[發明專利]一維非穩態河流水動力-水質模擬方法和裝置

在審

• 申請號: 202010182408.0
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111382547A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 孫明東;王艷;徐香勤;蔡文倩
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28
• 代理公司: 北京漢智嘉成知識產權代理有限公司 11682
• 代理人: 姜勁;谷惠敏

1.一種一維非穩態河流水動力-水質模擬方法，其特征在于，包括：

獲取河流的時間序列、空間數據和控制參數，其中所述時間序列包括流量、水質和排污，空間數據包括河道地形、河網結構和構建物結構，所述控制參數包括水力學參數、水文學參數和水質參數；

根據所述河流的時間序列、空間數據和控制參數進行非穩態河流水動力模擬計算和非穩態河流水質模擬計算，以得到考察點水位、流量、流速及水質的時間序列數據；

輸出所述考察點水位、流量、流速及水質的時間序列數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非穩態河流水動力模擬計算包括：河道徑流模擬計算、區間入流過程模擬計算和人工調度過程模擬計算。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非穩態河流水質模擬計算包括：河道水質模擬計算、區間入流污染負荷模擬計算和河道入滲、蒸發及土壤含水量模擬計算。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非穩態河流水動力模擬計算以圣維南一維非恒定流方程與一系列的內邊界條件的隱式有限差分法為依據，用于模擬各種不同形式的水工建筑物所控制的非恒定流。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非穩態河流水質模擬計算以組分質量平衡為依據，參考來源和源漏以及化學、物理和生物相互影響而產生的濃度變化。

6.一維非穩態河流水動力-水質模擬裝置，其特征在于，包括：

輸入模塊，用于獲取河流的時間序列、空間數據和控制參數，其中所述時間序列包括流量、水質和排污，空間數據包括河道地形、河網結構和構建物結構，所述控制參數包括水力學參數、水文學參數和水質參數；

計算模塊，用于根據所述河流的時間序列、空間數據和控制參數進行非穩態河流水動力模擬計算和非穩態河流水質模擬計算，以得到考察點水位、流量、流速及水質的時間序列數據；

輸出模塊，用于輸出所述考察點水位、流量、流速及水質的時間序列數據。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述非穩態河流水動力模擬計算包括：河道徑流模擬計算、區間入流過程模擬計算和人工調度過程模擬計算。

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述非穩態河流水質模擬計算包括：河道水質模擬計算、區間入流污染負荷模擬計算和河道入滲、蒸發及土壤含水量模擬計算。

9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述非穩態河流水動力模擬計算以圣維南一維非恒定流方程與一系列的內邊界條件的隱式有限差分法為依據，用于模擬各種不同形式的水工建筑物所控制的非恒定流。

10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述非穩態河流水質模擬計算以組分質量平衡為依據，參考來源和源漏以及化學、物理和生物相互影響而產生的濃度變化。