流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用

构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速响应超标断面水质调控等问题,设计并开发了流域一维二维水环境耦合模型系统,面向水环境管理业务需求,构建湖泊型流域水环境模型并模拟水环境变化过程,支持水质超标断面污染溯源、污染治理措施效果评价、污染防治与决策等业务开展,对支撑湖泊型流域水环境精细化管理具有广泛的应用价值。该模型系统以陆源污染负荷入河量作为河流污染边界条件,建立河流一维稳态水环境模拟模型,再以入湖河流作为边界条件,在二维正交网格基础上建立湖泊二维稳态水环境模型,从而建立陆源污染源排放与全流域水体断面水质响应关系。在南四湖流域的应用表明,该模型系统具有较高的水质模拟精度,其模拟速率和分析展示功能满足水环境精细化管理过程中的研究需求和业务需求,可为水环境管理决策提供科学依据。