Architettura di CEDAS – Beach

Il software GENESIS, che è stato utilizzato per la realizzazione del modello per la simulazione della morfodinamica della linea di riva all’interno dell’unità fisiografica analizzata, fa parte del pacchetto Nemos (Nearshore Evolution MOdeling System) all’interno della sezione Beach di Cedas (Coastal Engineering Design and Analysis System 4.0). Gli altri software utilizzati che si trovano nel medesimo pacchetto sono: Grid Generator, WWWL Data , WSAV, SPECGEN, STWAVE Configuration, e WMV. Essi sono stati utilizzati per l’elaborazione di tutti gli input che devono essere forniti a GENESIS per effettuare le simulazioni. L’affidabilità di GENESIS dipende dalla qualità dei dati in input. La fatica maggiore nella modellizzazione comprende la raccolta, l’interpretazione, la formattazione e l’inserimento dei dati nei file di input.

Grid Generator è il software che si utilizza per l’inserimento dei dati batimetrici e della linea di riva, come ASCII XYZ (“*.txt”); che poi vengono triangolati. Inoltre premette di definire, controllare e modificare la griglia di calcolo numerico ed il dominio spaziale. Si possono specificare le posizioni delle stazioni automaticamente e si possono controllare o modificare. I file che il software restituisce come output sono: la griglia (“*.grd”), il dominio spaziale di GENESIS (*.nc), il file delle stazioni (“*.nc”) ed il dominio spaziale dei modelli di trasformazione delle onde (“*.nc”).

WWWL (Wave Time Series) Data è il software che è necessario per analizzare i dati di moto ondoso offshore, per flaggarli e contestualizzarli dal punto di vista spaziale e temporale. Il dato in input è rappresentato da un file ASCII XYZ “*.txt” che contiene i dati triorari delle onde. L’output è rappresentato dal file di moto ondoso filtrato (“*.nc”).

WSAV viene utilizzato per suddividere i dati di moto ondoso in una matrice di frequenza delle permutazioni di moti ondosi da utilizzare per le simulazioni numeriche. L’input è il file di moto ondoso filtrato (“*.nc”)e viene prodotto il permutation file (“*.nc”), inoltre si salva il file delle specifiche di analisi (“*.wsv”).

SPECGEN si utilizza per visualizzare gli spettri direzionali del moto ondoso analizzato con i software precedenti. Il file di input è il permutation file (“*.nc”), mentre l’output è lo spettro, che ha formato “*.sgn”

STWAVE è il software che permette l’analisi del cambiamento dei parametri del moto ondoso nella propagazione da largo a costa. I file di input sono: il dominio spaziale dei modelli di

146 trasformazione delle onde (“*.nc”), lo spettro del moto ondoso (“*.sgn”), il field file (“*.nc”), il file delle stazioni (“*.nc”), che è sia un input che un output ed il printout file (“*.prt”). Si deve salvare il file della configurazione che ha estensione “*.stw”. I risultati della simulazione possono essere visualizzati con il software WMV (Wave Model Visualization), inserendo il field

file ed il file delle stazioni.

GENESIS per la simulazione della linea di riva necessita di input elaborati attraverso tutti i software che sono stati elencati in precedenza: il dominio spaziale di GENESIS (“*.nc”), il file di moto ondoso filtrato (“*.nc”), il visualization file (“*.nc”), che viene creato ex novo e che costituisce anche un output ed il file delle stazioni (“*.nc”), oltre che le condizioni al contorno e le linee di riva. Prima di lanciare la simulazione ed osservare i risultati si deve salvare la configurazione come file “*.gen”. I risultati della simulazione sono: il cambiamento della linea di riva, il tasso di trasporto solido longshore e le caratteristiche delle onde al frangimento. In Figura 68 si può osservare uno schema riassuntivo della struttura del software Nemos e delle sue relazioni interne, nei rettangoli sono riportati i diversi file, mentre negli ovali sono riportati i software impiegati.

147

148

13.2 Impostazioni delle directory e gestione dei dati per

l’implementazione del modello

Durante la implementazione del modello si trattano numerosi dati in tanti formati diversi e pertanto risulta fondamentale avere una precisa e chiara disposizione di essi all’interno delle directory nel computer su cui si lavora, in modo da agevolare le operazione di pre processing dei dati.

Innanzitutto è necessario creare una cartella principale in cui sarà inserito tutto ciò che riguarda il modello e che è chiamata con il nome identificativo del sito a cui fa riferimento seguito dall’anno in cui è stato svolto il lavoro, ad esempio: CarraraViareggio_2012, espressione che nel seguente testo sarà genericamente riportato come Sito_Anno.

La cartella principale ha due sottocartelle che sono “Data” e “Work”.

In “Data” devono essere inseriti tutti i file contenenti i dati di partenza, come i dati da onda ed i dati riguardanti le batimetriche e la linea di riva del sito, che possono essere suddivise in due ulteriori sottocartelle “Onde” e “Batimetrie”. In essa devono anche essere inseriti tutti file di input – output che vengono scambiati tra le diverse utility di Nemos. Di seguito si riportano i file che vi vengono inseriti con il nome che li viene attribuito:

• il dominio spaziale di STWAVE Sito_Anno_SPD.nc

• il file delle stazioni Sito_Anno_STA.nc

• il dominio spaziale di GENESIS Sito_Anno_SPD_GEN.nc

• file di moto ondoso filtrato WWL1_FLAG.nc

• spettro del moto ondoso SPECGEN_WWL1_FLAG.sgn

• field file Sito_Anno.fld.nc

• printout file di STWAVE Sito_Anno.prt

nella cartella “Work” vengono inseriti i diversi file delle specifiche e delle configurazioni delle analisi e delle simulazioni svolte dai sofware. Di seguito si riportano i file che vengono inseriti in questa cartella:

• dati batimetrici *.xyz

• la griglia spaziale Sito_Anno.grd

• specifiche delle analisi di WSAV WSAV1_FLAG.wsv

• configurazione delle simulazioni di STWAVE Sito_Anno.stw

• visualization file Sito_Anno_GEN_vis.nc

149