案例4 - 常州市滆湖污水体富营养化仿真
1. 案例介绍
本案例体验利用格物云CA二维水质模块，搭建常州市滆湖水质模型，进行滆湖水体富营养化仿真模拟。
2. 前处理操作
2.1 矢量数据
将研究区域的坐标系设置为3857。
利用矢量上传工具，在上传界面拖入准备好的滆湖研究区域area.shp等五个文件，上传后命名保存。
2.2 生成几何
点击几何，点击生成几何，在弹出的窗口中主网格轮廓选择研究区域，点击生成几何。
点击几何分组，点击添加，在分组位置下方的方框里选中想要的线段，或者用鼠标靠近想要选中的线段，被靠近的线段会变成绿色，点击后该线段被选中并变成红色。
点击图中的线段，设置为分组in。
点击图中的线段，设置为分组out1。
点击图中的线段，设置为分组out2。
2.3 生成网格
点击网格，点击生成网格，在弹出的窗口中配置网格尺寸，可参考图中尺寸，保存。配置完成后点击生成网格，稍等片刻后，可以看到图中生成了网格。
2.4 网格赋值
接下来对网格进行地形赋值和水位赋值。点击网格赋值，点击添加按钮，会弹出赋值窗口。
- 择赋值类型：高程
- 赋值边距：5
- 赋值范围：选择gehu.shp
- 数值类型： TIF/XYZ-value型数据
- 上传地形数据：gcd.xyz
- 点击确定
赋值后网格如下图所示。
- 择赋值类型：水位
- 赋值边距：5
- 赋值范围：选择gehu.shp
- 数值类型： 常量
- 赋值：0.2m
- 点击确定。
赋值后网格如下图所示。
3. 水动力模型参数设置
点击水动力设置-模型菜单。
3.1 初始条件
点击初始条件，设置模型初始条件，设置为均匀初始场，常数水位0.2m。
3.2 边界条件
点击边界条件，添加流量边界，设置流量为100m3/s，选择边界施加位置为in边界。
点击边界条件，添加水位边界，设置边界水位恒定为0.2m，选择边界施加位置为out1边界和out2边界。
3.3 底部摩擦
点击底部摩擦菜单项，选择摩擦公式：曼宁公式，设置底部摩擦系数为0.022，点击应用。
3.4 计算格式
计算格式按照下图设置，高程采用二阶平滑，不允许负水深。
4. 水质设置
4.1 水质模块选择
点击水质模块选择，不启用代表水质模块不被激活，只进行水动力计算。在本案例中，选择激活水质子模块：富营养化模块。
激活富营养化模块后，需要进行富营养化模块的水质参数设置。
4.2 水质参数设置
生物量模块有诸多参数水质参数，参数具体设置见下图，用户可以根据实际情况进行设置。
- 浮游植物生物量(PHY)：15
- 浮游植物可同化的溶解磷(PO4)：20
- 浮游植物不可同化的可降解磷(POR)：4
- 浮游植物可同化的溶解氮(NO3)：20
- 浮游植物不可同化的可降解氮(NOR)：3
- 溶解氧(O2)：7
- 有机负荷(L)：6
- 氨符合（NH4）：6
- 20C时的最大藻类生长率：5
其他参数保持默认即可
4.3 水质边界设置
水质边界设置，三个边界均设置为参数自由计算
5 计算时间
在计算时间选项卡中设置计算步长和计算时间。为了保证计算稳定，时间步长设置为300s，模拟总时间为60天，即5184000s。
6 结果配置
在结果配置界面可以勾选示踪物。并设定结果输出频率为12时间步/帧，即每一小时一个输出结果。
7 仿真计算
全部配置完成后，点击仿真计算菜单，选择32核数，点击开始计算。
8 结果展示
点击结果云图，即可查看各个水质参数浓度在研究区域全场范围的时空变化情况情况。
点击点位分析，可以看到关注点位处的水质参数随时间变化情况。如下图：
滆湖⽔体⽔质富营养化仿真