Примеры к лекции 3 по МГП
Выбор моделей
Курс «Моделирование гидрологических процессов»
Модели ЮАР
Наряду программами, разработанными в Европе и Северной Америке, все более широко используются модели других стран. Например, ЮАР
1.Агро-гидрологическая система моделирования ACRU (Agricultural Catchments Research Unit), разработанная в Университете Наталя в 1970-х годах. Она является многоцелевой интегральной физической концептуальной моделью стока, наносов и урожайности сельскохозяйственных культур
2.Модель Питмана типа «осадки–сток» для временных шагов, равных одному месяцу. Модель широко используется в ЮАР для целей стратегического планирования водных ресурсов
Рекомендации по выбору моделей
При выборе моделей целесообразно учитывать следующие факторы:
a)общая задача моделирования: гидрологическое прогнозирование c оценкой антропогенного воздействия и влияния изменения климата на естественный гидрологический режим
b)вид системы, которая моделируется: малый водосбор, водоносный горизонт, участок реки, водохранилище или крупный бассейн
c)моделируемый гидрологический элемент: паводки, среднесуточные расходы, среднемесячные расходы, уровни грунтовых вод, качество воды и т. д.
d)климатические и физико-географические характеристики водосбора
e)наличие данных
f)простота модели в части ее применения
g)cпособность модели к обновлению
Перечень основных гидрологических моделей
Прогнозирование стока на основании гидрометеорологических данных:
-Модель «снеготаяние–сток» (SRM)
-Функциональные модели «приток-хранение-вытекание (ISO)
-Концептуальная модель водосбора для прогнозирования паводков
-Концептуальная модель накопления и таяния снега (NWSRFS-SNOW-
17)
-Синтезированная вынужденная линейная система (SCLS)
Объединенные модели прогнозирования и маршрутизации стока
-Модель синтеза стока и регулирования водохранилищ (SSARR)
-Программа ручной калибровки (NWSRFS-MCP3)
Перечень основных гидрологических моделей (2)
Гидрологический анализ для планирования и проектирования гидротехнических объектов и водохозяйственных систем:
-Изучение паводков на конкретных объектах
-Модели разрушения дамбы паводком (DAMBRK)Модели типа «осадки–сток»:
-Пакет гидрографа паводка (HEC-1)
-Гидрологические модели типа «осадки–сток» (HYRROM)
-Единичные гидрографы и составляющие стока по данным об осадках, испарении и потоке (PC IHACRES)
-Нелинейные модели осадки–сток (URBS)
-Модели «жидкие осадки–сток» для городских территорий (SWMM)
Перечень основных гидрологических моделей (3)
Модели формирования и трансформации речного стока:
-Численные решения нелинейного метода Маскингамa
-Гидрология паводков, происходящих ниже плотин (HEC-IFH)
-Система анализа рек (HEC-RAS)
-Модель расчета профиля водной поверхности (WSPRO)
-Модель динамики потока на отдельном участке (BRANCH)
-Модель стока для одномерной системы открытых каналов, основанная на методе диффузной аналогии (DAFLOW)
Исследования качества воды:
-Модель переноса для одномерной системы открытых каналов (BLTM)
-Моделирование концентрации фекальной кишечной палочки в потоке
-Математическая модель двумерного распределения солености в эстуариях
-PC-QUASAR - Моделирование качества воды по течению рек
Перечень основных гидрологических моделей (4)
Модели формирования водоносных горизонтов:
-Модульная модель конечных дифференциальных уравнении движения подземных вод (MODFLOW)
-Модель для ненасыщенного потока над неглубоким уровнем грунтовых (MUST)
-Полный программный пакет для моделирования подземных вод (TRIWACO)
-Траектории и время движения на основе аналитических решений (AQ-AS)
-Снижение напора грунтовых вод на основании аналитических решений (AQ-AP)
-Имитационная модель водоносного слоя
-SGMP – Моделирование поведения уровня грунтовых вод в системах грунтовых вод
-MicroFEM - Модели конечных элементов устойчивого состояния нескольких водоносных горизонтов и моделирование переходных потоков грунтовых вод