Beschreibung der Beschaffung
Der Auftragnehmer führt je nach Bedarf die notwendigen Teilschritte zur Erstellung hydraulischer 1D- bzw. 2D-Modelle (Software: SOBEK, Delft3D FM) durch. Diese Leistung umfasst die Ergänzung, Erweiterung oder Aktualisierung bestehender großräumiger Modelle der BfG sowie die Durchführung hydraulischer Berechnungen. Ein vollumfänglicher Neuaufbau großräumiger Modelle (Modellneuerstellung) ist nicht gefordert.
Die zu bearbeitenden Positionen/Teilschritte sind:
1) Aktualisierung/Bearbeitung von digitalen Geländemodellen (DGM):
a) Integration neuer verfügbarer Geländedaten (z. B. Flächenpeilungen, Buhnensanierungen) in bestehendes DGM;
b) Erweiterung bestehender DGM in die Fläche;
c) Höhen- und Lagetransformation bestehender DGM.
2) Aufbau von Querprofildatensätzen bzw. Rechengittern für hydraulische 1D-/2D-Modelle:
a) Prüfung und Plausibilisierung der vom AG gelieferten Datengrundlagen mittels geeigneter Methoden;
b) Erstellung von Querprofilen (QP) anhand von QP-Spuren für 1D-Modelle (diskret, mit Baseline/Gis2Prof/ArcSOBEK) bzw. von Rechengittern für 2D-Modelle.
3) Aufbau von hydraulischen 1D-/2D-Modellen:
a) Prüfung von hydraulischen Datengrundlagen (z. B. Wasserspiegelfixierungen, W- und Q-Zeitreihen, Angaben zur Bauwerkssteuerung);
b) Ableitung aller relevanter Modelldateien (Geometrien, Rauheiten, Randbedingungen, Bauwerkssteuerungen) aus gelieferten Daten und für gelieferte bzw. erstellte Querprofile bzw. Rechennetze unter Verwendung geeigneter Tools und Methoden (z. B. BASELINE, ArcSOBEK). Anschließend Aufbau und Bereitstellung des Modells bzw. Anbindung von Teilmodellen an bestehendes Modell.
4) Stationäre und instationäre (Nach-)Kalibrierung von hydraulischen 1D-/2D-Modellen der BfG auf (Teil-)Strecken, u. a. bei Vorliegen neuer hydrologischer Grundlagen oder veränderter Geländegrundlagen. Dabei sind ggf. automatisierte Methoden zu verwenden, wie z. B. OpenDA;
5) Durchführung von stationären Wasserspiegellagenberechnungen für Datensätze für den Fluss hydrologischen Fachdienst der BfG (FLYS) mit aktualisierten und bestehenden 1D-/2D-Modellen:
a) Plausibilisierung der vom AG gelieferten gleichwertigen Abflusslängsschnitte mittels geeigneter Methoden;
b) Aufbau der Modellzustände bzw. Simulationsrechenläufe, inkl. der oberen und seitlichen, entsprechenden Randbedingungen;
c) Berücksichtigung der aktuell gültigen Abfluss- und Stauzielregelungen für die Stauanlagen im Modellgebiet;
d) Berechnung der Wasserspiegellagen inkl. Strömungsbilder für stationäre Abflusszustände für gleichwertige Abflussentwicklungen;
e) Nachweis der Stationarität;
f)Auswertung, Plausibilisierung und Darstellung der simulierten Abfluss-, Wasserstands- und mittleren Geschwindigkeitslängsschnitten für alle Hektometerstationen.
6) Überführung und Plausibilisierung von bestehenden 1D-/2D-Modellen in neue Softwareversionen;
7) Transformation von vorliegenden 2D-Modellen Dritter (Software: HydroAS-2D oder andere) in 1D- und 2D-Modelle auf Basis der in der BfG gängigen Softwareprodukte (Software: SOBEK, Delft3D FM);
8) Durchführung von stationären und instationären 1D-/2D-Modellläufen zur Modellvalidierung, für Modellvergleiche, Szenarienberechnungen und zur Unterstützung bei der Analyse von Veränderungen am modellierten Gewässer; Visualisierung der Modellergebnisse durch entsprechende Grafiken und/oder tabellarische Auswertungen;
9) Optimierung kalibrierter Modelle in Bezug auf die Rechenzeit, insbesondere durch gezielte Anpassung der räumlichen und/oder zeitlichen Diskretisierung sowie durch Vereinfachung von Bauwerkssteuerungen; Modellvalidierung und fachliche Bewertung der Effekte;
10) Workshops zur Unterstützung der BfG beim Betrieb komplexer 1D-/2D-Modelle unter Verwendung von RTC-Tools.
Für alle Leistungen nach Nr. 1-9 sind fach technische Berichte zur Dokumentation zu erstellen und es hat eine Qualitätssicherung zu erfolgen. Hierzu ist ein entsprechendes Qualitätssicherungskonzept mit dem Angebot vorzulegen.