ServicenavigationHauptnavigationTrailKarteikarten


Research unit
FOEN
Project number
8T20/24.0001.PJ
Project title
Weiterentwicklung BASEMENT 2024-2027

Texts for this project

 GermanFrenchItalianEnglish
Key words
Anzeigen
-
-
-
Short description
Anzeigen
-
-
-
Project aims
Anzeigen
-
-
-

Inserted texts


CategoryText
Key words
(German)
Hydrodyamik, Morphodynamik, Sedimenttransport, Hochwasserschutz, Revitalisierung, Softwareentwicklung, Wissensmanagement
Short description
(German)
BASEMENT ist eine Software zur hydro- und morphodynamischen Simulation und dient als Modellierungswerkzeug für  die Gefahrenbeurteilung sowie die Dimensionierung von Hochwasserschutzmassnahmen. Sie ist frei erhältlich (Freeware).

Die heutige Version 4 der Simulationssoftware BASEMENT besteht aus den beiden Modulen BASEMD und BASEHPC. MD steht für "Multi-Domain" und entspricht der Vorgängerversion 2.8.2, HPC steht für "High-Performance Computing" und entspricht der Vorgängerversion 3.2. Damit werden alle Features der beiden Vorgängerversionen beibehalten und in einen gemeinsamen Simulationsworkflow integriert.

Nebst der Berechnung des Abflusses kann mit der Software auch Sedimenttransport simuliert werden. Weiter besteht die Möglichkeit zur Modellkopplung von Berechnungsgebieten unterschiedlichen Typs (1D und 2D), wodurch eine optimale Anpassung des Modells an lokale Gegebenheiten ermöglicht wird. 

Der Schwerpunkt bei der Entwicklung der neuen Generation der Software liegt auf:
- Leistungssteigerung und Genauigkeit, effiziente Berechnungsverfahren
- Ausbau der GUI (Benutzerfreundlichkeit) und des Postprocessings (Resultataufbereitung)
- Ausbau der Schnittstellen zu anderen Simulationswerkzeugen

Ziele der Weiterentwicklung 2024 - 2027:
1. Weiterentwicklung
1.1. Fokus State-of-the-Art
Weiterentwicklung der bestehenden Modelle und Integration von neuen Modellansätzen um sicherzustellen, dass die Software aktuell bleibt. Erweiterung der Software um Ansätze zur vereinfachten Modellierung von Gegebenheiten, welche nicht durch das Berechnungsgitter aufgelöst werden (Subgridscale Model, Porosity Model). Dies unterstützt eine effiziente Simulation z.B. von Überflutungen im urbanen Raum oder von Verklausungen.
1.2. Arbeitsabläufe
Entwicklung von Arbeitsabläufen zur Erstellung von robusten Modellen und zur Erzeugung von belastbaren Resultaten. Z.B. Arbeitsablauf zur Simulation der Flussmorphologie unter Verwendung einer Modellkaskade (z.B. vom Längsprofil (1D) zum Gerinne mit Bänken (2D)) und mit Hilfe eines Flussschlauchgenerators.
1.3. Softwaretechnik
Softwaretechnische Erweiterungen der Software welche möglichste generisch sind und für verschiedene Aspekte der beiden anderen Subpakete nützlich sind. Z.B. Verwendung von Rasterdaten zur Initialisierung der Modelle; Schnittstellen zum Datenaustausch mit anderen Modellen (deterministische und datengesteuerte Modelle); Abklärungen und Vorbereitung der Software für eine quellcodeoffene Veröffentlichung

2. Anwendungsorientierte Konzepte (AoK)
Die Erarbeitung von anwendungsorientierten Konzepten umfasst das Aufzeigen von Möglichkeiten und Grenzen bei der Modellanwendung und soll diese, resp. die Erzeugung belastbarer Resultate, fördern. Dies beinhaltet Anleitungen, Empfehlungen und Beispiele im Rahmen von „Best-Practice“, soll aber auch Anstösse zur Weiterentwicklung der Modelle liefern.
• Weiterführung AoK «Geschiebemodellierung»
• Entwicklung AoK «Gefahrenkartierung»

3. Wissenstransfer
Die korrekte Anwendung der Software erfordert ein fundiertes Wissen über die darin enthaltenen Modelle. Das entsprechende Wissen wird in verschiedenen Formen aufbereitet und zur Verfügung gestellt. Nebst der Wissensweitergabe zwischen Entwicklern und Benutzern wird auch der Austausch zwischen den Benutzern gefördert.
• Unterhalt Userforum, Webseite, Dokumentation
• Videoanleitungen zur Demonstration von Modellfähigkeiten und Anwendungsschritten
• Migration der Handbücher in eine webbasierte Form (z.B. ein Wiki)
• Organisation und Durchführung des jährlichen Anwendertreffens
 
Project aims
(German)
Bereitstellung eines Werkzeugs für die flussbauliche Planung sowie zur Beurteilung der Hochwassergefährdung und morphologischer Veränderungen bei Fliessgewässern.
  • BASEMENT ist auf Schweizerische Verhältnisse abgestimmt und unterstützt die Umsetzung der gesetzlichen Vorgaben im Bereich Hochwasserschutz und Revitalisierung.
  • Wissenschaftliche und praxisbezogene Entwicklung zur verbesserten numerischen Modellierung von Flussgebieten.
  • Bereitstellung eines Modellierung-Werkzeuges für die Gefahrenbeurteilung sowie die Dimensionierung von Hochwasserschutzmassnahmen.
  • Kombinierte Betrachtung der hydrodynamischen Prozesse, des Sedimenttransports sowie morphologischer Veränderungen.
  • Schaffung der Voraussetzung zur Simulation möglichst aller relevanten Gefahrenprozesse (z.B. Seitenerosion).