水环境数学模型与GIS的集成研究

从地理信息系统(GIS)的功能特点、环境信息的特性和水环境数学模型软件应用时存在不足的3个方面分析了GIS和水环境数学模型软件集成的必要性。介绍了GIS和水环境数学模型的集成方式以及苏州河三期综合整治决策支持系统的主要功能结构,重点从GIS和水环境数学模型集成方面介绍了地图矢量化、模型计算结果转化为相应数据库文件、数据库文件和GIS实现绑定以及断面水位动态演示的实现方法和重要作用。

GIS-PModflow联合系统在松嫩平原西部潜水环境预警中的应用

针对松嫩平原西部地下水潜水位变化对环境产生影响的现状,运用GIS-PModflow联合系统确定了地下水环境预警警戒线,采用以不至于发生土壤盐碱化的潜水临界水位作为上警戒线值,以潜水开采极限深度作为下警戒线值。在对系统模型概化的基础上,进行了潜水位的数值模拟和预报。利用GIS空间分析方法对图像数据进行栅格叠加和属性判断,通过对预报水位与警戒水位对比,进行水环境预警。结果表明,研究区2015年的警情较1999年增加,且以灌溉后潜水位上升引起的土壤次生盐渍化的警情为主。

资源与环境模型标准文档库及其与GIS集成

论述了中国资源与环境模型标准文档库的结构和内容。通过研究总结数学模型及其研究现状发现 ,中国资源与环境模型标准文档库建设需要完善尚有缺陷的数学模型、创建尚缺少的数学模型 ;通过归纳现有数学模型与地理信息系统的现有集成方法发现 ,目前的集成方法不能满足区域可持续发展集成模型的需要 ,据此讨论了数学模型与地理信息系统有效集成需要深入研究的内容。最后 ,提出了通过大量案例研究 ,形成区域可持续发展集成模型和中国资源与环境模型标准文档库 2个软件包的可行研究思路。

基于Web-GIS的水环境监测预警决策支持平台研究

针对上海市水环境管理的现状和业务需求,利用现代化的信息技术手段和先进的数学模型模拟理念,以物联网、移动互联、大数据集成、GIS技术为基础,建成1套集环境质量-水质目标-环境容量-污染削减方案-工程效益的动态响应框架,并以Web-GIS数据的管理展示形式的水环境监测预警评估和决策支持系统平台,实现水环境信息的全面联网、集成共享、监测预警和水环境质量的科学评价、污染溯源、预测预警、治理措施方案决策和重大工程环境效益评估。研究成果目前已应用于上海市水污染防治行动计划推进、流域水环境保护和治理等实际工作中。

地理信息系统与一维水质模型的集成开发

水质模型是研究和解决水体污染的一种常用方式,已大量应用于工程可行性研究中,并取得一定的成效。研究了地理信息系统(GIS)与一维水质模型的集成开发,GIS所特有的空间数据分析及地图输出功能,缩短了模型建模周期,提高了模型精度,实现了模拟结果可视化,并以紧密耦合的集成形式建立了江苏省水环境容量信息管理系统。

可视化黄浦江水环境数学模型系统设计与开发

随着信息技术的高速发展,传统的水环境数学模型与数据库技术、GIS技术、可视化编程工具紧密结合,水环境数学模型的可视化是其发展的一个重要趋势,也是开发水环境决策支持系统和水环境数学模型商业软件的重要基础。对可视化水环境数学模型的设计框架进行了初步探讨,并结合自主开发的可视化黄浦江二维水环境数学模型系统,介绍可视化水环境数学模型的设计与开发。

太湖流域跨界区域水污染物通量数值模型构建与应用

以太湖全流域河网模型为基础,构建跨界区域套网格水环境数学模型,并利用31个苏浙沪跨界断面实测资料进行率定。提出跨界区域水污染物通量值、通量阈值以及超标通量值的计算方法,采用实时校核及区域叠加技术,形成苏浙沪跨界区域水污染物通量数值计算体系。在集成开发的跨界区域污染物通量监控系统中,初步开展了跨界通量计算的业务化应用。

二维水质扩散时空模拟及可视化

提出一种适用于河流突发性水污染应急处理的扩散模型。结合实例,采用平面离散点的三角剖分与二维水质扩散模型,实时计算每个河流网格中心污染物浓度。模拟了突发性水污染事故中污染物的时空分布,定量模拟了河流监测断面污染物到达的时间和浓度值。