中科宇图科技股份有限公司
科学研究
水环境管理决策支持

总体功能包括以下几个方面:

1、BNU-SWAT模型系统

BUN-SWAT以SWAT模型为计算内核,能够长时期连续模拟产水、侵蚀产沙和非点源污染;软件提供简化、易操作的中文界面;与GIS专题图结合,多角度可视化展示数据,便于高效分析决策;提供数据接口和模型参数接口,简化参数设置过程;提供流域划分和情景模拟分析工具,提高模拟分析效率。

  • BNU-SWAT特点:
  • •简化、易操作的中文界面;
  • •与GIS专题图结合,多角度可视化展示数据,便于高效分析决策;
  • •提供数据接口和模型参数接口,简化参数设置过程;
  • •提供流域划分和情景模拟分析工具,提高模拟分析效率。

典型功能:

2、流域河网突发事件模拟系统UniWQMod-Emergency

“流域河网突发事故模拟系统由中科宇图科技股份有限公司与北京师范大学联合共建的数字流域研究室共同开发。主要由水污染突发事故模拟模块和饮用水水源保护区划分两个模块组成。其中,水污染突发事故模拟应用分布式水文计算得到的月均流量和流速,主要根据污染物的稀释和降解原理,计算某一时刻污染物在河道中的位置和浓度。而饮用水水源保护区划分子系统可在模拟水污染突发事故中污染物在河道移动过程的基础上,根据污染物的传播时间和河道形态,考虑污染物到达取水口或水库入库断面的传播时间,采用空间插值方法,初步划分饮用水水源保护区的范围,为饮用水水源的保护提供技术支持。可实现流域河网范围突发事故的实时模拟和可视化动态展示,提供应急专题分析,可作为环保部门水环境应急的业务化平台。

功能架构:

特色功能:

系统可以模拟铅、汞、镉、COD、氨氮等污染物,在突发事故中连续定量排放一定时间的水质变化过程,首先设定污染物单位时间的排放量和排放时间,再通过模型实时计算模拟污染团沿着河网流向水源地等湖库的沿程污染物浓度变化情况,最后同步在系统GIS可视化界面窗口进行二三维一体化动态展示。

系统在模拟展示沿程污染物浓度变化情况的同时,还将展示水动力参数窗口,动态显示当前污染团流经子流域分区的编号、流速和总历时长,可以清晰地显示污染物在突发事故发生之时起,不同时段所处的位置和峰值浓度,在二三维GIS地图窗口可随时看到视野范围内的敏感点,例如取水口、学校、监测断面等,直观判断环境敏感区域和对象的受损受灾可能性,为用户进行快速决策提供清晰重要的信息。

3、基于GIS的Qual2K水质模拟UniWQMod-1D

UniWQMod-1D模型计算内核为USEPA开发的QUAL2K模型,能够模拟13种水质组分,允许添加简单水工建筑物,其对基础数据的需求量相对较少,适用于我国当前研究基础薄弱,数据搜集难的基本情况;建模方式为过程导向型,符合国人的使用习惯,弱化了使用者建模能力的需求;模型为汉化版,数据输入形式简洁方便,计算内核为美国EPA开发的QUAL2K模型;模型设计为B/S模式,可以方便的内嵌入各类环境系统化平台,结果展现方式多样,能够满足相关人员的分析需求。可实现水文数据相对缺乏情况下的一维稳态河流水质模拟,能够模拟多种水质组分之间的相互关系,主要适用于水质评价,风险管理和环境规划。

  • 特色功能:
  • •UniWQMod-1D V1.0:数据导入式Web端界面。实现简洁的建模过程导向,数据模板及数据导入功能,便于根据不同的需求对模型进行调整和修改。
  • •UniWQMod-1D V1.0:结果查看。通过模型结果计算,实现模型结果的线性图表结果展示和结果数据空间动态展示功能。相关结果可直接导出使用。
  • •UniWQMod-1D V1.0:历史结果查询。计算结果保存入数据库内,通过模拟时间段查询,实现历史结果查看、导出及删除功能。
  • •UniWQMod-1D V2.0:根据模型计算结果,计算模型的超标风险概率,并生成风险分析结果专题图。
  • •UniWQMod-1D V2.0:模型参数率定。通过设置模型优选参数及参数范围,使用遗传算法进行水质参数自动率定。可以根据使用者习惯设置模型种群数和遗传代数。

4、中长期环境战略决策支持系统

“中长期环境战略决策支持系统”由中科宇图科技股份有限公司与北京师范大学联合共建的数字流域研究室共同开发,“省级中长期环境战略决策支持系统”,以实现中长期环境管理为目标,通过情景分析和水质和大气的环境质量模拟预测,研究资源型省份环境与社会经济发展之间关系。系统会结合国民经济发展规划、产业发展规划及政策,设置高、中、低不同发展情景方案,以有效评估不同社会经济发展目标和技术发展指标下,工业总体、工业各行业,以及生活和农业污染排放情景,模拟预测不同情景下,污染排放对河流水质和区域大气环境的影响,可有效评估社会经济发展,特别是工业各行业发展和工业结构调整对河流水质和大气质量的影响。通过模拟分析科学规划协调社会经济发展与环境保护之间的矛盾,实现用环境保护优化经济增长,从而达到为环境管理部门提供决策支持目的。可作为环保部门环境规划的业务化平台。

功能架构:

特色功能:

系统充分利用政府部门统计的社会经济和环境保护相关丰富信息数据,构建经济发展-环境质量响应模拟系统,通过专业定制的水环境质量模型和大气环境质量模型,在把握经济发展趋势的基础上,预测出未来主要环境要素的发展变化趋势,识别影响环境质量改善的主要因子,结合专家知识系统等,为政府的中长期环境管理提供决策依据,使环境保护宏观决策和环保规划更具前瞻性、科学性和系统性。

系统可模拟的水环境质量指标包括:化学需要量(COD)和氨氮(NH3-N)。

系统可模拟的大气环质量指标包括:二氧化硫(SO2)、氮氧化物(N0X)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)浓度及沉降量。

系统可以对情景方案进行快速设置、快速模拟、快速专题分析,多达几十种专题分析结果的可视化表达方式,还可以对模拟分析结果进行动态播放和多屏分析,非常有利于决策者对各种情景下的环境变化情况进行直观的比较,以及把握同类情景下某些特定的环境要素的环境形势的时序变化情况。

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