【摘 要】
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随着水环境污染问题的日益突出以及人们对环境问题的更加重视,水质模拟技术将会以更快的步伐发展。水质数学模型本身可以实现对各种环境问题的准确描述和对污染物在水体中的
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随着水环境污染问题的日益突出以及人们对环境问题的更加重视,水质模拟技术将会以更快的步伐发展。水质数学模型本身可以实现对各种环境问题的准确描述和对污染物在水体中的迁移和转化过程的模拟计算,而且它们具有明显的空间特性。但是就其本身而言却存在对模拟计算结果可视化以及空间数据管理上的困难。地理信息系统(GIS)技术的引入使这一问题得以解决。因此水质模拟技术与GIS技术的结合在研究水环境污染问题工作中具有广阔的发展前景。本文以黄河兰州段为研究对象,着重探讨了一维稳态水质模型、二维稳态混合衰减累积流量模式与GIS的集成研究。为了实现水质模型的离散、数值计算以及模拟结果的可视化显示,论文将对计算的河流进行离散,对一维河流采取分段概化处理,而对二维河流网格化。本文在前人研究的基础上,用边界拟合坐标系方法改进了河势贴体河道平面二维正交网格,并用此网格方法进行二维水域网格化,改进后的方法不仅考虑与河势拟合,而且考虑与河道边界线的拟合,生成的网格可以更接近于实际河道。结合面向对象的Visual Studio C#.NET高级编程工具和GIS控件ArcGIS Engine,开发了水质模拟计算模块,该模块以其友好、便捷的用户界面,既弥补了水质模型模拟结果可视化上的不足,又充分发挥了GIS技术空间数据分析、处理、查询和管理上的优势。其中,针对兰州黄河段的随机排放水质预测模拟分析实现了用户在自行设定条件下进行的水质动态模拟预测,大大提高了水质模型的实用性,尤其是可以对突发性水环境事件进行处理,为黄河兰州段的综合整治与管理走向定量化、科学化提供了技术支持与保障。
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