详细说明
水利部印发了水利业务四预功能基本技术要求,加快构建2+N业务体系的四预功能智能业务应用,助力我国智慧化水利建设。据此,整个中国智慧水利的建设逻辑基本阐明,先建设数字孪生流域/水利工程,再构建四预业务应用体系,最终建成我国的全面智慧水利。水利业务四预功能技术架构图(水利部)1.四预的内容四预过程包括预报-预警-预演-预演,预报则对降水、水位、流量、径流量、地下水位、墒情、泥沙、冰清、水质、淹没影响等水安全要素进行预测预报;预警则对江河洪水、山洪灾害、城市内涝、工程灾害、干旱灾害、供水危机、水生态环境危害等水利灾害风险进行预警;预演则对流域防洪调度、水资源管理调配、水工程调度运用、突发水污染事件处置、水生态过程调节等水利调度应用方案进行预演;预案则对预演生成的众多方案进行影响评估并进行优化,结合救援与人员物资保障体系,确定最优预案。在这四个过程中,基于自然水科学的数值模型(简称水科学模型)扮演着至关重要的作用。2.水科学模型在预报中扮演的角色?水情预报是一个行政行为,但背后需要科学技术的精准支撑,而水科学模型就扮演着此角色,它能定量的给出不同预报对象的水安全要素值,并且给出具体的经纬度坐标范围,辅助水情预报员开展作业预报。目前国内开展的预报对象包括水文站、水库、闸坝、河道断面、蓄滞洪区、湖泊、海岸、城市乡镇等,预报要素包括降水、水位、水质、流量、径流量、淹没范围、泥沙、富营养化、水华等指标,结合气象预报和监测数据,可开展不同时间周期的预报。例如,将降雨数据、产汇流模型、一维水动力模型耦合使用,通过对降雨-产流-坡面汇流-河道汇流的全过程计算,可以获得流域或区域内任意河道断面的水情数据(水位、流量、洪峰、洪峰量、径流量等),如果在河道中叠加泥沙输运模型和水质模型,可以进行含沙量、氮磷、需氧量等物理量的预测预报。预报的周期主要由降雨数据的提前获得时间决定,目前降雨数据获得的手段包括降雨数值预报模型。 地下水污染数学模型是描述地下水中污染物随时间和空间迁移转化规律的数学方程。污染模型的建立可以给出排入地下水中污染物的数量与地下水水质之间的定量关系,从而为水质预测及影响分析提供理论依据,便于进行地下水污染修复。 目前,已提出各种各样的地下水污染模型,按不同的分类方法可划分为以下几类: 按时间特性划分为动态模型和静态模型。描述地下水中水质组分的浓度随时间变化的水质模型称为动态模型;描述地下水中污染组分的浓度不随时间变化的水质模型称为静态模型。 按水质模型的空间维数划分为一维、二维、三维水质模型。描述水质组分的迁移变化在一个方向上是主要的,另外两个方向上是均匀分布的,这种水质模型称为一维水质模型;描述水质组分的迁移变化在两个方向上是主要的,在另外一个方向上是均匀分布的,这种水质模型称为二维水质模型;描述水质组分的迁移变化在三个方向进行,该水质模型称为三维水质模型。 按描述水质组分的多少划分为单一组分和多组分的水质模型。地下水中某一组分的迁移转化与其他组分没有关系,描述这种组分迁移转化的水质模型称为单一组分水质模型;地下水中一组分的迁移转化与另一组分(或几个组分)的迁移转化是相互联系、相互影响的,描述这种情况的水质模型称为多组分水质模型。 按水质组分类型划分为耗氧有机物、无机盐、悬浮物、放射性物质等的单一组分的水质模型,难降解有机物水质模型,重金属迁移转化水质模型等。 按污染物的性质划分为惰性污染物迁移扩散模型和非惰性污染物迁移扩散模型。污染物进入地下水中后,随着介质的运动不断地变换所处的空间位置,还由于扩散作用不断向周围扩散而降低其初始浓度,但不会因此而改变总量,不发生衰减,这种污染物称为惰性污染物(如重金属、很多高分子有机化合物等)。污染物进入地下水后,除了随着介质流动而改变位置、并不断扩散而降低浓度外,还因自身的衰减而加速浓度的下降,这种污染物称为非惰性污染物。 按所建模型的数学方法划分为确定性数学模型、随机数学模型、灰色系统模型、黑箱模型等。 按所建模型方程的类型划分为线性模型和非线性模型。 按模型中参数的类型划分为集中参数模型和分布参数模型等。 给你讲述几种桥梁的建模方法,其中三种方法的优劣,等大家看完这几期内容嘞,相信自己会有一个觉得比较适合自己的建模方式了。作首秀,既然作为开篇,那么第一次为什么的公众号文章是介绍桥梁建模的方法呢,因为小编去比赛当时负责桥梁这一块的建模,结果没有拿奖,那叫一个难受啊!痛定思痛总结了三种桥梁的方法,就迫不及待发给正在看文章的你,希望你以后不会在出现小编这样的情况。下面就开始啦!二、内容建立梁段模型的整体思路(建立轮廓族--建立梁族--组合拼装),开篇既然是介绍桥梁的建模方法,我也就拿了一张实际的桥梁图片按照这个图片来进行建模,既然是建模首先是分析模型该怎么建模啦!这里我给他分三个部分桥梁的外部实体部分桥梁内部中空部分桥梁的都附属结构首先进行桥梁外部实体部分建模,整个建模主要围绕着一个功能来进行实现的。对没错就是放样融合,值得一提的是为了方便我们后面组成桥梁模型,还是插入轮廓这个功能来建一个半死不活的族,为啥叫半死不活的族的,因为这个方法还是蛮花时间的。