流域水文水质模型 "建立流域水文水质模型，模拟计算流域各子流域产汇流过程，估算非点源污染负荷，为一维河网水动力水质模型提供径流和非点源污染负荷输入， 预测输出结果的时间分辨率不低于1 小时。
A . 基础工作
（一）流域基础地理数据
流域水文水质模型构建所需的基础地理数据包括：流域数字高程数据、土地利用数据、土壤数据等。
（二）子流域划分
子流域划分是根据流域内的地形特征，按分水线的形状对流域进行空间离散。 在每个子流域内部都有相应的河道，各子流域通过河网拓扑结构汇集到流域出口断面，为了更好的反映流域地理因子和水文过程的空间差异性，利用栅格DEM提取流域河网并进行子流域的分割，通过河网叠加改正方法对栅格DEM进行了局部修正，提高子流域划分精度；基于模型划分的子流域结合流域实际汇流状况，手动调整集水区模型以子流域为模拟计算空间单元。
（三）水文响应单元的划分
考虑农业种植活动、农村生活、畜禽养殖以及旅游等人类活动对流域水环境过程的影响。模型通过设置不同水文响应单元的植被截留参数、土壤渗透参数、土壤层蒸散发参数、地下水退水参数、泥沙冲刷冲蚀参数、污染物累计、冲刷等参数，模拟不同下垫面条件的产流－汇流和污染物累计－冲刷－迁移过程。最终以实际获取数据的详情进行具体分类。
B.模型构建
在实地踏勘、资料收集与监测的基础上，构建流域模型软件运行所必须的流域基础空间数据库和屈性数据库。其中基础空间数据库包括流域 DEM数据、土壤类型数据、土地利用类型数据、河网数据等 ； 基础屈性数据库包括气象降雨资料、衣 业面源污染资料、畜禽养殖污染资料 、农村生活污染资料、大气干湿沉降资料、流域水环境治理工程资料、河（湖）水质监测数据、水文监测资料、水土保持资料等。
基千流域基础空间数据库和屈性数据库，构建流域的水文水质模型。
C.水文水质模拟
主要入库河流逐日的水量和水质数据对主要入河河流逐一进行校准和验证， 采用模型模拟流域的降雨－径流、污染物产生、冲刷、迁移等动态过程。
D.流域水文模型与水文、水质模型接口开发
流域水文水质模型的输出结果将作为水体模型的边界条件。因此，将构建水文水质模型与水体模型的标准化接口，将流域模型所输出的流量时间序列、污染物负荷时间序列等处理为水体模型所需的数据格式并构建数据库，方便两套模型之间的无缝耦合与连续运行。"
水动力水质模型 "A.一维水动力水质模型开发
开发流域主要入湖河流一维动态河网水动力水质模型 ， 模拟计绊流儆、流速、水位、水深、总氮、总磷、氨氮、COD 等指标演进过程， 为水动力水质水生态模型提供水流和污染负荷输入条件 ，预测输出结果的时间分辨率不低于 1
小时。
踏勘收集处理入库河流水系 ， 地形， 划分模拟河流网格和地形插值 ， 设置河流入流流量和污染物浓度边界条件， 河流水位、浓度初始场 ， 构建一维河网水动力水质模型， 基千实测及在线数据提供模型率定验证 ， 提供一维河网水动力水质模型数值模拟驱动引擎。
B . 二维水动力水质模型开发
开发二维动态水动力水质模型，模拟计绊湖体流速、水位、水深、总 氮、总磷、氨氮、COD、叶绿素 a 等指标变化过程， 预测输出结果的时间分辨率不低于 1 小时。
踏勘收集处理水库水下地形等数据 ， 依据库区地形和边界 ， 划分研究区域的网格和地形插值， 设置入库河流边界网格 ， 输入入库河流流坑边界和污染源浓度边界、气象因子（气压 、气温、相对湿度 、风向、风速、降雨、蒸发、云量等） 驱动边界、库区水位、水温和水质营养盐的初始场，构建库区水动力水质模型， 这些驱动边界， 考虑了风向、风速以及湖泊水位变化等因素的影响 ， 可以模拟计绊得到库区的水平和垂向规律性流动。同时也考虑了入库营养负荷、湖内营养盐的迁移扩散和衰减、内源营养盐释放等过程 ， 定噩评估水质营养盐的时、空动态变化过程。
C.流域、一维和二维水动力水质模型耦合开发
建立流域未来 7 天水质和水华预测预警模型系统。结合天气预报数据 ， 耦合流域水文水质模型 、一维河网水动力水质模型、二维水动力水 质水生态模型等， 实现对河流未来 7 天水质预测预警 ， 预测内容包括逐小时河流流扯、流速、水位、水深、总氮、总磷、氨 氮、COD 等指标。
D.水质水动力模型与流域水文模型接口开发
流域模型模拟结果为水动力水质模型提供了流益输入边界和污染物（总氮、总磷、COD、氨氮等）浓度的输入边界， 从流域模型获取的数据需要经过数据转换， 将其转换为水动力水质模型能够识别的数据格式。"
水生态模型 开发水生态模型，是基于计算平台， 在水动力水质动态模拟二维或 三维流场、溶解氧、碳氮磷在水体和底泥及交互界面中的循环的基础上，从而定盘模拟水体中藻类、沉水植物营养盐的循环转化过程。为了评估藻类和沉水植物生物量的季节性变化，在水动力水质模型平台基础上，需要输入库体藻类的初始场分布和沉水植物的分布区域和主要优势种生物董，考虑藻类和沉水植物的光合生长、呼吸、排泄、死亡和被捕食等过程，模拟藻类和沉水植物各个生理生长过程对碳氮磷的吸收和转化。
水华预警模型 "实现湖体未来 7 天水质水华的预测预警 ， 预测内容包括逐小时的流速、水位、水深、总氮、总磷、氨氮、COD、叶绿素a等指标的浓度变化情况以及蓝藻水华预警信息等。流域数值预报的计绊时间不超过1小时，河流数值预报的计绊时间不超过1小时，湖库多维预报的计绊时间不超过 4 小时。
流域水文水质模型和一二维水质水动力－水生态模型计绊基础上，根据污染物迁移转化的时空规律， 遵循由“气象域一水体” 的思路进行预警。对蓝藻水华进行未来 7 天的短期预警， 模拟结果进行不同形式的展示、蓝藻水华动态演化过程、敏感水域水质的时空变化过程， 在蓝藻水华模拟结果评估和展示的基础上，进行水华预警结果的评估。"
仿真可视化模型 "依托数据底板地理空间数据、监测数据和水环境专业模型、智能识别模型，构建流域自然背景演变、工程BIM模型及上下游流场动态等可视化模型 ， 应用 GIS和VR技术，与水质预报预警、水华预警处置、污染溯源分析、水质达标决策、指挥调度等应用场呆结合，满足仿真模拟实时渲染、视觉、动态交互和综合展示等需要。
1、数字高程模型，矢秘图层、三维地形数据处理分析
2、大坝 BIM 模型，青山埠拦河闸BIM模型建模
3、流场浓度场等可视化渲染模型开发"
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