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Difference between revisions of "Nesting models"

From MohidWiki

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(Keywords in Assimilation.dat)
 
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==Setting up the files==
 
==Setting up the files==
The whole issue is how to define the open-boundary conditions for the submodel.
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The whole issue is how to define the open-boundary conditions for the submodel and the relaxation condition.
 
Basically we suggest to use a [[Flather radiation condition]] at the open boundaries that will radiate the water level and the barotropic flux in conjunction with a flow relaxation scheme spanning a few cells from the open-boundaries to the interior for the velocities (''u'' and ''v'').
 
Basically we suggest to use a [[Flather radiation condition]] at the open boundaries that will radiate the water level and the barotropic flux in conjunction with a flow relaxation scheme spanning a few cells from the open-boundaries to the interior for the velocities (''u'' and ''v'').
  
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  !Flather radiation scheme using the father model as a reference solution.
 
  !Flather radiation scheme using the father model as a reference solution.
 
  RADIATION        : 2
 
  RADIATION        : 2
  LOCAL_SOLUTION    : 2
+
  LOCAL_SOLUTION    : 5 ! Submodel + assimilation(relaxes the solution to the father(courser grid) domain
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Other options for LOCAL_SOLUTION include:
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1 - NoLocalSolution_,      2 - Submodel_, 3 - AssimilationField_, 4 - Gauge_,
 +
5 - AssimilaPlusSubModel_, 6 - GaugePlusSubModel_, 7 -AssimilaGaugeSubModel_
 
   
 
   
  !Activate the Flow relaxation scheme
+
  !Activate the Flow relaxation scheme:
 
  DATA_ASSIMILATION : 1
 
  DATA_ASSIMILATION : 1
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BRFORCE          : 1 ! relaxation of the baroclinic force
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Only if these keywords are activated will the assimilation be read!.
  
 
===Keywords in Assimilation.dat===
 
===Keywords in Assimilation.dat===
In the submodel assimilation file
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In the submodel assimilation file (assimilation.dat):
  
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If the Keywords SUBMODEL, BRFORCE and DATA_ASSIMILATION are active and LOCAL_SOLUTION is 2 then the block <<begin_field>> will not be read because the assimilation will be done using the father model results.
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Example with LOCAL_SOLUTION = 5
 
  <beginproperty>
 
  <beginproperty>
 
  NAME                    : velocity U
 
  NAME                    : velocity U
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  <<end_coef>>
 
  <<end_coef>>
 
   
 
   
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<endproperty>
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Example 2: LOCAL_SOLUTION = 2 (only relaxes to father domain)
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<beginproperty>
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NAME                    : barotropic velocity U
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UNITS                  : m/s
 +
DIMENSION              : 2D
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OUTPUT_HDF              : 1
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<<begin_field>>
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DEFAULTVALUE            : 0  ! will not be read!
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TYPE_ZUV                : z
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<<end_field>>
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<<begin_coef>>
 +
DEFAULTVALUE            : 1e9
 +
TYPE_ZUV                : u
 +
FILE_IN_TIME            : NONE
 +
REMAIN_CONSTANT        : 1
 +
INITIALIZATION_METHOD  : SPONGE
 +
<<end_coef>>
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<endproperty>
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 +
<beginproperty>
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NAME                    : barotropic velocity V
 +
UNITS                  : m/s
 +
DIMENSION              : 2D
 +
 +
OUTPUT_HDF              : 1
 +
 +
<<begin_field>>
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DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
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TYPE_ZUV                : z
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<<end_field>>
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<<begin_coef>>
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DEFAULTVALUE            : 1e9
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TYPE_ZUV                : u
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FILE_IN_TIME            : NONE
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REMAIN_CONSTANT        : 1
 +
INITIALIZATION_METHOD  : SPONGE
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<<end_coef>>
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<endproperty>
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 +
<beginproperty>
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NAME                    : water level
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UNITS                  : m
 +
DIMENSION              : 2D
 +
OUTPUT_HDF              : 1
 +
 +
<<begin_field>>
 +
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
 +
TYPE_ZUV                : z
 +
<<end_field>>
 +
 +
<<begin_coef>>
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DEFAULTVALUE            : 1e9
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TYPE_ZUV                : u
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FILE_IN_TIME            : NONE
 +
REMAIN_CONSTANT        : 1
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INITIALIZATION_METHOD  : SPONGE
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<<end_coef>>
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<endproperty>
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 +
<beginproperty>
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NAME                    : velocity U
 +
UNITS                  : m/s
 +
DIMENSION              : 3D
 +
OUTPUT_HDF              : 1
 +
 +
!COLD_RELAX_PERIOD      : 43200.
 +
!COLD_ORDER              : 5
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<<begin_field>>
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DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
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TYPE_ZUV                : z
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<<end_field>>
 +
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<<begin_coef>>
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DEFAULTVALUE            : 1e9
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TYPE_ZUV                : u
 +
FILE_IN_TIME            : NONE
 +
REMAIN_CONSTANT        : 1
 +
INITIALIZATION_METHOD  : SPONGE
 +
<<end_coef>>
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<endproperty>
 +
 +
<beginproperty>
 +
NAME                    : velocity V
 +
UNITS                  : m/s
 +
DIMENSION              : 3D
 +
OUTPUT_HDF              : 1
 +
 +
!COLD_RELAX_PERIOD      : 43200.
 +
!COLD_ORDER              : 5
 +
 +
<<begin_field>>
 +
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
 +
TYPE_ZUV                : z
 +
<<end_field>>
 +
 +
<<begin_coef>>
 +
DEFAULTVALUE            : 1e9
 +
TYPE_ZUV                : v
 +
FILE_IN_TIME            : NONE
 +
REMAIN_CONSTANT        : 1
 +
INITIALIZATION_METHOD  : SPONGE
 +
<<end_coef>>
 +
<endproperty>
 +
 +
<beginproperty>
 +
NAME                    : vertical z
 +
UNITS                  : m
 +
DIMENSION              : 3D
 +
OUTPUT_HDF              : 1
 +
 +
!COLD_RELAX_PERIOD      : 43200.
 +
!COLD_ORDER              : 5
 +
 +
<<begin_field>>
 +
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
 +
TYPE_ZUV                : z
 +
<<end_field>>
 +
 +
<<begin_coef>>
 +
DEFAULTVALUE            : 1e9
 +
TYPE_ZUV                : z
 +
FILE_IN_TIME            : NONE
 +
REMAIN_CONSTANT        : 1
 +
INITIALIZATION_METHOD  : SPONGE
 +
<<end_coef>>
 
  <endproperty>
 
  <endproperty>

Latest revision as of 12:44, 23 October 2017

Here is a guide on configuring MOHID Water with nested models.

In MOHID GUI

  • Create a new project in MOHID GUI,
  • Create a Model by inserting a new Simulation,
    • Setup your model
  • Create a Submodel by inserting a new Simulation from the current Simulation. The new simulation should fold into the previous one.
    • Setup the model

Setting up the files

The whole issue is how to define the open-boundary conditions for the submodel and the relaxation condition. Basically we suggest to use a Flather radiation condition at the open boundaries that will radiate the water level and the barotropic flux in conjunction with a flow relaxation scheme spanning a few cells from the open-boundaries to the interior for the velocities (u and v).

Keywords in Hydrodynamic.dat

In the submodel hydrodynamic file

SUBMODEL          : 1

!Flather radiation scheme using the father model as a reference solution.
RADIATION         : 2
LOCAL_SOLUTION    : 5 ! Submodel + assimilation(relaxes the solution to the father(courser grid) domain
Other options for LOCAL_SOLUTION include:
1 - NoLocalSolution_,      2 - Submodel_, 3 - AssimilationField_, 4 - Gauge_, 
5 - AssimilaPlusSubModel_, 6 - GaugePlusSubModel_, 7 -AssimilaGaugeSubModel_

!Activate the Flow relaxation scheme:
DATA_ASSIMILATION : 1
BRFORCE           : 1 ! relaxation of the baroclinic force
Only if these keywords are activated will the assimilation be read!.

Keywords in Assimilation.dat

In the submodel assimilation file (assimilation.dat):

If the Keywords SUBMODEL, BRFORCE and DATA_ASSIMILATION are active and LOCAL_SOLUTION is 2 then the block <<begin_field>> will not be read because the assimilation will be done using the father model results.

Example with LOCAL_SOLUTION = 5

<beginproperty>
NAME                    : velocity U
UNITS                   : m/s
DIMENSION               : 3D
OUTPUT_HDF              : 1

COLD_RELAX_PERIOD       : 432000
COLD_ORDER              : 5

<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0
INITIALIZATION_METHOD   : HDF
FILE_IN_TIME            : HDF
FILENAME                : ../../GeneralData/Reference_vel_U.hdf5
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>

<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : u
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : ASCII_FILE
FILENAME                : ../../GeneralData/RelaxationCoefs_U.dat

<<end_coef>>

<endproperty>


<beginproperty>
NAME                    : velocity V
UNITS                   : m/s
DIMENSION               : 3D
OUTPUT_HDF              : 1

COLD_RELAX_PERIOD       : 432000
COLD_ORDER              : 5

<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0
INITIALIZATION_METHOD   : HDF
FILE_IN_TIME            : HDF
FILENAME                : ../../GeneralData/Reference_vel_V.hdf5
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>

<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : v
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : ASCII_FILE
FILENAME                : ../../GeneralData/RelaxationCoefs_V.dat

<<end_coef>>

<endproperty>


Example 2: LOCAL_SOLUTION = 2 (only relaxes to father domain)
<beginproperty>
NAME                    : barotropic velocity U
UNITS                   : m/s
DIMENSION               : 2D
OUTPUT_HDF              : 1
<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0  ! will not be read!
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>
<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : u
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : SPONGE
<<end_coef>>
<endproperty>
<beginproperty>
NAME                    : barotropic velocity V
UNITS                   : m/s
DIMENSION               : 2D

OUTPUT_HDF              : 1
<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>
<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : u
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : SPONGE
<<end_coef>>
<endproperty>
<beginproperty>
NAME                    : water level
UNITS                   : m
DIMENSION               : 2D
OUTPUT_HDF              : 1

<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>
<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : u
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : SPONGE
<<end_coef>>
<endproperty>
<beginproperty>
NAME                    : velocity U
UNITS                   : m/s
DIMENSION               : 3D
OUTPUT_HDF              : 1
!COLD_RELAX_PERIOD       : 43200.
!COLD_ORDER              : 5
<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>
<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : u
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : SPONGE
<<end_coef>>
<endproperty>
<beginproperty>
NAME                    : velocity V
UNITS                   : m/s
DIMENSION               : 3D
OUTPUT_HDF              : 1
!COLD_RELAX_PERIOD       : 43200.
!COLD_ORDER              : 5
<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>
<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : v
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : SPONGE
<<end_coef>>
<endproperty>
<beginproperty>
NAME                    : vertical z
UNITS                   : m
DIMENSION               : 3D
OUTPUT_HDF              : 1
!COLD_RELAX_PERIOD       : 43200.
!COLD_ORDER              : 5
<<begin_field>>
DEFAULTVALUE            : 0! will not be read!
TYPE_ZUV                : z
<<end_field>>
<<begin_coef>>
DEFAULTVALUE            : 1e9
TYPE_ZUV                : z
FILE_IN_TIME            : NONE
REMAIN_CONSTANT         : 1
INITIALIZATION_METHOD   : SPONGE
<<end_coef>>
<endproperty>