Original paper
Simulation of nocturnal drainage flows on personal computers
[Simulation von Kaltluftabflüssen auf Personal Computern]
Schädler, G.; Lohmeyer, A.
Meteorologische Zeitschrift Vol. 3 No. 3 (1994), p. 167 - 171
19 references
published: Jul 11, 1994
published online: Aug 2, 2018
Open Access (paper may be downloaded free of charge)
Abstract
A numerical model for the simulation of nocturnal drainage flows on personal computers is presented. The model is based on the shallow water equations and permits the simulation of drainage flow characteristics, namely the formation of slope and valley winds - filling of basins - outflow into plains - mutual interaction between layer depth and flow speed/flow direction in their temporal evolution. After a presentation of the model's physical content, its performance is demonstrated by means of several examples, ranging from analytical test cases to flows over dam sand drainage flow systems. Comparisons with field data show good agreement.
Kurzfassung
Es wird ein numerisches Modell zur Simulation von nächtlichen Kaltluftabflüssen auf Personal Computern vorgestellt. Das Modell beruht auf den sog. Flachwassergleichungen und erlaubt es, die Charakteristiken von Kaltluftabflüssen, nämlich: die Ausbildung von Hang- und Bergwinden - das Auffüllen von Becken - das Ausfließen aus Tälern in Ebenen - die gegenseitige Beeinflussung von Schichtdicke und Strömungsrichtung/Strömungsgeschwindigkeit in ihrer zeitlichen Entwicklung zu simulieren. Nach einer Vorstellung der Modellphysik wird die Leistungsfähigkeit des Modells anhand einiger Beispiele, welche analytische Testfälle, Dammüberströmungen und Kaltluftabflußsysteme umfassen, gezeigt. Vergleiche mit Naturmessungen zeigen gute Übereinstimmung.
Keywords
nocturnal drainage flows • personal computer • flow speed • flow direction • nächtliche Kaltluftabflüsse • Personal Computer • Strömungsgeschwindigkeit • Strömungsrichtung