Zur Darstellung von Bahnlinien wird bei der stationären Strömungsberechnung mit dem Modul GEONEU bzw. INSTAT (instationär) die Bahnlinienberechnung durch Aktivieren des entsprechenden Kontrollkästchens berücksichtigt. Dabei erscheint folgendes Fenster, in dem die Kriterien für die Bahnlinien festgelegt werden:

Eingaben für Bahnlinien

Das Eingabefenster beim Modul INSTAT unterscheidet sich durch die fehlenden Eingabemöglichkeiten in den Blöcken „Beschränkungen“ und „Bahnlinienrichtung".

Im Modul SITRA wird die Bahnlinienberechnung durch Aktivieren des Buttons "Erweitertes Geschwindigkeitsfeld für das Postprocessing von Bahnlinien speichern" gestartet. Das obige Eingabefenster erscheint dann über den Menüpunkt "Datei Exportieren Bahnlinien... ".

Fangradius

Bei der Bahnlinienverfolgung anhand der berechneten Geschwindigkeiten wird eine Linie nur in Ausnahmefällen direkt auf einen Entnahmebrunnen zulaufen. Um ein "Herumirren" um den Knoten zu vermeiden, wird bei Entnahmeknoten geprüft, ob eine Bahnlinie in den Bereich eines Brunnens kommt. Ist dies der Fall, wird die Linie auf den Knotenpunkt gezogen. Es werden nur Linien gefangen, die in einem Element landen, das den entsprechenden Brunnenknoten als Eckknoten hat.

Der Fangradius ist eigentlich kein Radius, sondern ein Skalierungsfaktor für die Schwerpunktkoordinaten des aktuellen Bahnlinienpunktes bzgl. des Brunnenknotens. Die "Fangbedingung" ist demnach abhängig von der jeweiligen Elementgröße und wird außerdem noch mit der relativen Entnahme- bzw. Zuflussmenge im Brunnen gewichtet. Wenn der voreingestellte Wert keine befriedigenden Resultate liefert, kann hier ein anderer Wert > 0 angegeben werden.

Beschränkungen

Es kann eine maximale Wegstrecke (m) und/oder eine maximale Fließzeit (in der jeweiligen Zeiteinheit der Netzdatei) als Abbruchkriterium für die Bahnlinienverfolgung angegeben werden.

Bahnlinienrichtung

Die Bahnlinienrichtung kann gegen die Fließrichtung oder in Fließrichtung der Strömung gewählt werden.

Startpunkte für Bahnlinien

Bei Wahl der Menüpunkte "Startpunkte für Bahnlinien", öffnen sich die Eingabefenster, in denen die Startpunkte festgelegt werden können. Durch die Button bzw. kann eine interaktive Auswahl in der Benutzeroberfläche erfolgen. Eine Kombination aller drei Startpunkt-Arten ist möglich.

Bei der Bahnlinienberechnung wird eine Porosität von 0.2 berücksichtigt. Diese kann über die Batch-Datei der Strömungsberechnung geändert werden.

Eine typische Anwendung der Bahnliniendarstellung ist die Frage nach Einzugsgebieten von Entnahmebrunnen, z.B. welcher Bereich im Umkreis des Brunnens als Wasserschutzzone ausgewiesen werden muss (z.B. 50-Tage-Schutzzone). Hierfür bietet sich die Darstellung entgegen der Fließrichtung an.

Nach der Strömungsberechnung muss der Plot erstellt werden, um die Bahnlinien darzustellen. Dazu muss Datei Ploterstellung Draufsicht/Kartenerstellung gewählt werden und im Eingabefenster Ergebnisdaten -- Bahnlinien eingegeben werden. Es öffnet sich folgendes Fenster:

Bahnlinien-Kriterien bei der Ploterstellung

Die Angabe "Markierungen nach jeweils = 50" bedeutet bei der Auswahl von "Tagen", dass auf der Wegstrecke der Bahnlinie nach jeweils 50 Tagen eine Markierung gesetzt wird. Zur Kennzeichnung der 50-Tage-Schutzzone eines Brunnens kann anhand der Zeitmarkierungen die entsprechende 50-Tage-Isochrone manuell konstruiert werden. Für das folgende Bild wurden die oben angegebenen Parameter und die Knotennummern der Brunnen (1, 2, 3) eingesetzt.

Bahnlinien mit einer Länge von 500 m und einer Markierung nach jeweils 50 Tagen

An diesem Bild sind die in der Strömungsberechnung eingestellten Parameter erkennbar. Die Bahnlinie endet nach Erreichen der 500-m-Grenze, der Abstand um den Brunnen entspricht "dem Radius für Startpunkte um Knoten = 25 m", und es sind 50 Bahnlinien.

Es erfordert jedoch ein wenig Übung, um ein für sein Problem aussagekräftiges Bild zu erhalten.

Theoretische Grundlagen der Stromlinien