水文模型(科普类)

SWMM

模型概况:

       SWMM5 系列拥有编辑区域数据的功能,而且能模拟水文、 水力和水质。其核心部分是管道汇流计算模块,提供了恒定流法、运动波法和动力波法三种水动力学 方法。其中动力波法通过求解完整的圣维南方 程组进行计算,能够处理蓄变、回水、进出口损失、 逆流以及有压流。由于 SWMM 模型对城市管网 一维水动力模拟的适用性,并且软件开源,在城市 暴雨雨水管理领域已得到广泛应用

模型流程与示意图:

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研究模型流程(从数据的角度来看)

数据获取->数据处理->输入数据(.inp)->运行模型->输出数据(.rpt、.out)->数据可视化、分析

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数据获取:

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数据处理:

研究SWMM模型,关键部分就是数据处理成.inp格式数据(该数据包含丰富信息:雨水节点、子汇水区、管点管线等等)。SWMM模型数据准备还常常和GIS软件耦合(GIS:精确、定量yyds)。

下面就是SWMM模型生成.inp文件所需的准备数据与操作:

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1.子汇水区划分(GIS水文分析)

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2.子汇水区参数

 2.1 RainGage(雨量计),类似雨水站点,记录区域的降雨时间序列数据。

降水数据获取:暴雨模型模拟数据或雨水站点真实数据

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模型

2.2 Outlet(子汇水区出水点)

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[1]叶文华,李继强,吴金富.一种基于GIS和SWMM模型子汇水区快速搜索连接方法:CN202011407474.X[P].CN112580131A

2.3Area:计算几何

2.4 imperv(不渗透比例):需要土地利用数据,ArcGIS中分区统计

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2.5 Width,字段计算器,相应公式

SWMM中特征宽度的几种常见计算方法概述 - 知乎

SWMM模型特征宽度的计算方法 | SWMM模型中文网

    1. Slope:分区统计至表

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  1. 管网设置

3.1 管网概化(要改)

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3.2管网参数设置

From Node(Strat Point)To Node(End Point)

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问题:(降雨径流runoff、子汇水区名字和管渠名字不能一样、管道shp

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3.2.1ArcGIS中求算过程

1ArcGIS中“数据管理->要素->要素折点转点”,分别提取线的“起点”和“终点”

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2将提取的“起点”和“终点”依次和Junctions(雨水结点)建立空间连接(为了附加属性)

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3Line(管渠)数据连接StartJoin、EndJoin,获取管渠的起点终点并记录在相应字段里

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Tip:数据分析前需检查数据正确性,管网线段在ArcGIS根据绘制顺序确定起点终点,但常常会因为绘制不规范而有误。南师大北区管线有此问题

绞点(Junction)只允许有一个出口管渠

反转线:编辑工具

提取值至表/要素

1.删除简化:统计值(小于中值的管线)、按位置选择(不与管点相交的点)

4.转INP(如需自动映射,需编程实现

运行

输出数据可视化分析

LISFLOOD-FP

MIKE系列

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