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長江三峽庫區(qū)典型江段〔萬州段〕
突發(fā)性水污染事件應(yīng)急系統(tǒng)長江三峽庫區(qū)典型江段〔萬州段〕突發(fā)性水污染事件應(yīng)急系統(tǒng)武漢大學(xué)二〇〇五年十月立項意義我國水環(huán)境狀況不容樂觀突發(fā)污染事故頻次增多主要在:化學(xué)品泄漏;危險品翻船;農(nóng)藥施肥不當(dāng)三方面2003年12月23日重慶開縣天然氣“井噴〞造成180余人死亡;特大井噴事故造成的直接經(jīng)濟損失已達六千四百三十二萬余元人民幣。運輸危險品時撞車翻船我國50年大慶慶典之際,北京某縣某運輸劇毒化學(xué)品氰化鉀的車輛翻到湖中,驚動了中央。立即派人做了妥善處理,對滲漏到湖中的氰化鉀進行圍追堵截,最終沒有造成人畜傷亡這類突發(fā)污染事件來的突然,防不勝防;事態(tài)嚴(yán)重,如不當(dāng)機立斷正確處置,會影響較多人的生命平安。社會動亂,政治影響也大。目前,三峽庫區(qū)尚未建立防止污染應(yīng)急反響體系,防污染設(shè)施、設(shè)備的建設(shè)和裝備根本處于空白局面,自身的應(yīng)急反響能力十分薄弱。突發(fā)污染事件頻頻發(fā)生造成惡劣環(huán)境問題突發(fā)污染事故預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)數(shù)據(jù)層模型層動態(tài)鏈接傳輸界面顯示突發(fā)污染事故預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)歷史資料人工輸入自動采集其它來源人工輸入空間數(shù)據(jù)庫標(biāo)志號屬性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)OpenGL(三維)MO(二維)水質(zhì)模型水質(zhì)評價界面排污口動態(tài)刪除DLL長江三峽庫區(qū)突發(fā)性水污染事件應(yīng)急管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖重要斷面檢測常規(guī)GIS功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.地理信息系統(tǒng):以地理空間數(shù)據(jù)庫為根底,提供多種空間和動態(tài)的地理信息。根本功能是數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出2.水質(zhì)評價:采用單項指標(biāo)評價法對水質(zhì)進行評價分類3.水質(zhì)預(yù)測模型根本理論:連續(xù)性方程、動量方程以及污染物對流擴散方程連續(xù)性方程:動量方程:
污染物對流擴散方程:入流邊界:u,v,c作為本質(zhì)條件給出。出流邊界:其中f為u,v和c中任一物理量,vn為出流邊界的法向流速,作為本質(zhì)條件給出固壁邊界:cn=0,n為固壁的法向矢量初始條件:給出u,v,和c在初始時刻的分布模型計算條件:1:5000水下地形河道糙率0.02-0.035污染物降解系數(shù),COD取0.035d-1模型求解:采用非正交非交錯網(wǎng)格,有限控制體積方法,進行數(shù)值離散,并采用SIP方法進行數(shù)值求解。該方法的優(yōu)點是能適應(yīng)復(fù)雜邊界地形,且收斂速度快,計算精度高。模型特點:模型適應(yīng)性廣、收斂快、計算穩(wěn)定、時間步長大、能反響精細(xì)的流場變化。4.二維表達方式通過MapObject實現(xiàn),實質(zhì)上是一個提供制圖與GIS功能的控件5.三維表達方式通過OpenGL實現(xiàn),具有實現(xiàn)高性能的三維圖形的功能,是目前的三維圖形開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)功能本系統(tǒng)是在ArcView、VB及MapObject控件根底上開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)。特點是:實行圖層的面向?qū)ο蠊芾矸绞?,本軟件對圖層實行分層管理系統(tǒng)功能1.常規(guī)GIS功能:可顯示長江上游萬州段的工廠、排污口、取水口、河道、水源區(qū)劃、水質(zhì)監(jiān)測斷面等多個地圖層的地圖,并進行特征值的查詢;放大、縮小和漫游整個地圖;根據(jù)情況搜索符合一定條件的特征并進行根本統(tǒng)計;顯示更新污染物濃度的分布變化,并進行值渲染系統(tǒng)功能3.動態(tài)顯示水質(zhì)預(yù)測結(jié)果根據(jù)水質(zhì)預(yù)測模型計算結(jié)果,可以在給定時間長度內(nèi)動態(tài)顯示水質(zhì)預(yù)測結(jié)果,并根據(jù)實測數(shù)據(jù)進行校正。并根據(jù)情況通過單項指標(biāo)評價法進行分類系統(tǒng)功能
系統(tǒng)功能4.突發(fā)性污染事件模擬與動態(tài)顯示系統(tǒng)中點擊突發(fā)污染物的發(fā)生地點,并輸入突發(fā)污染事件發(fā)生流量、濃度,即可對此突發(fā)性污染事件進行模擬,并實現(xiàn)污水團演進變化過程的實時直觀表現(xiàn)。還具有添加保存和調(diào)用歷史數(shù)據(jù)功能,便于進行污染物負(fù)荷遷移比照。系統(tǒng)功能結(jié)語與展望實現(xiàn)了模型計算結(jié)果與系統(tǒng)的動態(tài)連接,動態(tài)顯示水質(zhì)預(yù)測結(jié)果,根據(jù)相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求對污染物進行分級,并以不同顏色代表不同的水質(zhì)狀況,實現(xiàn)污水團演進變化過程的實時直觀表現(xiàn),直觀顯示污染范圍和擴散過程等。采OpenGL開發(fā)的三維結(jié)果的顯示更逼真地反映萬州河段的水質(zhì)情況。展望提高模型計算速度擴充模型庫建設(shè)建立水環(huán)境管理系統(tǒng)完善突發(fā)污染事故系統(tǒng)功能進入管理層的實踐應(yīng)用謝謝!111111111看看123456男女男男女7古古怪怪古古怪怪個8vvvvvvv9
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