[发明专利]基于Delft3D模型的计算机程序化计算水环境容量的方法

摘要

本发明涉及一种基于Delft3D模型的计算机程序化计算水环境容量的方法，本发明有效的解决了早期阶段只能对水环境容量进行粗略估算，同时时间和空间精度差，经验依赖性较大的问题；解决的技术方案包括：选取某河道为研究范围并且设置目标断面水质分类；设置模型边界条件包括上游来流以及沿途支流边界条件；采用Delft3D模型系统输入以上边界条件参数输出得到目标断面水质达到要求时的污染物浓度值；从模型中提取相关数据进行污染物的水环境容量计算，由于Delft3D模型可利用特定的离散的水文水质数据，经计算输出时间精确到秒，空间精确到米的水动力场和水质场，通过编制计算机程序实现自动化计算，最终可实现任意水体任意时间段的水环境容量计算。

主权项

1.基于Delft3D模型的计算机程序化计算水环境容量的方法，其特征在于，计算步骤如下：步骤一、选取某河道为研究范围，以该河道X的环境容量计算为例，该河道目标端面功能水质为F类水质，计算该断面满足F类水质标准的时候，该河道的X水环境容量；步骤二、根据模型的研究范围，对该河道进行正交曲线网格的绘制，得到一个含有网格数为A的网格，该河道的平均水深设置为N；步骤三、设置模型边界条件包括上游来流边界条件、沿途支流边界条件；步骤四、在该河道研究范围的上游额外设置一个释放点，释放点的流量、排放浓度分别设置为M、L，采用Delft3D模型系统通过输入上游来流边界条件、沿途支流边界条件以及释放点X的流量M和排放浓度L，输出得到目标考核断面X的浓度，将释放点流量M确定，不断调整排放浓度L数值，使得在目标断面处的X浓度刚好到达F类标准值；步骤五、模型计算完毕后，从模型中提取相关数据进行X的水环境容量的计算，通过计算公式：公式中ABS是一个绝对值的符号，表示对后面的计算值取绝对值；假设设置了n+1个数据，时间分别记为：t0,t1…tn、单位：min，对应的流量分别为：q0,q1…qn、单位：m3/s，对应的浓度分别为：c0,c1…cn、单位：kg/m3；其中，第一个数据为模型开始时间的数据，第n个数据为模型结束时间的数据。计算出来的值除以模拟时间天数除以1000，得到单位为t/d的X环境容量。