基于数学模型水动力模拟、水质建模、复杂河网构建技术在环境影响评价、入河排污口论证及防洪评价中的应用
目录
专题一 一维水动力模型在河流水动力模拟中的应用
专题二 一维复杂河网模型构建及建筑物设置
专题三 一维水质模型在入河排污口和环境影响评价中的应用
专题四 平面二维水动力模型的构建和验证
专题五 平面二维水动力模型在防洪影响评价中的应用
专题六 平面二维水动力水质模型在入河排污口论证中的应用
专题七 平面二维水动力水质模型在建设项目环境影响评价中的应用
专题八 水域纳污能力核定与限制排污总量方案制定
更多应用
数学模型在水环境评价、防洪评价和排污口论证等领域中的重要作用,随着人类活动的不断增加和环境问题的日益突出,对水资源和水环境的保护与管理变得至关重要。为了更好地理解和应对这些挑战,数学模型成为一种强大的工具,能够提供量化的分析、预测和决策支持。
数学模型在水质、水量和水生态等方面发挥着重要作用。通过建立水动力模型,可以模拟水位、流速、流量的变化,评估工程对河道行洪的影响。通过建立水质模型,我们可以模拟污染物的扩散和转移,评估工程建设对水质的影响,并制定相应的水质保护措施。同时,利用数学模型,可以评估入河排污口设置对取水口、第三方水质影响,论证入河排污口设置的合理性。
在防洪评价领域,数学模型在洪水的模拟和风险评估中发挥着关键作用。洪水模型能够模拟洪水的形成、传播和演变过程,预测工程建设前、后水位场、流速场的变化情况,从而论证工程建设对河道行洪能力的影响,评价涉河方案的可行性。
排污口论证过程中,数学模型可以模拟污染物在水体中的传输和扩散过程,评估排污口排放污染物对水环境的影响。这些模型能够帮助确定排污口的位置、数量和排放浓度,优化排污策略,并提供水环境管理措施。水质评估模型则能够结合监测数据和水质指标,评估排污口对水体水质的影响程度,判断水体是否符合相关水质标准,并提供改善建议。
常用的数学模型软件,如MIKE系列软件、HEC-RAS、DELFT3D、FVCOM、SWAT+、SWMM、EFDC等等。这些数学模型软件涵盖了不同的领域和应用范围,提供了丰富的功能和算法,以支持水环境评价、防洪评价和排污口论证等工作。然而,需要注意的是,数学模型只是辅助决策的工具之一,其应用仍需结合实际情况、合理设置参数和输入数据,并与现场监测相结合。此外,模型的准确性和可靠性也需要不断验证和改进,以保证其应用的科学性和有效性。应广大学员要求,Ai尚研修特举办此次课程,目的在于不仅仅学习数学模型的建立方法,更重要的是如何将模型在规范及项目实际性质条件下模型的运用(备注:本教程只为技术推广、培养实际项目技能,涉及模型请学员自备)
【专家】:主讲专家来自国内重点科研院所,拥有丰富的科研及工程技术经验,长期作为项目评审专家,一直以来从事水环境影响评价、防洪影响评价、入河排污口设置论证工作,围绕水功能区划、水域纳污能力(水环境容量)核定、入河排污口设置论证、防洪影响评价实例发表论文30余篇,其中SCI/EI检索10篇,出版专著3部。主持省部级重点研究项目20余项,主持相关项目50余项。申请专利6件,获得专利授权3件。
专题一 一维水动力模型在河流水动力模拟中的应用
通过实例操作、掌握简单河道模型一维恒定、非恒定水动力模拟,评估不同工况条件下水位的变化过程,掌握河网文件、断面文件、边界文件、参数文件、模拟文件的制作过程。
1.1 11模型的整体架构
图1 家族文件
1.2 河网文件的制作
图2 嘉陵江下游一维河网文件制作
1.3 河道断面文件制作
图3 嘉陵江下游一维河网文件制作
1.4 边界条件文件制作
图4 嘉陵江下游边界条件制作
1.5 模拟文件制作
图5 嘉陵江下游模型集成与运算
1.6 计算结果分析
图6 嘉陵江下游模型计算结果分析
专题二 一维复杂河网模型构建及建筑物设置
结合珠江流域西江河网模型为例,讲述复杂环状河网的制作、连接过程,并介绍边界条件的设置,结合一维单一河道模型,介绍堰、涵、桥、闸的设置:
2.1 复杂河网文件的制作
图7 西江下游河网结构图
2.2 复杂河网边界条件的设置
图8 三峡河网模型边界条件设置
2.3 建筑物设置及其在防洪影响评价中的应用
图9 一维模型建筑设置
图10 水工建筑物堰的设置
图11 水工建筑物涵的设置
专题三 一维水质模型在入河排污口和环境影响评价中的应用
仍然以嘉陵江下游一维模型为例,结合河口建闸工程,讲解MIKE11一维水质模型(AD)和生化模型(Ecolab)在建设项目环境影响评价中的应用。
3.1 入河排污口设置论证
3.1.1 模拟预测指标 COD、氨氮、BOD5、TP等指标
3.1.2 模拟预测工况
3.1.3 预测结果评价
图12 不同工况条件下污染物浓度沿程分布
3.2 环境影响评价
3.2.1 模拟预测指标 COD、氨氮、BOD5-DO等指标的模拟预测分析
3.2.2 模拟预测工况 建闸工程前工况,建闸工程后工况
3.2.3 预测结果分析
图13 Ecolab生态动力学过程设置
图14 BOD5-DO耦合模型结果
专题四 平面二维水动力模型的构建和验证
以长江马鞍山采石河段为例,讲解平面二维水动力模型网格文件的制作,边界条件设置,模型率定和验证等内容。
4.1 确定模型预测范围
图15 根据工程现状确定模拟范围
4.2 利用二维模型 Mesh Generator进行网格剖分
图16 对模拟范围内的网格进行剖分
4.3 利用Simulator构建模拟文件
包括设置计算时间、糙率参数、边界条件和输出文件格式设定。
图17 对模拟文件进行设置
4.4 模型验证
图18 对模拟进行验证
专题五 平面二维水动力模型在防洪影响评价中的应用
学习如何利用直接模拟法、附加阻力法、修改地形法等不同的方法在平面二维数学模型中概化码头、桥墩等建筑物,分析工程运行前后对上下游洪水位、流速、流向的影响。
5.1 如何在模型中概化涉水工程
图19 通过局部加糙的方式概化码头
图20 通过网格排除法方式概化码头
图21 直接在计算文件中添加一个引桥墩
5.2 分析工程运行前后洪水水位变化
图22 工程前后洪水位变化
图23 工程前后洪流速变化
专题六 平面二维水动力水质模型在入河排污口论证中的应用
以长江武汉河段为教材,讲解基于二维水质模型的大型河流入河排污口的水环境影响预测。
6.1 剖分四边形网格
6.2 地形插值
图24 水质模型网格剖分与地形插值
6.3 计算工况设计
6.4 边界条件取值
皮尔逊III型曲线绘制,水位流量关系曲线选取设计水位。
图25 某站最小月均流量频率曲线 图26 某站水位流量关系曲线
6.5 计算结果展示与数据处理
6.6 入河排污口设置影响分析与评价
图27 水质模型计算结果展示
专题七 平面二维水动力水质模型在建设项目环境影响评价中的应用
以台州市椒(江)江河口水利工程建设环评为例,讲解基于二维水质模型的地表水环境影响预测评价的建模流程河工作流程。
7.1 预测评价范围
图28 水质模型预测评价范围
7.2 模型地形插值
图29 水质模型地形文件处理
7.3 污染源调查与输入
图30 模型中污染源的输入
7.4 计算工况设计
7.5 计算结果与分析
图31 水质模型验证结果
图32 水质模型预测结果
专题八 水域纳污能力核定与限制排污总量方案制定
针对不同的水体,结合具体实例,讲解水域纳污能力核算过程中涉及到的相关模拟应用:
8.1 保护区、保留区、缓冲区水域纳污能力计算方法
保护区一般禁止新设入河排污口,水域纳污能力取为零;保留区和缓冲区一般禁止新设入河排污口,水域纳污能力采用调查法,现状入河污染负荷量即为其水域纳污能力。
8.2 中小型河流开发利用区水域纳污能力计算模型
8.3 大型河流开发利用区水域纳污能力计算
图33 大型河流水域纳污能力核算示意图
对于顺直河段,忽略横向流速及纵向离散作用,且污染物排放不随时间变化时,二维对流扩散方程为:
8.4 湖泊、水库水域纳污能力计算
图34 大型湖泊、水库水域纳污能力核算示意图
对于非均匀混合的大中型水库,当污染物进入水库后,污染仅出现在排污口附近的水域,非持久性污染物浓度为:
当在设定的半径范围内,水质浓度C恰好满足水质管理目标浓度Cs时,排污口污染物排放量就是允许排放量,也即为该排污口对应的水域纳污能力,根据式改写为(8):
注:本教程只为技术推广、培养实际项目技能,涉及模型请学员自备
更多应用
包含:SWAT模型、HSPF模型、AQUATOX、FVCOM模型、Delft3D模型、VIC模型、HYPE模型、HEC-RAS、防洪评价、HEC-HMS、SWMM、城市内涝、AHP、洪水危险性评价、山洪径流过程模拟、RUSLE水土流失、ADCIRC、入河排污口设置论证等...
水文模型有哪些?SWAT模型、VIC模型、HEC模型、HSPF模型、HYPE模型、SWMM模型、FVCOM模型、Delft3D模型等应用-CSDN博客熟练掌握各模型的特点和使用方法,以及实际案例的应用。_水文模型https://blog.csdn.net/weixin_46747075/article/details/129381178?spm=1001.2014.3001.5501HEC-HMS和HEC-RAS快速入门、防洪评价报告编制及洪水建模、洪水危险性评价等应用-CSDN博客结合实例案例系统讲解数字流域分析、山洪降水径流建模、Hec-RAS建模及洪水危险性评价技能,并具备将其应用于解决实际问题的能力。
https://blog.csdn.net/WangYan2022/article/details/129296181?spm=1001.2014.3001.5502全流程HEC-RAS 1D/2D水动力与水环境模拟丨恒定流模型(1D/2D)、一维非恒定流、二维非恒定流模型、HEC-RAS水质模型_WangYan2022的博客-CSDN博客HEC-RAS由美国陆军工程兵团水文研究中心研制,具有完整的一二维耦合的水动力及水环境模拟功能,也具有闸、涵洞、桥梁以及泵站等水利构筑物的模拟能力;同时也可以与HEC研制的水文模型(HMS)、洪水淹没风险和损失分析软件(FDA)等耦合,是免费软件中使用最方便、应用最广泛的软件之一。
https://blog.csdn.net/WangYan2022/article/details/133132065?spm=1001.2014.3001.5502
相关文章:
基于数学模型水动力模拟、水质建模、复杂河网构建技术在环境影响评价、入河排污口论证及防洪评价中的应用
目录 专题一 一维水动力模型在河流水动力模拟中的应用 专题二 一维复杂河网模型构建及建筑物设置 专题三 一维水质模型在入河排污口和环境影响评价中的应用 专题四 平面二维水动力模型的构建和验证 专题五 平面二维水动力模型在防洪影响评价中的应用 专题六 平面二维水动…...

每天学习3个小时能不能考上浙大MBA项目?
不少考生经常会问到上岸浙大MBA项目想要复习多长时间,这个问题其实没有固定答案。在行业十余年的经验总结来看,杭州达立易考教育认为基于每一位考生的个人复习时间、个人学习能力以及原有基础情况等不同,复习上岸的预期分数目标也会有差异&am…...

NVM的下载安装和使用
node包管理工具NVM让我们更加方便在各个node版本之间切换来适配不同的项目 一、下载安装 下载地址:github下载地址 https://github.com/coreybutler/nvm-windows/releases安装一直点下一步就行,可以安装在D、E盘都行,安装后检查是否安装成功…...

iOS 视频压缩 mov转mp4 码率
最近还是因为IM模块的功能,IOS录制MOV视频发送后,安卓端无法播放,迫不得已兼容将MOV视频转为MP4发送。 其中mov视频包括4K/24FPS、4K/30FPS、4K/60FPS、720p HD/30FPS、1080p HD/30FPS、1080p HD/60FPS! 使用AVAssetExportSessi…...

基于Esp32-cam在无外部 PIR 传感器情况下实现运动检测(一)
关于无需外部 PIR 传感器的 Esp32-cam 运动检测的世界最佳指南。从 A 到 Z 您需要了解的一切 无需外部 PIR 传感器的 Esp32-cam 运动检测一直是该网站上最热门的话题。 几个月来我付出了很大的努力来完善本指南,但它始终感觉不够好。 所以我继续工作。现在我感到很满足。 现在…...

安卓recovery流程分析(编译、界面、图片)
目录 recovery 界面菜单 recovery 界面操作 recovery 启动流程 recovery 编译makefile recovery 图片大小 ramdisk、boot.img、recovery.img之间的关系 authordaisy.skye的博客_CSDN博客-嵌入式,Qt,Linux领域博主 recovery 界面菜单 recovery 界面显示 android recoveryuse …...

唤醒手腕 2023年 B 站课程 Golang 语言详细教程笔记(更新中)
0001、1000集GO语言Flag毒誓 唤醒手腕UP猪Pig目标花费1000集进行讲解Go语言视频学习教程(有趣的灵魂,适合小白,不适合巨佬),从2023年3月19日开始,将会一直每天更新,准备在2024年5月1日之前更新…...
Qt获取屏幕(桌面)的大小或分辨率
Qt提供QDesktopWidget和QScreen两个类获取屏幕大小。Qt5开始,QDesktopWidget官方不建议使用,改为QScreen。Qt 6.0 及之后版本,QDesktopWidget 已从QtWidgets 模块中被彻底移除。 QDesktopWidget QDesktopWidget 提供了详细的位置信息&#…...

第4讲:vue内置命令(文本插值,属性绑定,v-text,v-html)
MVVM 什么是MVVM? MVVM是Model-View-ViewModel的简写。它本质上就是MVC 的改进版。MVVM 就是将其中的View 的状态和行为抽象化,让我们将视图 UI 和业务逻辑分开。 View层: 视图层 在我们前端开发中,通常就是 DOM 层。 主要的作用是…...
vue实现自动生成路由,非手动创建,含避坑点
自动生成路由js文件:autoRouter.js let routeArr []; let baseUrl /components/settingManagement/; const content require.context(../components/settingManagement/, true, /\.vue$/); content.keys().forEach(e > {const path e.substring(e.indexOf(/…...

数据挖掘note(赵老师语录)
(一) 数据挖掘一般分为机器学习和统计学习,大数据学的课程一般是关于机器学习,我们学的浅,主要关于统计学习,示意图如下所示: 这是一个大数据时代,但是数据挖掘的利用率不足0.5%&am…...

秋招在线人才测评考什么内容?
又是一年招聘季,各大高校都会组织校园招聘,这次我们就来了解一下秋季校园招聘究竟考什么。近些年来校园秋招已经广泛采用在线测评,尤其各行业龙头大厂们,网申、在线测评、小组无领导讨论,一面二面......各类纷杂的面试…...

LeetCode算法二叉树—236. 二叉树的最近公共祖先
目录 236. 二叉树的最近公共祖先 代码: 运行结果: 给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。 百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 T 的两个节点 p、q,最近公共祖先表示为一个节点 x,满足…...

Qt事件处理
1. 事件 众所周知Qt是一个基于C的框架,主要用来开发带窗口的应用程序(不带窗口的也行,但不是主流)。我们使用的基于窗口的应用程序都是基于事件,其目的主要是用来实现回调(因为只有这样程序的效率才是最高…...

宝塔nginx搭建Ftp文件服务器
一:创建FTP 填入账号密码后,选择根目录,这个根目录就是nginx要代理的目录 二:配置nginx root的地址就是上面填的FTP根目录 三:http访问 服务器ip端口号加图片 例如我放了一个320.jp 我服务器ip是110.120.120.120 那…...

SAP和APS系统订单BOM核对(SAP配置BOM攻略九)
配置订单BOM因为要考虑历史ECN、特征语法、BOM语法,是最复杂的一个算法结果,为了摆脱这种被动的场景,博主开发了一个被动核对数据的程序来保障数据质量。 今天是APS系统上线的第三天,我们的核对程序在昨天上线,面对大量…...

ExcelServer EXCEL服务器使用- 用户、角色权限配置
Excel文件服务器搭建 搭建Excel服务器 1、登录 默认 用户名 Admin 密码 3 2、角色管理 添加修改角色 角色配置在 系统管理->角色.fexm文件夹下 可以像修改excel文件一样 修改角色 3、用户管理 添加修改用户 用户的修改在 系统管理->用户.fexm 可以像excel一样编辑用户…...

JOSEF约瑟 静态中间继电器JZY-402 JZJ-404 AC220V 触点形式两开两闭
系列型号: JZY(J)-400静态中间继电器 JZ-Y-401静态中间继电器JZ-Y-402静态中间继电器 JZ-Y-403静态中间继电器JZ-Y-404静态中间继电器 JZ-Y-405静态中间继电器JZ-Y-406静态中间继电器 JZ-Y-407静态中间继电器JZ-Y-408静态中间继电器 JZ-Y-409静态中间继电器JZ…...
C#并发编程的实现方式
一、多线程:是一种并发编程技术,它允许一个应用程序同时执行多个线程。每个线程都有自己的指令集和堆栈,可以在不同的CPU核心上并行运行,或者在一个CPU核心上通过时间片轮转的方式交替运行。多线程的主要优点是可以利用多核处理器…...

qemu源码下载和安装
1、QEMU源码下载 1、官网:https://www.qemu.org/; 2、在“Full of releases”中可以找到以往发布过的版本; 2、源码编译 # 配置命令,生成Makefile。其中--target-list指定编译哪些些架构对应的目录,默认是所有架构都编…...

深入剖析AI大模型:大模型时代的 Prompt 工程全解析
今天聊的内容,我认为是AI开发里面非常重要的内容。它在AI开发里无处不在,当你对 AI 助手说 "用李白的风格写一首关于人工智能的诗",或者让翻译模型 "将这段合同翻译成商务日语" 时,输入的这句话就是 Prompt。…...

dedecms 织梦自定义表单留言增加ajax验证码功能
增加ajax功能模块,用户不点击提交按钮,只要输入框失去焦点,就会提前提示验证码是否正确。 一,模板上增加验证码 <input name"vdcode"id"vdcode" placeholder"请输入验证码" type"text&quo…...
GitHub 趋势日报 (2025年06月08日)
📊 由 TrendForge 系统生成 | 🌐 https://trendforge.devlive.org/ 🌐 本日报中的项目描述已自动翻译为中文 📈 今日获星趋势图 今日获星趋势图 884 cognee 566 dify 414 HumanSystemOptimization 414 omni-tools 321 note-gen …...
Rust 异步编程
Rust 异步编程 引言 Rust 是一种系统编程语言,以其高性能、安全性以及零成本抽象而著称。在多核处理器成为主流的今天,异步编程成为了一种提高应用性能、优化资源利用的有效手段。本文将深入探讨 Rust 异步编程的核心概念、常用库以及最佳实践。 异步编程基础 什么是异步…...
C# SqlSugar:依赖注入与仓储模式实践
C# SqlSugar:依赖注入与仓储模式实践 在 C# 的应用开发中,数据库操作是必不可少的环节。为了让数据访问层更加简洁、高效且易于维护,许多开发者会选择成熟的 ORM(对象关系映射)框架,SqlSugar 就是其中备受…...
MySQL中【正则表达式】用法
MySQL 中正则表达式通过 REGEXP 或 RLIKE 操作符实现(两者等价),用于在 WHERE 子句中进行复杂的字符串模式匹配。以下是核心用法和示例: 一、基础语法 SELECT column_name FROM table_name WHERE column_name REGEXP pattern; …...

自然语言处理——循环神经网络
自然语言处理——循环神经网络 循环神经网络应用到基于机器学习的自然语言处理任务序列到类别同步的序列到序列模式异步的序列到序列模式 参数学习和长程依赖问题基于门控的循环神经网络门控循环单元(GRU)长短期记忆神经网络(LSTM)…...

如何在网页里填写 PDF 表格?
有时候,你可能希望用户能在你的网站上填写 PDF 表单。然而,这件事并不简单,因为 PDF 并不是一种原生的网页格式。虽然浏览器可以显示 PDF 文件,但原生并不支持编辑或填写它们。更糟的是,如果你想收集表单数据ÿ…...

关键领域软件测试的突围之路:如何破解安全与效率的平衡难题
在数字化浪潮席卷全球的今天,软件系统已成为国家关键领域的核心战斗力。不同于普通商业软件,这些承载着国家安全使命的软件系统面临着前所未有的质量挑战——如何在确保绝对安全的前提下,实现高效测试与快速迭代?这一命题正考验着…...

华硕a豆14 Air香氛版,美学与科技的馨香融合
在快节奏的现代生活中,我们渴望一个能激发创想、愉悦感官的工作与生活伙伴,它不仅是冰冷的科技工具,更能触动我们内心深处的细腻情感。正是在这样的期许下,华硕a豆14 Air香氛版翩然而至,它以一种前所未有的方式&#x…...