WASP5水质模型在平原河网区水环境模拟中的开发与应用

摘要

该文以平原河网区水环境为研究对象,在现有的平原河网水质数学模型功能分析比较的基础上,结合平原河网水环境变化特征,选择了美国国家环保局环境研究实验室开发的WASP5系统作为平原河网水质模拟的基本工具;针对WASP5系统自带的DYNHYD5水动力模型功能的局限性,以及平原河网水力调控系统复杂的特征,选择了具有产汇流模拟、闸坝控制模拟及河网水流模拟等功能的三级联解平原河网水动力模型替代DYNHYD5.通过编程实现了三级联解平原河网水动力模型与WASP5水质模型的耦合,使之可以应用于平原河网水环境的模拟.该论文主要研究内容有:(1)比较系统的介绍了WASP5水质模型和三级联解河网水动力模型的原理、功能及特点.(2)对WASP5水质模型进行了优化;并利用Visual C++平台建立了三级联解河网水动力模型和WASP5水质模型之间的耦合模型.(3)结合苏州市水务局的

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文摘

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前言

学位论文独创性声明和学位论文使用授权说明

1.绪论

1.1研究和开发平原河网地区水环境模拟模型的重要意义

1.2平原河网水环境模拟的研究进展

1.2.1已有的河网水质模型

1.2.2平原河网水环境模拟对模型功能的需求

1.3计算机语言在水环境模拟系统中的应用

1.3.1过程式程序设计

1.3.2面向对象程序设计

1.4本论文的主要工作内容

2.WASP5模型系统

2.1 WASP5模型简介

2.2 WASP5水质模型

2.2.1水质组分运移的基本方程及其求解

2.2.2污染物模拟系统

2.2.3模型应用中参数的输入格式

2.3 DYNHYD5水动力模型

2.3.1基本方程

2.3.2方程的求解

2.4 WASP5系统在平原河网区的实用性研究

2.4.1 WASP5水质模型在平原河网水质中的应用分析

2.4.2 DYNHYD5水动力模型在平原河网水流中的适用性分析

2.5本章小结

3.WASP5水质模型与平原河网水量模型的耦合

3.1平原河网水动力模型

3.1.1河网计算基本方程

3.1.2河网水流计算

3.2耦合模型的开发

3.2.1耦合模型的设计

3.2.2耦合模型系统简介

3.3本章小结

4.WASP5水质模型在苏州市城市中心区引调水工程中的应用

4.1苏州水系概况及引调水工程背景

4.1.1苏州水系概况

4.1.2引调水工程背景

4.2河网水环境模拟模型的建立

4.2.1水动力模型的建立

4.2.2水质模型的建立

4.3苏州市城市中心区河道水质改善引调水方案比选

4.3.1计算条件

4.3.2计算工况

4.3.3引调水方案比选

4.4本章小结

5.总结与展望

5.1总结

5.2进一步研究工作

参考文献

致 谢