Вфл

V flo — это коммерчески доступная модель, основанная на физике распределенная гидрологическая , созданная Vieux & Associates, Inc. V flo использует радиолокационные данные об осадках в качестве гидрологических данных для моделирования распределенного стока . ^[1]^[2] V flo использует карты ГИС для параметризации через интерфейс рабочего стола. ^[3] Модель подходит для распределенного гидрологического прогнозирования в пост-анализе и в непрерывных операциях. Выходные данные V фло представляют собой гидрографы на выбранных сетках дренажной сети , а также карты распределенного стока, охватывающие водосбор. Приложения модели включают эксплуатацию и техническое обслуживание гражданской инфраструктуры , прогнозирование ливневых стоков и управление чрезвычайными ситуациями , непрерывный и краткосрочный сток поверхностных вод , оценку пополнения запасов, влажности почвы мониторинг землепользования , планирование , мониторинг качества воды и управление водными ресурсами.

История

V flo учитывает пространственный характер параметров и осадков, контролирующих гидрологические процессы, и, таким образом, улучшает сосредоточенные представления, ранее использовавшиеся в гидрологическом моделировании . Историческая практика заключалась в использовании сосредоточенных представлений из-за вычислительных ограничений или из-за отсутствия достаточных данных для заполнения базы данных распределенной модели. ^[4] Достижения в скорости вычислений ; получение данных об осадках высокого разрешения с помощью радаров и спутников; а доступность мировых наборов цифровых данных и технологий ГИС делает возможным распределенное моделирование на основе физики. ^[5] V flo предназначен для использования преимуществ пространственной изменчивости данных об осадках с радара высокого разрешения , наборов данных ГИС и характеристик гидравлических каналов. Поскольку он основан на физике , он создает гидрографы на основе уравнений сохранения и гидравлики дренажной сети и может использоваться в местах, где нет дождемеров или предыдущих исследований по моделированию. Кроме того, сетевой подход V flo позволяет масштабировать модели от горных водоразделов до речных бассейнов, используя одну и ту же дренажную сеть .

Формулировка

V flo подходит для распределенного гидрологического прогнозирования в пост-аналитических и непрерывных операциях. Модели V flo можно калибровать путем загрузки карт осадков для исторических событий и сравнения смоделированных гидрографов объема/пика с наблюдаемыми гидрографами. Данные о высоте берутся из цифровой модели рельефа . Используется векторное представление канала. Для параметризации используются наборы цифровых данных любого разрешения, включая данные о местности LIDAR и другие цифровые карты непроницаемых территорий , почв и землепользования/покрова. V flo разработан для использования входных сигналов нескольких датчиков от радаров , спутников, дождемеров или прогнозов моделей. Аналогия кинематической волны используется для представления гидравлических условий на водоразделе .

Конкретные параметры моделирования

Вход осадков
- Радар-осадки : UF, ASCII , NEXRAD Level II, CSV
- Спутниковые данные
- Дождемеры , объективный анализ Барнса
- Количественные оценки осадков на основе модельных прогнозов
- Мультисенсорные оценки осадков
Эвапотранспирация
Таяние снегов
Анализ чувствительности
Картирование наводнений
Проникновение
- Усовершенствованный модуль инфильтрации Green-Ampt с калибровочным коэффициентом начального насыщения (ползунок), насыщенной гидравлической проводимостью, фронтальным всасыванием смачивания, эффективной пористостью и глубиной почвы.
- Параметры абстракции и непроницаемой области с ASCII импортом/экспортом
Сухопутный поток
- Уравнение Мэннинга
Поток канала
- Кинематическая волновая аналогия
- Модифицированные импульсы
- Наблюдаемый поток
- Модификация петлевой рейтинговой кривой (метод Джонса)
- Рабочие кривые и сечения для сложной гидравлики
Пункты наблюдения за паводками
Проектные штормы, SCS, созданные пользователем

Приложения

Непрерывный и кратковременный сток поверхностных вод
Прогнозирование и управление ливневыми водами
внезапных паводков Прогнозирование
Оперативное оповещение о паводке
Реконструкция событий наводнения
Разработка Design Storm
Оценка пополнения
Мониторинг влажности почвы
по гидрологии и гидравлике Исследования
землепользования Сценарии планирования
качества воды Исследования
гидроэнергетикой Управление
Гидрологическое образование
Гидрологические исследования

Ссылки

^ Vieux, BE, 2004, Распределенное гидрологическое моделирование с использованием ГИС, Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Нидерланды, 289 стр.
^ Бедьен, П.Б., В.К. Хубер и Б.Е. Вье, 2008, Гидрология и анализ поймы, четвертое издание, Прентис-Холл, река Аппер-Седл, Нью-Джерси, 795 стр.
^ Вье, Б.Е., З. Кюи и А. Гаур, 2004, Оценка основанной на физике распределенной гидрологической модели для прогнозирования наводнений. Дж. Гидрол. , 298 (1–4): 155–177. Специальный выпуск ДМИП.
^ Десконне, Ж.-К., Б.Е. Вье, Б. Каппелаере и Ф. Делькло (1996), «ГИС для гидрологического моделирования в полузасушливой экспериментальной зоне HAPEX-Сахель в Нигере, Африка». Пер. в ГИС , 1 (2): 82-94.
^ ASCE, 1999, Модули ГИС и распределенные модели водораздела , Отчет, Целевой комитет ASCE, Модули ГИС и распределенные модели водораздела, П.А. ДеБарри, Р.Г. Кимпо, ред., Американское общество инженеров-строителей, Рестон, Вирджиния, стр. . 120.

[1] Vieux, BE, 2004, Распределенное гидрологическое моделирование с использованием ГИС, Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Нидерланды, 289 стр.

[2] Бедьен, П.Б., В.К. Хубер и Б.Е. Вье, 2008, Гидрология и анализ поймы, четвертое издание, Прентис-Холл, река Аппер-Седл, Нью-Джерси, 795 стр.

[3] Вье, Б.Е., З. Кюи и А. Гаур, 2004, Оценка основанной на физике распределенной гидрологической модели для прогнозирования наводнений. Дж. Гидрол. , 298 (1–4): 155–177. Специальный выпуск ДМИП.

[4] Десконне, Ж.-К., Б.Е. Вье, Б. Каппелаере и Ф. Делькло (1996), «ГИС для гидрологического моделирования в полузасушливой экспериментальной зоне HAPEX-Сахель в Нигере, Африка». Пер. в ГИС , 1 (2): 82-94.

[5] ASCE, 1999, Модули ГИС и распределенные модели водораздела , Отчет, Целевой комитет ASCE, Модули ГИС и распределенные модели водораздела, П.А. ДеБарри, Р.Г. Кимпо, ред., Американское общество инженеров-строителей, Рестон, Вирджиния, стр. . 120.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]