Zobecněný systém modelování prostředí pro povrchové vody - Generalized Environmental Modeling System for Surfacewaters

Zobecněný systém modelování prostředí pro povrchové vody
Původní autořiEdward M. Buchak, John Edinger, Venkat Kolluru
VývojářiERM
První vydání1980; Před 40 lety (1980)
LicenceFreeware / Software pro veřejnou doménu
webová stránkagemss.com

Zobecněný systém modelování prostředí pro povrchové vody nebo GEMSS je software pro veřejné domény[1] aplikace publikovaná ERM. Používá se pro hydrologické studie po celém světě.[2]

Dějiny

GEMSS byl použit pro konečné analýzy chladičů v Jaderná elektrárna Comanche Peak, a Arkansas Nuclear One. v Pensylvánie bylo použito v Společnost PPL Corporation Parní elektrická stanice na ostrově Brunner na spodní straně Řeka Susquehanna, Exelon Cromby a Limerick Generování stanic na internetu Řeka Schuylkill a na několika dalších zařízeních elektrické energie. Na řece Susquehanna (Brunnerův ostrov) byly provedeny říční aplikace pro elektrická zařízení Missouri (Labadie Power Station), Delaware (Mercer and Gilbert Generating Station), Connecticut (Jaderná elektrárna v Connecticutu v Yankee ), a další.

Aplikace GEMSS a jeho jednotlivých modulů komponent byly přijaty regulačními agenturami v USA a Kanadě.[Citace je zapotřebí ] Jedná se o jediný hydrodynamický model uvedený v databázi nástrojů pro výběr modelu[který? ] pro hydrodynamické a chemické modely osudu, které mohou provádět 1-D, 2-D a 3-D modelování časových proměnných pro většinu typů vodních útvarů, zvažte všechny stavové proměnné a zahrňte blízká a vzdálená pole. GEMSS může také poskytovat grafické uživatelské rozhraní, generování mřížky a nástroje pro propojení GIS a má silnou dokumentaci.[3]

Funkce

GEMSS zahrnuje generátor a editor mřížky, generátor řídicích souborů, prohlížeče 2-D a 3-D po zpracování a nástroj pro animaci. Používá a databáze přístup k ukládání a přístupu k výsledkům modelu. Přístup k databázi se také používá pro data v terénu; ve výsledku lze pomocí prohlížečů GEMSS zobrazit výsledky modelu, údaje z pole nebo obojí, což je funkce užitečná pro pochopení chování prototypu i pro kalibraci modelu. Funkce analýzy dat v terénu lze použít samostatně pomocí možnosti modelování GEMSS.

Techniky modelování

Aplikace GEMSS vyžaduje dva typy dat: (1) prostorová data (především břeh vodního tělesa a batymetrie, ale také umístění, nadmořské výšky a konfigurace umělých struktur) a (2) časová data (časově proměnná okrajová podmínka data definující přílivovou nadmořskou výšku, rychlost a teplotu přítoku, koncentraci složek přítoku, rychlost odtoku a meteorologická data.[2] Všechno deterministické modely, včetně GEMSS, vyžadují nepřerušovaná časově proměnná data okrajových podmínek. V datových sadách nemusí být žádné dlouhé mezery a během požadovaného období simulace musí být k dispozici všechny požadované datové sady.

Pro vstup do modelu jsou prostorová data zakódována primárně do dvou vstupních souborů: kontrolního a batymetrického. Tyto soubory jsou geograficky odkazováno. Časová data jsou zakódována do mnoha souborů, přičemž každý soubor představuje soubor časově se měnících okrajových podmínek, například meteorologická data pro výměnu povrchového tepla a střih větru, nebo přítokové sazby pro a přítok proud. Každý záznam v souborech okrajových podmínek je označen adresou rok-měsíc-den-hodina-minuta. Data mohou být podrobena zajištění kvality postupy pomocí GEMSS k vykreslení a poté k vizuální kontrole jednotlivých datových bodů, trendů a odlehlých hodnot. Sada vstupních souborů a spustitelný soubor GEMSS tvoří modelovou aplikaci.

Poznámky

  1. ^ GEMSS na gmmss.com „Model je ve veřejné doméně, k dispozici na vyžádání a byl celosvětově používán.“
  2. ^ A b Bortone, s. 24
  3. ^ Fitzpatrick, J., et al.

Reference

  • Bortone, Stephen A., ed. (28. prosince 2004). Ukazatele ústí řek. CRC Marine Science (1. vyd.). Boca Raton, Florida: CRC Press. 20, 23–26, 28–30. ISBN  0849328225.
  • Fitzpatrick, J .; Imhoff, J .; Burgess, E .; Brashear, R. (2001). Modely kvality vody: Průzkum a hodnocení (PDF) (Zpráva). Nadace pro výzkum vodního prostředí. Č. WERF Project 99-WSM-5, D13209WW.[mrtvý odkaz ]

Další čtení

  • Kolluru, Venkat S .; Fichera, Mike (28. září 2004) [2003]. "Vývoj a aplikace kombinovaného 1-D a 3-D modelového systému pro TMDL studia". V Spaulding, Malcolm L. (ed.). Ústí a pobřežní modelování: Sborník z osmé mezinárodní konference. Americká společnost stavebních inženýrů. 108–127. doi:10.1061/40734(145)8. ISBN  0784407347.
  • Edinger, John Eric; Boatman, Charles D .; Kolluru, Venkat S. (28. září 2004) [2003]. „Vliv skupin více řas na kalibraci modelu kvality vody“. V Spaulding, Malcolm L. (ed.). Ústí a pobřežní modelování: Sborník z osmé mezinárodní konference. Americká společnost stavebních inženýrů. 388–406. ISBN  0784407347.
  • Lauzon, Prakash, Salzsauler a Vandenberg. „Využití modelů kvality vody pro návrh a hodnocení jamových jezer.“ Mine Pit Lakes: Uzavření a správa. Australské centrum pro geomechaniku. Stránky 63 až 81.
  • US Army Engineer Waterways Experiment Station, Environmental Laboratory, Hydraulics Laboratory. „CE-QUAL-W2: Numerický dvourozměrný, laterálně zprůměrovaný model hydrodynamiky a kvality vody“ (srpen 1986) Uživatelská příručka. Zpráva o pokynu E-86-5. Konečná zpráva.
  • Durand, Kruk, Kempa, Tjomsland. „Modelování kvality vody Vistula“ (2011), stránky 165 až 180.
  • Cvetkovic a Dargahi. 2014. „Hydrodynamická a dopravní charakteristika Baltského moře 2000–2009“ (červenec 2014). Zpráva TRITA-LWR 2014: 03. KTH Royal Institute of Technology, Stockholm. ISBN  9789175952154.
  • Kim a Park. „Multidimensional Hydrodynamic and Water Temperature Modeling of Han River System“ (2012) Journal of Korean Society on Water Environment. Svazek 28. Číslo 6. Strany 866 až 881.
  • Na a Park. „Studie modelování hydrodynamiky a kvality vody prostorových a časových vzorů růstu fytoplanktonu ve stratifikovaném jezeře s vysokým průtokem“ (2006) Ekologické modelování 199. Strany 298 až 314.
  • Na a Park. „Studie hydrodynamického modelování k určení optimálního umístění příjmu vody v jezeře Paldang v Koreji“ (2005) Journal of the American Water Resources Association. Svazek 41. Vydání 6. Strany 1315 až 1332.
  • HydroGeoLogic a Aqua Terra. „Výběr složek kvality vody pro hodnocení maximálního denního zatížení související s eutrofizací - úkol 4: Dokumentace kontroly a hodnocení modelů a složek eutrofizace“. (Červen 1999) Číslo smlouvy EPA 68 C6 0020. Číslo zakázky 2 04.