一种基于天然示踪离子的水动力模型验证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其步骤为：确定河流及湖泊采样点，每隔2‑3日采样并监测示踪离子浓度；对研究区域进行地形插值与网格划分，收集整理水文、气象资料、基于边界条件与初始条件驱动水动力模型进行湖泊水动力模拟；采用湖流站流速流向监测数据进行模型参数初步率定；计算各时期模拟的低浓度示踪离子（20‑30mg/L）的分布面积，与同期实测示踪离子浓度面积进行对比，根据对比差异，进行模型参数校正，直至模型参数能够使水动力模拟结果同时较好的吻合湖流站流速流向和同期实测示踪离子浓度面积。本发明专利技术采用流速流向并结合示踪离子采样监测从点到面校正湖泊水动力模型参数，提升模型水动力模拟精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，属于水环境模拟的。

技术介绍

1、目前，常规的水动力模型参数率定验证方法主要依据湖泊内实测水位站点或湖流站点的监测数据，在率定过程中通过不断的调整参数使湖泊水动力模型在各个固定点的水位或流速流向的模拟结果与该站点的实测数据尽可能的吻合。然而，由于湖泊面积一般相对较大，而水位站及湖流监测站的布设通常需要投入较高的经费，站点布设不可能过于密集，仅通过有限的站点去校正湖泊水动力模型的参数，在需要对局部区域做深入研究时，时常不便对模型进行细致的率定及验证，且对于站点以外区域的模拟精度很难保证，另一方面，水位站点或湖流站点的监测数据只能基于固定点从时间尺度上对模型进行验证，不能验证湖流在空间上的运动是否与实际一致，基于此参数值进行情景模拟时，会导致模拟结果的准确性降低，对水资源管理决策产生一定的影响。因此，有必要探索一种可从时间和空间两个方面完成对模型的对比验证方法。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种基于天然示踪离子的水动力模型验证方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，所述步骤5中基于出入湖流量或水位数据及风场数据驱动湖泊水动力模型进行湖泊流速流向的模拟，即水动力模型进行水动力模拟时，水动力模型是基于二维不可压缩和Reynolds值平均分布的Navier-Stokes方程，而且服从于Boussinesq假定和静止水压力的假定：

3.根据权利要求1所述的基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，所述步骤4中地形插值与网格划分,具体为:通过提取CAD文件中湖区外围岸线坐标，得到湖...

【技术特征摘要】

1.一种基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，所述步骤5中基于出入湖流量或水位数据及风场数据驱动湖泊水动力模型进行湖泊流速流向的模拟，即水动力模型进行水动力模拟时，水动力模型是基于二维不可压缩和reynolds值平均分布的navier-stokes方程，而且服从于boussinesq假定和静止水压力的假定：

3.根据权利要求1所述的基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，所述步骤4中地形插值与网格划分,具体为:通过提取cad文件中湖区外围岸线坐标，得到湖区地形范围，导出数据，整理成mike21软件可识别的xyz文件导入模型,生成边界，并对边界进行均匀化处理，之后将实测地形数据制作成xyz文件导入模型，对湖区范围内不符合实际情况的高程数据进行处理，将地形数据插值到网格中，对不利于计算的网格进行调整优化，保证每一个网格均有地形数据。

4.根据权利要求1所述的基于天然示踪离子的水动力模型验证方法，其特征在于，所述步骤5中将湖泊水动力模型在湖泊内湖流站处的流速流向模拟数据与该湖流站对应的流速流向实测数据进行对比，初步...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东浩，马明，沈爱春，石亚东，陈鹏，
申请(专利权)人：太湖流域水文水资源监测中心太湖流域水环境监测中心，
类型：发明
国别省市：