EFDC模型

摘要： 采用EFDC模型计算2010~2018年三峡水库流域水龄.结果表明,三峡水库水龄由上游库尾至下游库首愈来愈大,尤其坝前水龄高达100余天,湖泊属性增强,坝前支流受库区影响大,大坝调度对水龄影响较大,高水位运行期水龄将增长至2~4倍.基于水龄空间分布将三峡水库及其17条主要支流划分为河流型、河湖过渡型和湖泊型.水龄影响因素定量分析表明,水龄与水位呈正相关,与流量呈负相关,泄水期变化速率较蓄水期明显,单位流量与水位内水龄变化幅度高达6~7d,变化区间介于30~100d之间.最后,提出基于水龄权重法的河湖过渡区总磷评价标准,该标准可揭示库区水体总磷的时空变化特征.

摘要： 入河排污口设置论证工作对于防治水污染,保护水生态环境具有重要意义。入河污染物排放在水体中的迁移扩散以及对水体的影响范围和程度是排污口设置论证的重要流程之一。以江苏港城污水处理厂三期扩建工程为例,考虑尾水正常排放与事故排放的4种工况,采用EFDC模型模拟评价了区域设计条件下尾水排放产生的各污染因子的浓度增量以及对周边水功能区的影响。结果表明:EFDC模型对入河污染物的扩散过程模拟精度较高,模拟成果合理,基本反映了排污口污水排放对所在江段的水质影响情况,可作为排污口设置论证的参考依据。

摘要： 目的 模拟水库区域可能发生的累积性污染物质及突发风险事故泄露的污染物质在水中的扩散,预防水源地危险事件发生,保证居民饮水安全。方法 基于汤河水库已有数据及实测水文水质数据建立EFDC模型,并对汤河水库的水体状态进行动态模拟,验证模型的可行性。基于EFDC模型建立库区水动力水质模型,分析针对性模拟污染物在典型年的扩散情况。结果 对TP和NH_(3)-N进行6个月模拟,丰水年对出水水质影响较大,会造成出库水水质超过地表水Ⅱ类标准;枯水年对出水水质影响较小,6个月后TP和NH_(3)-N超标水质距离水库出水口分别为6 960 m和7 600 m;平水年6个月后TP和NH_(3)-N超标水质距离水库出水口分别为1 700 m和3 850 m。对污染物质泄漏情况模拟,事故发生0.25 d污染物扩线极快,在2 d后迁移速度逐渐下降,5 d后污染物迁移600 m,当突发性风险事故发生后94 d时,扩散至水库出水口,但出水口最高污染物质量浓度低于0.000 3 mg/L.结论 建立的EFDC模型对污染物质可以进行有效地模拟,扩散的污染物质会长期影响水库水质,因此需及时对污染物质进行处理,避免对城市供水产生影响。

摘要： 长江感潮河段水动力条件复杂,对该水域溢油事故缺少相应的风险评价指标体系.为科学评价长江感潮河段溢油风险,从溢油事故对上游水体、敏感点、敏感区影响3个要素出发,构建风险评价指标体系,包括危害区特征、危害期特征共23个指标.应用该指标体系,基于EFDC二维水动力-油粒子模型,以长江南京段水域某码头溢油事故为研究对象,开展溢油风险评价,模拟计算涨急、落急、涨憩、落憩4种典型事故发生工况下的风险评价指标值.结果表明;事故发生在落急或涨憩时刻时不会对上游水域产生影响,发生在落憩时刻时对事故点上游水域影响距离最远,发生在落急时刻时将最快影响到下游的敏感点和敏感区,持续时间与水动力特性密切相关.建立的评价指标体系可以较为全面地刻画溢油风险影响特征,为长江感潮河段溢油风险评价提供量化指标和评价工具.

摘要： 长江感潮河段水动力条件复杂,对该水域溢油事故缺少相应的风险评价指标体系。为科学评价长江感潮河段溢油风险,从溢油事故对上游水体、敏感点、敏感区影响3个要素出发,构建风险评价指标体系,包括危害区特征、危害期特征共23个指标。应用该指标体系,基于EFDC二维水动力-油粒子模型,以长江南京段水域某码头溢油事故为研究对象,开展溢油风险评价,模拟计算涨急、落急、涨憩、落憩4种典型事故发生工况下的风险评价指标值。结果表明;事故发生在落急或涨憩时刻时不会对上游水域产生影响,发生在落憩时刻时对事故点上游水域影响距离最远,发生在落急时刻时将最快影响到下游的敏感点和敏感区,持续时间与水动力特性密切相关。建立的评价指标体系可以较为全面地刻画溢油风险影响特征,为长江感潮河段溢油风险评价提供量化指标和评价工具。

摘要： 目前大量景观类湖泊在人工布局下呈现形状不规整的特点,容易造成湖湾水体滞留形成死水区,水质恶化问题日益突出,本文以星湖为研究区域,建立基于环境流体生态动力学(EFDC)模型的星湖水动力风场耦合模型,以水龄作为衡量水体交换速率的指标,设计12种工况模拟计算不同出入湖通道布局及流量配比、"引江济星"工程和风场对星湖水龄时空分布的影响.结果表明:星湖水龄存在季节性和空间性分布差异,春季主导风向与湖体流动主方向互斥,抑制了波海湖水体交换,导致水龄在春季较长,而秋季南西南季风促进中心湖等水体交换,致使水龄偏短,也反映出风向的影响存在湖区空间异质性,风向为南东南时星湖整体水龄最小;入湖口通道布局及流量配比对湖区水体交换速率存在影响,以外坑为波海湖入湖口且波海湖、中心湖、仙女湖入流比为4:3:3时,星湖整体水龄最小,拟建的青莲湖出水口和仙女湖出水口能有效加快青莲湖东北部和仙女湖东南部的水体交换速率;综合考虑调水引流效益、经济投资、生态开发和占地的成本,方案二为最优调水引流方案.本研究强调入湖口布局、流量大小和比例、及风场等因素对城市内湖水体置换的影响,为人为干扰下的景观湖泊的治理和管控提供科学支撑.

摘要： 过去饮用水水源地保护区划分以类比经验法为主,无法准确考虑水源地水质的时空变化及达标状况。根据最新出台饮用水规范,开展柴河水库饮用水水源地保护区划分的研究工作,运用EFDC构建水源地二维水质模型,根据柴河水库水动力和水质状况模拟水龄与污染物迁移在水库中变化规律,对水源地富营养化风险与取水口主要水质指标达标状况进行分析,评价柴河水库饮用水水源保护区划分的合理性。研究表明,柴河水库在丰平枯3种典型年条件下,枯水期水龄最长,水力停留周期长,存在污染风险;在丰平枯3种水动力条件及入库污染物为Ш类水质标准条件下,模拟氨氮和总磷在水库中迁移衰减过程,结果表明取水口水质均达标;类比经验法划分的柴河水库一级保护区能保证取水口水质安全。

摘要： 阐述环境流体动力学模型(EFDC)的基本原理,结合苏州市吴江区三白荡的具体情况建立水流模型,讨论模型参数的设计、预测方案的选取,并对模拟结果做出具体的分析.分析结果显示,模型对三白荡的水流模拟具有较强的实用性,与实物资料吻合较好,不仅反映了湖泊的水流联系情况,而且显示了湖泊岸线受风浪侵蚀、出入湖水量分配情况.模型为湖泊岸线设计、环境容量研究、陆地污染物排放控制提供较强的技术支撑.此外,模拟结果对研究太湖流域类似三白荡的浅水湖泊水动力过程具有较强的借鉴意义.

摘要： 在气候变化和人类活动的双重影响下,湖泊内部的水动力条件正发生重大的变化,进而影响到湖泊水环境的变化.水龄是颗粒物从入口传输到指定点的时间,可以定量反映水体的运动和交换程度以及滞留情况.如何定量区分人类活动与气候变化对水龄的影响程度,对湖泊水资源科学管理和水环境的治理有着重要的科学意义.本文耦合了深度学习网络和传统二维水动力模型,通过引入基准期概念,定量区分了气候变化和人类活动对鄱阳湖湖区水龄变化的贡献程度.结果 表明:(1)本文构建的鄱阳湖流域降雨-径流和鄱阳湖湖区二维水动力耦合模型,能够较好地反映鄱阳湖湖区水量交换及流域产流过程,其纳西效率系数分别达到了0.96和0.90以上;(2)鄱阳湖湖区水龄的空间差异显著,东部湖区和南部湖区尾闾水龄平均为228.01 d,而大部分通江水体水龄较小,平均为24.21 d;(3)在气候变化的影响下,鄱阳湖年均有2054 km2的水体水龄呈现减少的趋势,减小幅度为30 d左右,而在人类活动的影响下,在涨水期和丰水期有约58％的湖区水龄呈现上升趋势,而在枯水期和退水期,平均有82％的水体水龄呈现下降趋势.研究结果能够为鄱阳湖水资源管理和水环境治理提供技术支撑,同时也为定量区分人类活动和气候变化对湖泊水动力的影响机制研究提供了一种新思路和视角.

摘要： 针对金沙江下游流域生态环境管理信息利用和信息服务能力不足的问题,设计并开发了流域生态环境管理与分析评价系统.系统基于物联网、地理信息系统、分布式文件存储、系统集成等技术,以及当前主流的SSM(Spring+SpringMVC+Mybatis)为核心的技术架构,实现了对金沙江下游流域生态环境管理信息和监测数据的统一储存、管理和分析评价.系统采用半紧密式集成方式集成功能强大、源代码开放的EFDC模型,将水质、水温模拟推演核心计算模型和信息系统串连起来,实现金沙江下游流域水库水质、水温模型的联机在线运算.系统的应用将辅助科学、高效开展金沙江下游流域环保部门生态环境管理工作.

摘要： 本文介绍了EFDC模型的主要编程原理和数据结构,基于EFDC模型,利用观测资料和气象资料,模拟了深圳前海湾海域的水动力和水质过程.模拟结果表明,模型的水动力模块模拟结果与实际情况较接近,水质模块的模拟结果尚可接受,模拟精度的提高还有赖于更多基础数据的积累和海底地形的核证.

摘要： 本文介绍了EFDC模型的主要编程原理和数据结构,基于EFDC模型,利用观测资料和气象资料,模拟了深圳前海湾海域的水动力和水质过程.模拟结果表明,模型的水动力模块模拟结果与实际情况较接近,水质模块的模拟结果尚可接受,模拟精度的提高还有赖于更多基础数据的积累和海底地形的核证.

摘要： 本文介绍了EFDC模型的主要编程原理和数据结构,基于EFDC模型,利用观测资料和气象资料,模拟了深圳前海湾海域的水动力和水质过程.模拟结果表明,模型的水动力模块模拟结果与实际情况较接近,水质模块的模拟结果尚可接受,模拟精度的提高还有赖于更多基础数据的积累和海底地形的核证.

摘要： 本文介绍了EFDC模型的主要编程原理和数据结构,基于EFDC模型,利用观测资料和气象资料,模拟了深圳前海湾海域的水动力和水质过程.模拟结果表明,模型的水动力模块模拟结果与实际情况较接近,水质模块的模拟结果尚可接受,模拟精度的提高还有赖于更多基础数据的积累和海底地形的核证.

摘要： EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)是EPA最为推荐使用的水质模型之一，使用范围较广泛，能够模拟河流、湖泊、河口、水库、湿地和近海区域等多种水体的三维水流、泥沙迁移和化学过程。本文综述了相关文献的研究结构，分别介绍了EFDC的基本原理、模块结构、基本方程、应用流程以及其在河口模拟方的应用和发展。

摘要： EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)是EPA最为推荐使用的水质模型之一，使用范围较广泛，能够模拟河流、湖泊、河口、水库、湿地和近海区域等多种水体的三维水流、泥沙迁移和化学过程。本文综述了相关文献的研究结构，分别介绍了EFDC的基本原理、模块结构、基本方程、应用流程以及其在河口模拟方的应用和发展。

摘要： EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)是EPA最为推荐使用的水质模型之一，使用范围较广泛，能够模拟河流、湖泊、河口、水库、湿地和近海区域等多种水体的三维水流、泥沙迁移和化学过程。本文综述了相关文献的研究结构，分别介绍了EFDC的基本原理、模块结构、基本方程、应用流程以及其在河口模拟方的应用和发展。

摘要： 停留时间是表征海湾内水体交换效率重要的水动力参数。本研究采用EFDC模型建立深圳湾三维水动力计算模型，通过实测资料的验证，计算结果和实测资料基本吻合，并利用数值示踪试验的方法计算深圳湾不同潮汐条件下的停留时间。计算结果表明，深圳湾在低、高潮位时刻投加示踪剂停留时间差异很大，平均停留时间为5.39d，深圳湾沿着中轴线由内湾至湾口，停留时间逐渐减小，湾内8d左右，到湾口，停留时间约为2d。

摘要： 停留时间是表征海湾内水体交换效率重要的水动力参数。本研究采用EFDC模型建立深圳湾三维水动力计算模型，通过实测资料的验证，计算结果和实测资料基本吻合，并利用数值示踪试验的方法计算深圳湾不同潮汐条件下的停留时间。计算结果表明，深圳湾在低、高潮位时刻投加示踪剂停留时间差异很大，平均停留时间为5.39d，深圳湾沿着中轴线由内湾至湾口，停留时间逐渐减小，湾内8d左右，到湾口，停留时间约为2d。

摘要： 停留时间是表征海湾内水体交换效率重要的水动力参数。本研究采用EFDC模型建立深圳湾三维水动力计算模型，通过实测资料的验证，计算结果和实测资料基本吻合，并利用数值示踪试验的方法计算深圳湾不同潮汐条件下的停留时间。计算结果表明，深圳湾在低、高潮位时刻投加示踪剂停留时间差异很大，平均停留时间为5.39d，深圳湾沿着中轴线由内湾至湾口，停留时间逐渐减小，湾内8d左右，到湾口，停留时间约为2d。

摘要： 本发明提供了EFDC水质模型计算结果可视化方法和系统。该方法包括：将EFDC模型计算网格转化为GIS数据；将EFDC模型计算网格及背景地理数据通过GIS服务器发布成地图服务；将计算结果转换为“时序‑模拟值”的格式进行存储；将某时刻所有格网的模拟值保存在数据库中；对EFDC计算结果进行查询，计算结果以二维数据的形式进行传输；从GIS服务器端加载背景地理数据，渲染至地图窗口底层，建立水质模拟值与计算格网颜色之间的对应关系，通过计算格网颜色的深浅表现水质因子浓度的高低，利用WebGL对水质模拟结果进行动态渲染。通过该方法，实现了EFDC计算结果的高效存储、查询、传输及基于WebGIS可视化展示。

摘要： 本发明公开了一种基于SWMM与EFDC耦合模型的截污工程环境效应评估方法及装置，该方法包括：获取用以表征研究区域管网径流的第一地理数据、表征研究区域管网参数的第二地理数据、表征研究区域河道分布的第三地理数据和表征研究区域河道水动力水质的第四地理数据；根据上述数据构建SWMM与EFDC第一耦合模型，得到截污工程实施前的水质、水量的第一输出数据；获取各排污口在截污工程实施前、后的水质、水量数据，预设截污率及预设截污率的工程投资数据；根据上述数据调整EFDC模型并构建SWMM与EFDC第二耦合模型，得到截污工程实施后水质、水量的第二输出数据；根据第一输出数据、第二输出数据、预设截污率的工程投资数据对截污工程的环境效应进行评估。

摘要： 本发明涉及一种三峡库区EFDC模型集成方法，属于信息化领域。该方法包括步骤：基于EFDC源代码，对模型的模块进行封装，实现对模型文件的可控，所述模块包括EFDC输入文件、输出文件及对主控文件；对相应模型调用功能提供接口服务，针对三峡库区水质安全评估与预警系统实际模型使用需求，通过集成实现在信息系统中对模型数据的前后处理，并调用模型接口服务，向模型传递输入参数、启动计算并提取计算结果存入模型数据库；集成后，模型数据库成为信息系统的核心数据库，与基础空间数据、专题空间数据及专题数据整合，实现基于GIS的模型算例可视化表达。

摘要： 本发明提供一种基于云计算的EFDC模型的应用方法、装置、系统及介质，所述方法包括：提取EFDC模型网格；获取水体流域范围；绘制可视化图层；获取输入数据，对所述输入数据进行处理；将处理后的数据导入EFDC模型；为EFDC模型分配云服务器；获取计算结果数据，并将所述计算结果数据关联至可视化图层。根据本发明的方案，能够使界面操作简便、用户无需掌握EFDC模型对数据的输入格式要求；还可以同时对多组输入数据进行并发模拟，模拟速度快。

摘要： 本发明涉及数据检测技术领域，主要涉及一种基于EFDC模型和机器学习算法的水质预测方法，适用于针对不同区域的水质预测方法。水质预报形成空间角度，采用EFDC模型开展面状水质集合预报，同时采用LSTM机器学习算法开展水质预报。在重点河段水动力水质预报前处理阶段，模拟未来3‑7天水文、水质变化趋势，包括站点流量、水位、水温、水质等。综合LSTM水质时间序列预测结果和EFDC机理模型模拟结果，从整体上提高预测精度。

摘要： 本发明提供了一种EFDC水质模型参数率定方法、系统和可读存储介质，其中，EFDC水质模型参数率定方法包括：获取率定参数对象；获取水质模型数据；构建河流概化图，并搭建初始水质模型；基于量子遗传算法进行水质模型参数率定；在量子遗传算法每一代遗传的计算过程中，采用多进程运行水质模型。本申请通过在保证水质模型参数设定的前提下，基于量子遗传算法和多进程运行来进行水质模型的参数率定，提高水质模型参数率定的效率，现有技术通过运用全局性的优化算法，未考虑模型的参数设定，因而存在计算量大、耗时长的缺点，本申请通过优先对水质模型的参数进行设定，并选取量子遗传算法以及多进程运行进行水质模型的参数率定，提高了参数率定的效率。

摘要： 本发明提供一种基于云计算的EFDC模型的应用方法、装置、系统及介质，所述方法包括：提取EFDC模型网格；获取水体流域范围；绘制可视化图层；获取输入数据，对所述输入数据进行处理；将处理后的数据导入EFDC模型；为EFDC模型分配云服务器；获取计算结果数据，并将所述计算结果数据关联至可视化图层。根据本发明的方案，能够使界面操作简便、用户无需掌握EFDC模型对数据的输入格式要求；还可以同时对多组输入数据进行并发模拟，模拟速度快。

摘要： 本发明提供了EFDC模型计算结果可视化方法和系统。该方法包括：将EFDC模型计算网格转化为GIS数据；将EFDC模型计算网格及背景地理数据通过GIS服务器发布成地图服务；将计算结果转换为“时序‑模拟值”的格式进行存储；将某时刻所有格网的模拟值保存在数据库中；对EFDC计算结果进行查询，计算结果以二维数据的形式进行传输；从GIS服务器端加载背景地理数据，渲染至地图窗口底层，建立水质模拟值与计算格网颜色之间的对应关系，通过计算格网颜色的深浅表现水质因子浓度的高低，利用WebGL对水质模拟结果进行动态渲染。通过该方法，实现了EFDC计算结果的高效存储、查询、传输及基于WebGIS可视化展示。

摘要： 本发明公开了一种基于SWMM与EFDC耦合模型的截污工程环境效应评估方法及装置，该方法包括：获取用以表征研究区域管网径流的第一地理数据、表征研究区域管网参数的第二地理数据、表征研究区域河道分布的第三地理数据和表征研究区域河道水动力水质的第四地理数据；根据上述数据构建SWMM与EFDC第一耦合模型，得到截污工程实施前的水质、水量的第一输出数据；获取各排污口在截污工程实施前、后的水质、水量数据，预设截污率及预设截污率的工程投资数据；根据上述数据调整EFDC模型并构建SWMM与EFDC第二耦合模型，得到截污工程实施后水质、水量的第二输出数据；根据第一输出数据、第二输出数据、预设截污率的工程投资数据对截污工程的环境效应进行评估。

摘要： 本发明公开了一种基于SWMM与EFDC耦合模型的调蓄工程环境效应评估方法及装置，该方法包括：获取用以表征研究区域管网径流的第一地理数据、表征研究区域管网参数的第二地理数据、表征研究区域河道分布的第三地理数据和表征研究区域河道水动力水质的第四地理数据；根据上述数据构建SWMM与EFDC第一耦合模型，得到用以表征调蓄工程实施前的水质、水量的第一输出数据；获取调蓄工程位置、规模及汇水区域数据、工程投资数据；根据调蓄工程位置、规模及汇水区域数据调整SWMM模型；根据调整后的SWMM模型构建SWMM与EFDC第二耦合模型，得到用以表征调蓄工程实施后水质、水量的第二输出数据；根据第一输出数据、第二输出数据及工程投资数据对调蓄工程的环境效应进行评估。