城市地下水管理仿真与建模-科普

模拟不同地下水补给源以及地下水流动系统之间的关系是UGROW的重要功能。为达到这种目的,基本流动方程中源项的定义被加以扩展,包含了通过上部边界补给地下水的所有源项。为了进行这种分析,针对在满足dxdy=dΩ的平面之上的有限......查看详细>>

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2.2.2小节对含水层在城市水平衡中的作用加以介绍。2.3.2小节推导了基本地下水流动方程,2.3.3小节定义了各种外部源项和含水层之间相互关系的概念模型。在本节内容中,含水层中水平衡部分将被更严格地表述出来。基本流动方程式......查看详细>>

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2.3.3小节中推导出了一个含水层流动的二维数学模型。方程的最终形式式(2.3.50)包括外部源项的补给,为地下水位的线性函数。该方程的微分形式为式中:L(H)为未知水头H(表示潜水层的地下水位和承压含水层的水头)的函数。这个方程的......查看详细>>

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渗流区包括固相(土壤颗粒、植物的根、人造材料等)、水和空气。空气的存在意味着该多孔材料是不饱和的。在此区域中,微观尺度(流体粒子)下基本方程的参数是众所周知的。然而,目前可用的计算资源不足以模拟实际工程中水的运......查看详细>>

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UNSAT解决了描述地表和含水层之间一系列竖向土柱的Rich-ards方程。对于每一个土柱需定义下列条件。·初始条件:模拟开始时,沿整个土柱的毛细管压力水头,h(z,t=0);·边界条件:土柱顶部和底部的毛细管压头水头h(或与h相关的条件);·土壤......查看详细>>

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非饱和土中水分迁移运动域是一维的,因此需要两个点的边界条件,需要的两个点为:土表面和非饱和土体的底部。土壤表面的边界条件是根据给定的降水沉积量和潜在蒸发量确定的,可以被测量出和/或使用经验公式来评估。潜在蒸散量......查看详细>>

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从已知的初始条件开始,该解决方案包括在每一个tk+1点计算未知的水头hk+1j。所有内部节点(1<j<Nj)的基本方程式(2.4.8)和式(2.4.9)的离散形式和未知hk+1j的值形成了一组线性代数方程。将地表边界条件j=1和非饱和土节点j=Nj(或水位以......查看详细>>

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分区是将集水区划分为子区域或子集水区的操作,以便使每一个子集水区排放到一条单一的渠道。由于地下水模拟模型是基于三角形有限元的,分区算法是为基于TIN(不规则三角网)的数字地形模型开发的。GIS分布式水文模型基于GRID的算......查看详细>>

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分区算法计算每个单元到出水口的迹线。为确定每个单元到出水口的运动(汇集)时间(tc),需基于地形坡度(Sl)和土地覆盖计算速度(Vl)。按照USDA-SCS过程,使用Vl＝aSbl进行计算,其中a和b是基于土地覆盖物的系数。网格单元可以分为时间区......查看详细>>

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降雨产生直接径流(Roff)的部分由UNSAT模型计算,而出口处的径流量(Q)由单位水位线计算。例如,如果第一个时间步长多余的降雨为R1,那么出口处的径流量为因为在第一个时间步长△t的流量仅在径流区域A1内产生。出水口处经过两个时间......查看详细>>

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