全的城市洪澇河道水質(zhì)模型模擬軟件介紹

1、一、 相關(guān)模型簡介清單序號(hào)名稱模型介紹公司1MIKEURBAN城市排水與防洪、分流制管網(wǎng)的入流或滲流、合流制管網(wǎng)的溢流、受水影響、在線模型、管流監(jiān)控等方面的城市排水模擬系統(tǒng)DHI丹華水利2 MIKEFLOOD從河流洪水到平原洪泛，從城市雨洪到污水管流，從海洋風(fēng)暴潮到堤壩決口，能夠模擬所有實(shí)際的洪水問題DHI丹華水利3InfoWorksICM實(shí)現(xiàn)了城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)模型與河道模型的整合華霖富4SWMM是一個(gè)動(dòng)態(tài)的降水-徑流模擬模型，主要用于模擬城市某一單一降水事件或長期的水量和水質(zhì)模擬。EPA美國環(huán)境保護(hù)署5XPSWMM雨水、污水和河流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬宜水環(huán)境6XP2D集成的一維和二維動(dòng)態(tài)水

2、力模擬，更為精確地分析洪水淹沒模型宜水環(huán)境7MIKEHYDRORiver涉與洪水、航運(yùn)、水質(zhì)、預(yù)報(bào)、泥沙，含有漫堤分析和流域水文學(xué)河流模擬軟件DHI丹華水利8ECOLab水質(zhì)和水生態(tài)模擬DHI丹華水利9MIKE21模擬河口、海岸或海洋區(qū)域的物理、化學(xué)或生物學(xué)過程DHI丹華水利10InfoWorksRS用于水資源優(yōu)化調(diào)度，防洪管理、規(guī)劃，實(shí)時(shí)調(diào)度和決策分析，水污染防治與評價(jià)，河網(wǎng)整治，沖淤分析的模擬華霖富11WARMF以水環(huán)境為中心的流域管理決策支持系統(tǒng),用于水質(zhì)管理、總量負(fù)荷計(jì)算、分配與其成本效益分析.美國EPRI12QUAL2E應(yīng)用于河流水環(huán)境規(guī)劃、水質(zhì)評價(jià)、水質(zhì)預(yù)測等方面的綜合性、多樣化的

3、河流水質(zhì)模型美國環(huán)境保護(hù)局（USEPA）13MIKESHE模擬陸相水循環(huán)中所有主要的水文過程，綜合考慮了地下水、地表水、補(bǔ)給以與蒸散發(fā)等水量交換過程。涉與濕地管理修復(fù)，環(huán)境影響評價(jià)。DHI丹華水利14BioWin模擬污水處理廠的所有處理單元，即全污水處理廠的模型華霖富15WASP是為分析池塘、湖泊、水庫、河流、河口和沿海水域等一系列水質(zhì)問題而設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)多箱模型美國國家環(huán)保局16QUASAR在河流水環(huán)境規(guī)劃、治理的一維動(dòng)態(tài)水質(zhì)模型英國Whitehead17EFDC能用于模擬點(diǎn)源和面源的污染、有機(jī)物遷移與歸趨的模型美國弗吉尼亞海洋研究所(VIMS)二、 城市澇模型1) MIKE URBAN

4、0;城市排水模擬軟件 MIKE URBAN 城市排水軟件是頂級的排水管網(wǎng)模擬軟件。它整合了ESRI 的ArcGIS 以與排水管網(wǎng)模擬軟件，形成了一套城市排水模擬系統(tǒng)。 該模型廣泛應(yīng)用于城市排水與防洪、分流制管網(wǎng)的入流或滲流、合流制管網(wǎng)的溢流、受水影響、在線模型、管流監(jiān)控等方面, 可為水資源的可持續(xù)利用、污染控制、雨水和污水管網(wǎng)管理與城市防洪提供綜合管理方案。應(yīng)用領(lǐng)域· 雨污水泵站優(yōu)化調(diào)度· 排水管網(wǎng)溢流（CSO /SSO）分析· 管網(wǎng)泥沙淤積評估· 管網(wǎng)水質(zhì)分析· 城市降雨徑流過程分析· 城市澇

5、分析與風(fēng)險(xiǎn)評估· 城市排水防澇規(guī)劃· 低影響開發(fā)（LID）的模擬· 海綿城市的規(guī)劃2) MIKE FLOOD  MIKE FLOOD 是迄今為止最完整的洪水模擬工具。它包括完整的一維與二維的洪水模擬引擎，從河流洪水到平原洪泛，從城市雨洪到污水管流，從海洋風(fēng)暴潮到堤壩決口，能夠模擬所有實(shí)際的洪水問題。MIKE FLOOD 甚至可以模擬以上各種情況的組合。其它模擬軟件所不具備的功能，都可在MIKE FLOOD 中找到應(yīng)用領(lǐng)域· 洪水管理· 快速的洪水評估· 繪制洪泛圖· 工業(yè)區(qū)、居民區(qū)等的災(zāi)害分析·

6、 編制應(yīng)急計(jì)劃，如疏散路徑與優(yōu)先級等· 氣候變化的影響分析· 防洪措施研究· 城市排水與河流、海洋洪水的綜合問題研究· 潰壩與其他防洪設(shè)施垮塌的影響研究3) InfoWorks ICM完整模擬城市雨水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)模型與河道模型的整合，更為真實(shí)的模擬地下排水管網(wǎng)系統(tǒng)與地表受納水體之間的相互作用。它在一個(gè)獨(dú)立模擬引擎，完整的將城市排水管網(wǎng)與河道的一維水力模型，同城市 流域二維洪澇淹沒模型結(jié)合在一起，是世界上第一款實(shí)現(xiàn)在單個(gè)模擬引擎組合這些模型引擎與功能的軟件應(yīng)用領(lǐng)域· 河流與雨污水排放系統(tǒng)規(guī)劃研究· 地表水體管理規(guī)劃&

7、#183; 可持續(xù)性排水系統(tǒng)（SUDS/BMPs）應(yīng)用規(guī)劃· 城市降雨徑流控制與截流設(shè)計(jì)· 洪澇解決方案開發(fā)· 人口增長和氣候變化下流域發(fā)展評估· 城市排水系統(tǒng)同河流相互作用下的洪澇與污染預(yù)報(bào) · 洪澇規(guī)劃與管理· 溢流排放對河流環(huán)境的影響· 污水處理廠的水力狀態(tài)分析· 入流與入滲評估與控制· 截流設(shè)計(jì)與分析4) SWMM暴雨洪水管理模型 SWMM（storm water management model，暴雨洪水管理模型）是一個(gè)動(dòng)態(tài)的降水-徑流模擬模型，主要用于模擬城市某一單一降水事

8、件或長期的水量和水質(zhì)模擬。其徑流模塊部分綜合處理各子流域所發(fā)生的降水，徑流和污染負(fù)荷。其匯流模塊部分則通過管網(wǎng)、渠道、蓄水和處理設(shè)施、水泵、調(diào)節(jié)閘等進(jìn)行水量傳輸。該模型可以跟蹤模擬不同時(shí)間步長任意時(shí)刻每個(gè)子流域所產(chǎn)生徑流的水質(zhì)和水量，以與每個(gè)管道和河道中水的流量、水深與水質(zhì)等情況。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于城市地區(qū)的暴雨洪水、合流式下水道、排污管道以與其它排水系統(tǒng)的規(guī)劃、分析和設(shè)計(jì)。5) XPSWMM宜水環(huán)境是專門為雨水、污水和河流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬開發(fā)的綜合軟件包。 XPSWMM可以模擬自然降雨徑流過程和水資源工程系統(tǒng)的集成性能表現(xiàn)。它還可模擬工程和自然系統(tǒng)中污染物的傳輸，包括池塘、河流、湖泊、

9、洪泛區(qū)和與地下水的相互作用。應(yīng)用領(lǐng)域它被科學(xué)家、工程師和管理人員廣泛應(yīng)用于建立一維和二維空間分布水力、水質(zhì)模型，模擬自然降雨徑流過程，從而進(jìn)行工程分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。6) XP2D二維洪水模擬宜水環(huán)境完整集成的一維和二維動(dòng)態(tài)水力模擬可以幫助您解決很多復(fù)雜問題。XP2D可以追蹤流經(jīng)河道、排水口、涵洞、管道、貫穿地表以與流經(jīng)建筑物外圍或流穿建筑物的水體，讓你較以往更為精確地分析洪水淹沒。應(yīng)用領(lǐng)域· 洪水淹沒圖 ，用于描繪河流和市政排水管網(wǎng)地表洪水風(fēng)險(xiǎn)圖的完美工具。這些洪水風(fēng)險(xiǎn)圖通常應(yīng)用于研究緊急事故的應(yīng)對措施，或應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)來管理洪水風(fēng)險(xiǎn)。· 城市管道管渠溢流 

10、;， 找出排水管網(wǎng)發(fā)生溢流的位置、地表洪水發(fā)生的路徑，模擬洪水發(fā)展過程。· 徑流空間變化 ，XP2D水文學(xué)是用于識(shí)別暴雨洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)低環(huán)境影響開發(fā)（LID/WSUD)以與研究區(qū)域降雨空間變化的理想工具。· 潮涌和潰壩， 分析潮涌潰壩等特大洪災(zāi)時(shí)，洪水如何演進(jìn)，如何影響排水系統(tǒng)。· 防洪堤排水系統(tǒng) ，分析排水系統(tǒng)的性能、泵站排水需求以與防洪堤溢流洪水。三、 水域納污能力計(jì)算模型1) MIKE HYDRO River 一維水模擬軟件  MIKE HYDRO River 是頂級的河流模擬軟件,所覆蓋

11、的應(yīng)用圍比其它任何河流模擬軟件更為廣泛。無論您的項(xiàng)目涉與洪水、航運(yùn)、水質(zhì)、預(yù)報(bào)、泥沙或是其中幾項(xiàng)的組合，MIKE HYDRO River 都能幫助您解決。MIKE HYDRO River 還含有漫堤分析和流域水文學(xué)模塊。應(yīng)用領(lǐng)域· 洪水分析與洪水衰減設(shè)計(jì)分析· 實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)· 水庫和水工建筑物優(yōu)化調(diào)度· 潰壩過程模擬· 河流泥沙輸運(yùn)研究與長期河道演變分析· 分洪道、水工建筑物和調(diào)蓄池設(shè)計(jì)· 橋梁的水力設(shè)計(jì)· 地下水和地表水綜合分析（與MIKE SHE 耦合）· 河流與河口鹽水

12、入侵· 河流與濕地的生態(tài)與水質(zhì)評估· 濕地修復(fù)分析· 突發(fā)日常水質(zhì)污染事故預(yù)警（含有ECO Lab 水質(zhì)模塊，該模塊可進(jìn)行水域納污能力計(jì)算模擬）2) ECO Lab 水質(zhì)生態(tài)模擬工具 ECO Lab 是DHI 在傳統(tǒng)水質(zhì)模型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全新的水質(zhì)和水生態(tài)模擬工具。它的開發(fā)采用了先進(jìn)的理念和方法，用戶不僅可以修改模型參數(shù)，還可以修改模型核心程序和編寫新程序。 ECO Lab 可用來描述水生態(tài)系統(tǒng)中多種物質(zhì)的相互作用和物質(zhì)間的循環(huán)過程，與DHI 水動(dòng)力模塊和對流擴(kuò)散模塊集成計(jì)算。您可以以ECO Lab&#

13、160;提供的標(biāo)準(zhǔn)模板為基礎(chǔ)，輕松定義模擬過程，從而將任意一個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成為一個(gè)可靠的、可獲得精確預(yù)報(bào)結(jié)果的數(shù)值模型。應(yīng)用領(lǐng)域· 河流、濕地、湖泊、水庫、河口、海岸和海洋等水體中的水質(zhì)與生態(tài)研究· 任一空間點(diǎn)上生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)過程預(yù)測· 簡單或復(fù)雜的水質(zhì)研究· 環(huán)境影響和改善研究· 環(huán)境規(guī)劃和可行性方案研究· 水質(zhì)預(yù)報(bào)3) InfoWorks RSInfoWorks RS 利用獨(dú)特的邏輯控制系統(tǒng)模擬復(fù)雜的工程操作規(guī)則，可模擬恒定的或非恒 定的急變流 ，復(fù)雜的河網(wǎng)和滯洪區(qū)，包括樹枝狀的、分叉的和回路河網(wǎng)，以與受堤壩或防洪堤 保護(hù)的滯洪區(qū)

14、。 洪水插值模型能利用輸入的地面模型，產(chǎn)生洪水淹沒圖。洪水插值模型允許產(chǎn)生任何事件 的連續(xù)洪水淹沒圖、動(dòng)態(tài)回放、顯示最大洪水淹沒圍和水深，顯示在洪水淹沒模型外包線 圍任一點(diǎn)的水位、水深，以與指定點(diǎn)的淹深、滯時(shí)報(bào)告?？梢詰?yīng)用于水資源優(yōu)化調(diào)度，防洪 管理、規(guī)劃，實(shí)時(shí)調(diào)度和決策分析，水污染防治與評價(jià)，河網(wǎng)整治，沖淤分析。 應(yīng)用領(lǐng)域· 河流模型應(yīng)用領(lǐng)域 · 防洪與防洪管理 · 水資源優(yōu)化調(diào)度 · 河道工程規(guī)劃設(shè)計(jì) .· 實(shí)時(shí)調(diào)度和決策支持 · 水污染防治與評價(jià) · 河網(wǎng)整治和沖淤分析4) WARMF模型概況WARMF(Watersh

15、ed Analysis Risk Management Framework)是一個(gè)以水環(huán)境為中心的流域管理決策支持系統(tǒng)(DSS)，主要通過引導(dǎo)涉益者(stakeholders)參與水質(zhì)管理方案制定、總量負(fù)荷計(jì)算、分配與其成本效益分析達(dá)到對整個(gè)流域管理的目的。WARMF由美國EPRI(Electric Power Research Institute，Inc)發(fā)起，并由Systech Engineering Inc開發(fā)而成。應(yīng)用領(lǐng)域· 逐日預(yù)測河、湖的水文、水質(zhì)隨時(shí)間的變化特征；· 追索引起河、湖水質(zhì)污染的點(diǎn)源與非點(diǎn)源負(fù)荷在空間上的分布，尤其是各種土地利用產(chǎn)生的非點(diǎn)源污染負(fù)荷

16、的空間分布；· 流域水質(zhì)總量負(fù)荷計(jì)算、排污交易(包括點(diǎn)源、非點(diǎn)源部與其之間)與其經(jīng)濟(jì)效益分析；· 水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)分析，表現(xiàn)在：選取天然或人為風(fēng)險(xiǎn)事件，模擬水質(zhì)污染的風(fēng)險(xiǎn)；· 評估流域生態(tài)環(huán)境管理方案，如：緩沖帶建立、水資源調(diào)配、農(nóng)耕方式、農(nóng)藥化肥施放等水環(huán)境效果評估；· 引導(dǎo)涉益者參與流域管理決策制定。5) QUAL2E模型 QUAL2E是美國環(huán)境保護(hù)局（USEPA）推出的一個(gè)綜合性、多樣化的河流水質(zhì)模型，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善，該模型已日趨成熟和穩(wěn)定。QUAL2E模型可模擬15種水質(zhì)組分，包括BOD、DO、溫度、藻類一葉綠素a、有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、

17、硝酸鹽氮、有機(jī)磷、溶解磷、大腸桿菌、任意一種非保守物質(zhì)和3種保守物質(zhì)，它可以按照用戶的實(shí)際要求任意組合以上指標(biāo)。QUAL2E模型既可用于研究點(diǎn)源污染負(fù)荷，也可用于面源污染研究；既可作為穩(wěn)態(tài)模型，也可作為時(shí)變的動(dòng)態(tài)模型。QUAL2E允許河流沿程有多個(gè)污染源、取水口和支流匯入，還可以模擬河道中水工建筑物對河流水質(zhì)的影響。應(yīng)用領(lǐng)域QUAL2E在美國國作為一個(gè)水質(zhì)模擬工具已廣泛應(yīng)用于河流水環(huán)境規(guī)劃、水質(zhì)評價(jià)、水質(zhì)預(yù)測等方面。6) WASP水質(zhì)模型WASP能夠用于不同環(huán)境污染決策系統(tǒng)中分析和預(yù)測由于自然和人為污染造成的各種水質(zhì)狀況，常規(guī)污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、營養(yǎng)物質(zhì)以與海藻污染)和有毒污染物(

18、包括有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、金屬和沉積物)在水中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，被稱為萬能水質(zhì)模型。WASP是水質(zhì)分析模擬程序， WASP在時(shí)空上追蹤某種水質(zhì)組分的變化。它由兩個(gè)子程序組成：有毒化學(xué)物模型TOXI和富營養(yǎng)化模型EUTRO，分別模擬兩類典型的水質(zhì)問題：傳統(tǒng)污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律(DO、BOD和富營養(yǎng)化)；有毒物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律(有機(jī)化學(xué)物、金屬、沉積物等)。TOXI是有機(jī)化合物和重金屬在各類水體中遷移積累的動(dòng)態(tài)模型，它可以預(yù)測溶解態(tài)和吸附態(tài)化學(xué)物在河流中的變化情況。EUTRO可預(yù)測DO、COD、BOD、 富營養(yǎng)化、碳、葉綠素a、氨、硝酸鹽、有機(jī)氮、正磷酸鹽等物質(zhì)在河流中的變化情況。 應(yīng)用領(lǐng)域用來模擬常規(guī)污染

19、物和有毒污染物在水中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，分析池塘、湖泊、水庫、河流、河口和沿海水域等一系列水質(zhì)問題。四、 水質(zhì)模型1) MIKE HYDRO River 一維水模擬軟件  MIKE HYDRO River 是頂級的河流模擬軟件,所覆蓋的應(yīng)用圍比其它任何河流模擬軟件更為廣泛。無論您的項(xiàng)目涉與洪水、航運(yùn)、水質(zhì)、預(yù)報(bào)、泥沙或是其中幾項(xiàng)的組合，MIKE HYDRO River 都能幫助您解決。MIKE HYDRO River 還含有漫堤分析和流域水文學(xué)模塊。應(yīng)用領(lǐng)域· 洪水分析與洪水衰減設(shè)計(jì)分析· 實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)· 水庫和水工

20、建筑物優(yōu)化調(diào)度· 潰壩過程模擬· 河流泥沙輸運(yùn)研究與長期河道演變分析· 分洪道、水工建筑物和調(diào)蓄池設(shè)計(jì)· 橋梁的水力設(shè)計(jì)· 地下水和地表水綜合分析（與MIKE SHE 耦合）· 河流與河口鹽水入侵· 河流與濕地的生態(tài)與水質(zhì)評估· 濕地修復(fù)分析· 突發(fā)日常水質(zhì)污染事故預(yù)警2) ECO Lab 水質(zhì)生態(tài)模擬工具 ECO Lab 是DHI 在傳統(tǒng)水質(zhì)模型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全新的水質(zhì)和水生態(tài)模擬工具。它的開發(fā)采用了先進(jìn)的理念和方法，用戶不僅可以修改模型參數(shù)，還可以修改模型核心

21、程序和編寫新程序。 ECO Lab 可用來描述水生態(tài)系統(tǒng)中多種物質(zhì)的相互作用和物質(zhì)間的循環(huán)過程，與DHI 水動(dòng)力模塊和對流擴(kuò)散模塊集成計(jì)算。您可以以ECO Lab 提供的標(biāo)準(zhǔn)模板為基礎(chǔ)，輕松定義模擬過程，從而將任意一個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成為一個(gè)可靠的、可獲得精確預(yù)報(bào)結(jié)果的數(shù)值模型。應(yīng)用領(lǐng)域· 河流、濕地、湖泊、水庫、河口、海岸和海洋等水體中的水質(zhì)與生態(tài)研究· 任一空間點(diǎn)上生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)過程預(yù)測· 簡單或復(fù)雜的水質(zhì)研究· 環(huán)境影響和改善研究· 環(huán)境規(guī)劃和可行性方案研究· 水質(zhì)預(yù)報(bào)3) MIKE 21 二

22、維河口、海岸和海洋模擬軟件MIKE 21是迄今為止擁有最多功能的二維模擬工具。如果需要模擬河口、海岸或海洋區(qū)域的物理、化學(xué)或生物學(xué)過程，MIKE 21是必選的工具。（含ECO Lab 水質(zhì)模塊）應(yīng)用領(lǐng)域· 為評估河口海岸結(jié)構(gòu)物提供設(shè)計(jì)參數(shù)· 優(yōu)化港口布局和海岸保護(hù)措施· 冷卻水、海水淡化與再循環(huán)分析· 河口海岸與海洋結(jié)構(gòu)物的環(huán)境影響評價(jià)· 海上安全操作和航海海情預(yù)報(bào)· 沿海洪水和風(fēng)暴潮預(yù)警· 陸洪水與坡面流模擬4) MIKE SHE 地表水和地下水綜合模擬軟件      MIKE SH

23、E 是一款確定性的，具有物理意義的分布式水文系統(tǒng)模擬軟件，可以模擬陸相水循環(huán)中所有主要的水文過程，綜合考慮了地下水、地表水、補(bǔ)給以與蒸散發(fā)等水量交換過程。當(dāng)涉與地下水與地表水密切相關(guān)的問題時(shí)， MIKE SHE 是您的最佳選擇。MIKE SHE 可以與MIKE 11 耦合進(jìn)行地下水和地表水的綜合模擬，也可連接到MIKE URBAN 模型，模擬城市雨水、生活污水管網(wǎng)和地下水以與它們之間的相互作用。應(yīng)用領(lǐng)域· 地下水抽取對地表水的影響· 地下水與地表水聯(lián)合應(yīng)用· 濕地管理與修復(fù)· 流域管理與規(guī)劃·

24、環(huán)境影響評價(jià)· 動(dòng)態(tài)地下水回灌和各種地表水邊界條件下，含水層的變化分析· 地下水管理· 灘區(qū)研究· 土地利用和氣候變化對區(qū)域水文循環(huán)的影響· 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響研究，包括灌溉、排水和化肥施用· 土壤和水資源的綜合管理5) InfoWorks RSInfoWorks RS 利用獨(dú)特的邏輯控制系統(tǒng)模擬復(fù)雜的工程操作規(guī)則，可模擬恒定的或非恒 定的急變流 ，復(fù)雜的河網(wǎng)和滯洪區(qū)，包括樹枝狀的、分叉的和回路河網(wǎng)，以與受堤壩或防洪堤 保護(hù)的滯洪區(qū)。 洪水插值模型能利用輸入的地面模型，產(chǎn)生洪水淹沒圖。洪水插值模型允許產(chǎn)生任何事件 的連續(xù)洪水淹沒圖、動(dòng)

25、態(tài)回放、顯示最大洪水淹沒圍和水深，顯示在洪水淹沒模型外包線 圍任一點(diǎn)的水位、水深，以與指定點(diǎn)的淹深、滯時(shí)報(bào)告?？梢詰?yīng)用于水資源優(yōu)化調(diào)度，防洪 管理、規(guī)劃，實(shí)時(shí)調(diào)度和決策分析，水污染防治與評價(jià)，河網(wǎng)整治，沖淤分析。 應(yīng)用領(lǐng)域· 河流模型應(yīng)用領(lǐng)域 · 防洪與防洪管理 · 水資源優(yōu)化調(diào)度 · 河道工程規(guī)劃設(shè)計(jì) .· 實(shí)時(shí)調(diào)度和決策支持 · 水污染防治與評價(jià) · 河網(wǎng)整治和沖淤分析6) BioWinBioWin 不僅可以用于模擬單一的處理工藝單元，也可以模擬污水處理廠的所有處理單元，即全污水處理廠的模型。在BioWin 中可制作圖表

26、，分 析各個(gè)處理單元的質(zhì)量平衡以與動(dòng)態(tài)因素對污水處理過程的影響；也可以將數(shù)據(jù)輸出到第三方軟件（如 Word 和Excel）作進(jìn)一步分析。BioWin 模擬軟件的優(yōu)勢是可應(yīng)用于實(shí)際工程的數(shù)學(xué)模型。BioWin 中的核 心數(shù)學(xué)模型是綜合的活性污泥和厭氧消化模型（ASDM）。此外，還包括pH 模型、氣體傳輸模型、化學(xué) 沉淀模型、生物膜模型等模型。這些擴(kuò)展使得BioWin 能夠模擬全污水處理廠的工藝。這些模型在BioWin 中按模塊化組織，在模擬時(shí)，用戶根據(jù)需要可以靈活選擇運(yùn)行一個(gè)或者多個(gè)數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用領(lǐng)域· 改良型Ludzack-Ettinger工藝（MLE）· A2O工藝（又稱

27、為三段的Phoredex工藝）· 開普敦大學(xué)工藝（UCT）· 氧化溝（Oxidation ditch)· 綜合的生物膜與活性污泥工藝（生物填料工藝）（IFAS）· 膜反應(yīng)器（MBRs）· 移動(dòng)床生物膜工藝（MBBRs）· 厭氧氨氧化（ANAMMOX)· 好氧反氨化（Deammonification）<· 厭氧消化（Anaerobic digester）· 反硝化濾池（Denitrification filter）· 化學(xué)除磷（Chemical P）7) WARMF模型WARMF(Water

28、shed Analysis Risk Management Framework)是一個(gè)以水環(huán)境為中心的流域管理決策支持系統(tǒng)(DSS)，主要通過引導(dǎo)涉益者(stakeholders)參與水質(zhì)管理方案制定、總量負(fù)荷計(jì)算、分配與其成本效益分析達(dá)到對整個(gè)流域管理的目的。WARMF由美國EPRI(Electric Power Research Institute，Inc)發(fā)起，并由Systech Engineering Inc開發(fā)而成。應(yīng)用領(lǐng)域· 逐日預(yù)測河、湖的水文、水質(zhì)隨時(shí)間的變化特征；· 追索引起河、湖水質(zhì)污染的點(diǎn)源與非點(diǎn)源負(fù)荷在空間上的分布，尤其是各種土地利用產(chǎn)生的非點(diǎn)源污染

29、負(fù)荷的空間分布；· 流域水質(zhì)總量負(fù)荷計(jì)算、排污交易(包括點(diǎn)源、非點(diǎn)源部與其之間)與其經(jīng)濟(jì)效益分析；· 水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)分析，表現(xiàn)在：選取天然或人為風(fēng)險(xiǎn)事件，模擬水質(zhì)污染的風(fēng)險(xiǎn)；· 評估流域生態(tài)環(huán)境管理方案，如：緩沖帶建立、水資源調(diào)配、農(nóng)耕方式、農(nóng)藥化肥施放等水環(huán)境效果評估；· 引導(dǎo)涉益者參與流域管理決策制定。8) QUAL2E模型 QUAL2E是美國環(huán)境保護(hù)局（USEPA）推出的一個(gè)綜合性、多樣化的河流水質(zhì)模型，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善，該模型已日趨成熟和穩(wěn)定。QUAL2E模型可模擬15種水質(zhì)組分，包括BOD、DO、溫度、藻類一葉綠素a、有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽

30、氮、硝酸鹽氮、有機(jī)磷、溶解磷、大腸桿菌、任意一種非保守物質(zhì)和3種保守物質(zhì)，它可以按照用戶的實(shí)際要求任意組合以上指標(biāo)。QUAL2E模型既可用于研究點(diǎn)源污染負(fù)荷，也可用于面源污染研究；既可作為穩(wěn)態(tài)模型，也可作為時(shí)變的動(dòng)態(tài)模型。QUAL2E允許河流沿程有多個(gè)污染源、取水口和支流匯入，還可以模擬河道中水工建筑物對河流水質(zhì)的影響。應(yīng)用領(lǐng)域QUAL2E在美國國作為一個(gè)水質(zhì)模擬工具已廣泛應(yīng)用于河流水環(huán)境規(guī)劃、水質(zhì)評價(jià)、水質(zhì)預(yù)測等方面。9) WASP水質(zhì)模型WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)是由美國國家環(huán)保局開發(fā)的水質(zhì)分析軟件， WASP模型在中國渭

31、河、河、漢江等多個(gè)流域與水庫已有成功的應(yīng)用。WASP能夠用于不同環(huán)境污染決策系統(tǒng)中分析和預(yù)測由于自然和人為污染造成的各種水質(zhì)狀況， 可以模擬水文動(dòng)力學(xué)、河流一維不穩(wěn)定流、湖泊和河口三維不穩(wěn)定流、常規(guī)污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、營養(yǎng)物質(zhì)以與海藻污染)和有毒污染物(包括有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、金屬和沉積物)在水中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，被稱為萬能水質(zhì)模型。WASP是水質(zhì)分析模擬程序， 是一個(gè)動(dòng)態(tài)模型模擬體系，它基于質(zhì)量守恒原理， 待研究的水質(zhì)組分在水體中以某種形態(tài)存在，WASP在時(shí)空上追蹤某種水質(zhì)組分的變化。它由兩個(gè)子程序組成：有毒化學(xué)物模型TOXI和富營養(yǎng)化模型EUTRO，分別模擬兩類典型的水質(zhì)問題：傳統(tǒng)污

32、染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律(DO、BOD和富營養(yǎng)化)；有毒物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律(有機(jī)化學(xué)物、金屬、沉積物等)。TOXI是有機(jī)化合物和重金屬在各類水體中遷移積累的動(dòng)態(tài)模型，它可以預(yù)測溶解態(tài)和吸附態(tài)化學(xué)物在河流中的變化情況。EUTRO可預(yù)測DO、COD、BOD、 富營養(yǎng)化、碳、葉綠素a、氨、硝酸鹽、有機(jī)氮、正磷酸鹽等物質(zhì)在河流中的變化情況。 應(yīng)用領(lǐng)域用來模擬常規(guī)污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、營養(yǎng)物質(zhì)以與海藻污染)和有毒污染物(包括有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、金屬和沉積物)在水中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，是為分析池塘、湖泊、水庫、河流、河口和沿海水域等一系列水質(zhì)問題而設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)多箱模型。10) QUASARQUASAR （Qual

33、ity Simulation Along RiverSystem)模型是從英國Whitehead建立的貝德福烏斯河水質(zhì)模型發(fā)展起來的，是一維動(dòng)態(tài)水質(zhì)模型，由PC-QUASAR、HERMES和QUESTOR等3個(gè)部分組成。該模型可同時(shí)模擬BOD、DO、硝氮、氨氮、pH、溫度和一種守恒物質(zhì)的任意組合。跟其他模型相比，QUASAR模型對于溶解氧的分析比較全麗，能用于大型河流溶解氧的分析計(jì)算。它能全面地描各個(gè)水質(zhì)組成在水體中的變化過程，而模型方程又相對簡單，計(jì)算簡便，實(shí)用性較強(qiáng)。應(yīng)用領(lǐng)域在河流水環(huán)境規(guī)劃、治理等方面有著較為廣泛的應(yīng)用前景，該模型已在英國LOIS等工程中得到成功應(yīng)用。11) EFDC模型

34、EFDC模型，即環(huán)境流體動(dòng)力學(xué)模型。是由美國弗吉尼亞海洋研究所(VIMS)根據(jù)多個(gè)數(shù)學(xué)模型集成開發(fā)的綜合模型。它由水動(dòng)力模塊、水質(zhì)模塊和泥沙一有毒物模塊3個(gè)部分組成，其中，水動(dòng)力模塊的模擬精度已達(dá)到相當(dāng)高的水平，可以用于包括河流、湖泊和近岸海域一、二、三維等地表水的水質(zhì)模擬。EFDC通用性好、數(shù)值計(jì)算能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)輸出應(yīng)用圍廣。應(yīng)用領(lǐng)域EFDC模型可以用于模擬包括COD、氨氮、總磷等22種水質(zhì)變量的濃度變化。EFDC模型實(shí)用性強(qiáng)，能用于模擬點(diǎn)源和面源的污染、有機(jī)物遷移與歸趨等。至今，EFDC模型在國外已經(jīng)成功應(yīng)用于模擬Geum River下游鹽度分析、紐約河和弗吉尼亞James河口等。在國也有不

35、少應(yīng)用，如王翠等應(yīng)用模型模擬膠灣三維潮流數(shù)值，銳等模擬長江口與近海海域，異暉利用EFDC模擬滇池水質(zhì)等。五、 污染源溯源模型 1) MIKE HYDRO River 一維水模擬軟件  MIKE HYDRO River 是頂級的河流模擬軟件,所覆蓋的應(yīng)用圍比其它任何河流模擬軟件更為廣泛。無論您的項(xiàng)目涉與洪水、航運(yùn)、水質(zhì)、預(yù)報(bào)、泥沙或是其中幾項(xiàng)的組合，MIKE HYDRO River 都能幫助您解決。MIKE HYDRO River 還含有漫堤分析和流域水文學(xué)模塊。應(yīng)用領(lǐng)域· 洪水分析與洪水衰減設(shè)計(jì)分析· 實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)· 水庫和水工建筑物優(yōu)化調(diào)度· 潰壩過程模擬· 河流泥沙輸運(yùn)研究與長期河道演變分析· 分洪道、水工建筑物和調(diào)蓄池設(shè)計(jì)· 橋梁的水力設(shè)計(jì)· 地下水和地表水綜合分析（與MIKE SHE 耦合）· 河流與河口鹽水入侵· 河流與濕地的生態(tài)與水質(zhì)評估· 濕地修復(fù)分析· 突發(fā)日常水質(zhì)污染事故預(yù)警（與公司技術(shù)人員溝通，支持污染源溯源，但相關(guān)模型介紹未有詳細(xì)說明）