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水环境模拟
发布时间: 2017-10-19       发布人: 水环境所网站管理员
  (一)MIKE11一维河道、河网综合模拟软件

主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟,在防汛洪水预报、水资源水量水质管理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用。

MIKE11包含如下基本模块:
水动力学模块(HD):采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解,模拟水文特征值(水位和流量)。

降雨径流模块(RR):对降雨产流和汇流进行模拟。包括NAM,UHM,URBAN,SMAP模型

对流扩散模块(AD):模拟污染物质在水体中的对流扩散过程。

水质模块(WQ):对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟。可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟。

泥沙输运模块(ST):对泥沙在水中的输移现象进行模拟,研究河道冲淤状况。

MIKE11除上述基本模块外,还有各种附件模块如洪水预报(FF)模块、GIS模块、溃坝分析模块(DB)、水工结构分析(SO)模块、富营养化模块(EU)、重金属分析模块(WQHM)等。

(二)MIKE21--河口、海岸综合模拟系统软件

MIKE21是专业的二维自由水面流动模拟系统工程软件包,适用于湖泊、河口、海湾和海岸地区的水力及其相关现象的平面二维仿真模拟。MIKE21采用标准的二维模拟技术为设计者提供独特灵活的仿真模拟环境。

主要用于河口、河流、海洋、水库等地表水体流动、波浪、水环境变化、泥沙运移等二维水利专业工程软件。该软件包含的模型:

◆ 二维水动力模型

◆ 波浪模型

◆ 水质运移模型

◆ 富营养模型

◆ 泥沙运移模型

可进行水利工程设计及规划、复杂条件下的水流计算、洪水淹没计算、泥沙沉积与传输、水质模拟预报和环境治理规划等多方面研究应用。

(三)丹麦DHI公司的DHI MIKE专业水环境模拟与分析软件系统,应用该软件开展了多项河流水环境模拟研究。熟练运用SPSS、Origin、R语言、ArcGIS、ENVI、Fragstat等技术工具。

(四)水动力分析软件HEC-RAS

HEC-RAS系统由美国陆军工程师兵团水力工程中心(HEC)开发研制,本软件能进行一维恒定流、非恒定流以及泥沙输移的计算,包括雨水径流分析、河流水力学、水库系统模拟、洪灾损失分析以及河流实时预报等。

(五)河流栖息地模型PHABSIM和River2D

PHABSIM模型包含一维水动力学模型和栖息地模型,水动力学模型用来计算并校正某一流量下断面的水深、流速等水动力学参数,栖息地模型基于水力学模型的水深、流速等结果,使用单变量的生境因子适宜性曲线,求出表征可用栖息地的数量和质量的指标-加权可用面积WUA。River2D模型是由加拿大Alberta大学研发的沿深度平均的二维有限元水动力学模型,可分析河流二维栖息地分布情况。

(六)“水质变化kendall趋势检验法评价”软件

水质变化季节性Kendall趋势检验法评价专业软件PWQTrend,针对水质数据高度非正态分布特性、存在未检出值、漏测值和季节性影响等特点,采用Kendall检验方法计算水质变化趋势。

(七)一种自动干湿转化的河流一维水动力及水质模拟软件

在河流汛期采用Preissmann四点隐式差分格式进行河流水动力模拟,在河流旱季用水库的水位库容曲线和恒定流的计算原理来代替数值格式,成功解决了水库上游河流旱季干枯时数值模拟算法无法正常计算的问题,使计算程序在“河干”和“河湿”两种状态下自动转换。该软件可处理季节性河流旱季期干枯无水,或流量极小流速缓慢,水深很小而造成插分等数值算法无法计算的情况。

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