release notes (huidig document) 6.3 Bestanden Hieronder volgt een opsomming en uitleg van de belangrijkste bestanden uit de SIMONAomgeving. Met $SIMONADIR wordt de productie-directory van SIMONA op het lokale systeem bedoeld. - $SIMONADIR/README - bestand met informatie over de release - $SIMONADIR/INSTALL.simona - bestand met informatie over de installatie van de release - $SIMONADIR/INSTALL.par-xp - Aanvullende instructies voor het gebruik van parallel rekenen op het WINDOWS XP platform - $SIMONADIR/etc - configuratiebestanden: referentie-arrays, foutmeldingenbestand e.d. - $SIMONADIR/etc/linux/Settings.inc - instellingenbestand voor het LINUX -platform. Hierin moet met name de lokatie van MPICH2 worden ingesteld - $SIMONADIR/etc/win32/Settings.inc - instellingenbestand voor het WINDOWS -platform. Hierin moet met name de lokatie van MPICH2 worden ingesteld - $SIMONADIR/bin - directory met executeerbare programma's, met name perl run-procedures - $SIMONADIR/doc/index.html - Html-pagina voor toegang tot de documentatie (in pdfformaat). 7. Versienummers Na de major release Simona gelden de volgende versienummers (zoals te vinden in de message-files, die bij de verschillende programma's behoren): ADCUM ADGLGR ADO2MD

17 ADOBS ADPRKA ADPRO ADRPAR ADRSAV AGETWL CALIBRIV CLRSDS CMPBND CMPSER CNVOBS COEXEC COPPOS COPPRE DIFTOSDS DIRTST GETSER HDFSDS IPW KALMAN MODNST OBS2SDS RSDS SDS2MAT SDSDIF SDSEXP SDSHDF SDSTOINC SICORRUPT SIDSVIEW SIERWR SIMPAR SIRECOVR SIREFT SLIB3D WAQBHD WAQCLV WAQPAN WAQPRE WAQPRO WAQRIV WAQVIEW WAQWND