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暴雨径流模型SWMM汉化版——中文安装包、英文安装包、中文操作手册、模型例子

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新浪微博达人勋

发表于 2014-1-3 23:43:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 hillside 于 2014-1-8 21:35 编辑

      现在介绍堪称世界排名第一的暴雨径流模型SWMM及其汉化版下载消息。 同济大学李树平老师的工作是值得赞赏的,同时我也希望提供下载的博友取得了李老师的支持。http://www.zlvo.com/download
      SWMM中文安装包  英文安装包  中文操作手册  模型例子

                                                                  雨水管理模型SWMMH(5.0 版)用户手册
                                                                                    原著:Lewis A. Rossman
                               (俄亥俄州辛辛那提市美国环境保护局国家风险管理研究实验室供水和水资源分部,45268)
                                                                                      翻译:李树平
                                                         (上海市同济大学环境科学与工程学院, 200092)

                                                                                             序 言
        雨水管理模型是排水系统设计、运行和管理的基本依据和重要工具,历来受到排水企业、科研和教学部门的重视。SWMM 作为一套功能齐全、界面友好、易于使用的优秀免费软件,得到广泛应用,成为许多商业软件的核心,也为排水系统的科学研究提供了便利。但是由于该软件为英文界面,目前只在国内部分高校、软件开发企业等小范围得到使用。而对于广大从事排水系统设计、运行和管理的工程技术人员,以及进入专业学习阶段的大学生,尽快掌握该软件的使用方法还具有一定难度。因此为普及雨水管理模拟软件在排水各部门、各层次的应用,促进排水系统的设计、运行和管理水平,将该软件的代码、界面、用户手册、使用手册和帮助文件翻译成中文是非常必要的。
       目前该模拟软件翻译工作得到同济大学教学改革与研究项目的资助,立项目的是将软件汉化后,作为排水管网课程的教学辅助软件,希望能够提高课程教学效果。
      SWMM 软件的翻译已得到Rossman 先生的许可,汉化版定名为SWMMH。同时声明该用户手册以及SWMMH 程序作为实验性软件,尽管力求结果正确,但是译者对计算结果的应用,以及应用中所造成的损失不负任何责任。
                                                                                                                                                     李树平
                                                                                                                                                2011 年5 月
>城市水务/水动力学    http://www.zlvo.com/archives/1246.html
                                            浅谈SWMM模型的参数率定                                                                                                   发布时间:2013年10月07日



SWMM模型作为一个城市雨洪管理模型已经被越来越广泛地使用,但是建立一个精度良好的模型并不容易,往往需要花费相当精力来进行参数率定工作。参数率定或者说调参的前提条件是模型已经基本搭建好,降雨与管网这些基础数据具有一定的精度以及在此基础上的各种概化处理相对合理,否则的话调参就没有多少意义。SWMM模型的参数很多且又是一个分布式的,所以调参是一件很复杂的事情,需要有一定经验才能完成好,盲目地调整不仅浪费时间,有时还浪费表情,因为不是每次调整都会出现预期的结果。深入了解SWMM模型各个参数的含义和敏感性对率定工作还是相当有好处的,至少能够明确调整的方向。

一般来讲,对于径流系数或者产流量来讲,不透水率、流域的面积以及特征宽度还有坡度是影响最大的几个参数,其余参数的影响几乎可以忽略不计。对于洪峰流量,一般来说影响最大的几个参数依次是流域面积,特征宽度,不透水率,透水区洼蓄量,不透水区曼宁系数,坡度。当然,不同区域不同情形下,这个参数的排序会略有差别,但也不会有较大的出入。至于每个参数的具体影响,这里就不详述了,如果知道模型计算原理的话是很容易推导出来的。需要说明的是有人也许会说降雨量是对结果影响最大的一个参数,这话也没有错,但这里没有将降雨当作一个参数来分析。

有时会碰到这样一个问题,当我们把结果调得很接近现实或者说实测数据时,却发现有些参数已经被调得很离谱了,早就不满足其物理意义了或者说离实际差好远了,出现这种情况怎么办?我的观点是如果这样一套参数能把大部分场次暴雨洪水都模拟得很好,那么是可以接受的,毕竟我们关注的主要还是结果,不管白猫黑猫,抓到老鼠的就是好猫。但是,如果这样一套参数只是能将某一两场洪水模拟好或者说只有一两场实测数据用来调参,然后调整成了这样,那最好还是不要采用了。当然,这个问题还是要具体情形具体分析了,上述只是我个人的一些看法。

记得几年前,在一个学术会议上,一个外国佬说他们连降雨量都调。当时十分震惊,降雨量毕竟是实测的,连这个都调是不是太疯狂了。现在回过头去想,其实这样做也有一定道理的,降雨测量本来就具有不确定性且只能代表一个点,而实际降雨的分布是很不均匀的,进行适当调整也是未尝不可的。话又说回来,其实无论调整什么怎么调,真正理解模型的结构以及每个参数的含义才是王道,瞎调劳力伤神,伤不起。

既然调参这么烦,很多人可能会想到参数能否实现自动率定?集总式的水文模型的自动率定算法相对成熟,而分布式的模型参数众多,因此实现SWMM模型的参数自动率定困难比较大,现阶段的参数率定还是以人工为主。有的研究者尝试引入自动率定的方法来进行调参,但效果可能并不好,有的可能还需要人工干预或者人工先大致调好,然后用优化算法进行小范围内的调整。这方面的工作还有待更深入的研究。

                                                       国外代表性城市雨洪模型
                                                             http://www.zlvo.com/archives/259.html                                            发布时间:2012年07月02日


欧美发达国家从20世纪60年代起开始研制满足城市排水、防洪、环境治理等方面要求的城市雨洪模型, 其中应用比较广泛的是70年代开发的通用模型SWMM和Wallingford模型。美国环保局的SWMM最早开发于1971年, 是动态的降雨径流模拟模型, 能对径流水量水质进行单独或者连续模拟, 主要用于规划和设计阶段。该模型把每个子流域概化成透水地面、有滞蓄库容的不透水地面和无滞蓄库容的不透水地面3部分, 利用下渗扣损法及SCS法进行产流计算, 坡面汇流采用非线性水库法, 管网汇流部分提供了恒定流演算、运动波演算和动力波演算3种方法。近年来,SWMM多次应用于解决城市排水及环境整治等方面工程问题并不断得到完善。然而, 模型中的动力波演算方法是通过EXTRAN模块显式差分求解浅水方程的, 这限制了其应用范围。MIKE-SWMM的出现使SWMM模型应用于城市雨洪的运行管理成为现实, 此模型是利用丹麦水力学研究所的MIKE11来代替SWMM模型中的EXTRAN模块来进行一维非恒定流的模拟。由于M IKE11在求解浅水方程的时候采用的是隐式差分格式, 因此较之SWMM模型中的EXTRAN模块适用范围更广、更稳定。而且M IKE-SWMM可以与丹麦水力学研究所开发的全部模型兼容, 如降雨处理模块STORMPSAC、城市排水管网模型MOUSE、二维洪水模拟模型M IKE21及植物影响评估模块STOAT等。结合后的模型能够模拟任何时空尺度下的城市雨洪水量和水质问题, 能很好地解决城市雨洪的规划、设计及运行管理问题, 具有很好的发展前景。

Wallingford模型早期于1978年由英国Wallingford水力学研究所开发, 主要包含降雨径流模块(WASSP) 、简单管道演算模块(WALLRUS) 、动力波管道演算模块(SPIDA)以及水质模拟模块(MOSQITO) 。模型既可以用于暴雨系统、污水系统或者雨污合流系统的规划设计, 又可以进行实时运行管理模拟, 时间步长可达15min。该模型将每个子流域概化成铺砌表面、屋顶及透水区3部分, 采用修正的推理法进行产流计算。该方法的实质是一个包含传输系数的推理法, 传输系数与不透水面积比例、土壤类型、蒸散发总量以及土壤前期湿度密切相关。地表汇流演算主要采取非线性水库法, 同时一些简单蓄泄演算法和SWMM模型中的降雨径流模块在该模型的地表汇流演算中也是可选的。管网汇流部分由马斯京根法及隐式差分求解完整的浅水方程组成。近年来, Wallingford模型广泛应用于城市管网水量及水质的模拟, 模拟结果表明其具有良好的适用性。

总结国外应用最为广泛的两个城市雨洪模型的特性, 可以发现城市雨洪模型发展至今呈现以下几方面的特点: ①许多城市雨洪模型, 如SWMM、Wallingford模型等, 既具备模拟水量又具备模拟水质的能力; ②大多数城市雨洪模型能应用于城市雨洪模拟的规划和设计阶段, 然而很少能用于运行管理阶段, 包括SWMM; ③大多数模型的建模都是从排水的角度来考虑, 缺乏综合性, 理想的城市雨洪模型应当考虑城市诸多涉水系统的互动; ④由于二维坡面流的复杂性, 模型在模拟坡面汇流的时候大多采用传统的水文学方法, 如线性水库法、非线性水库法等, 很少通过求解二维浅水方程的途径来解决问题。经整合后的MIKE-SWMM具备模拟二维坡面流的能力, 但其精度及稳定性还是不能满足要求。

说明:本人未曾用过SWMM,只是介绍。

气象家园相关帖子:

  水文模型大本营——陆面模式的伴侣
      基于SWMM的北京市暴雨洪水模拟分析.pdf( http://bbs.06climate.com/forum.p ... 00&page=3#

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发表于 2014-1-4 09:50:45 | 显示全部楼层
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发表于 2014-1-4 10:29:12 | 显示全部楼层
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发表于 2014-1-5 13:34:56 | 显示全部楼层
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发表于 2014-8-15 11:41:34 | 显示全部楼层
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发表于 2014-8-18 09:37:26 | 显示全部楼层
感谢楼主分享、只是不知道为什么模型例子无法下载(自动回复:请不要使用迅雷等下载工具,点我查看下载帮助)。
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发表于 2014-8-29 14:25:19 | 显示全部楼层
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发表于 2014-9-16 10:22:10 | 显示全部楼层
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