科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
由于二维水质模拟属于计算密集型运算,如何在保证精度的条件下,提升水质模拟的性能,是流域水质模拟必须解决的关键问题。为此,从性能和精度两方面开展了流域水质模拟研究。在水质模拟性能方面,设计了通用计算框架下的流域模拟网格划分方法。将河道及边缘网格作为模拟网格,降低了网格规模,使流域级别的精细化河道水质模拟成为可能;以此为基础,将水质模拟分解为水速增量计算、水流迁移计算和污染物扩散模拟三步,并分别设计并行化算法;在水质模拟精度方面,引入了稳定流场。将模拟起始时刻的上游流量作为稳定水源,通过模型迭代建立的稳定流场近似模拟流域前期水情。最后,通过牡丹江中游河段2年的观测数据验证,发现通用计算使得水质模拟性能显著提升,传统水质模拟几个小时才能完成的任务几分钟内即可完成;同时,方法达到传统水质模拟相近的精度,这使流域实时水质模拟成为了现实。
- 单位
