【文章內(nèi)容簡介】 計(jì)算它自己的timestep 。如果要求這個(gè)選項(xiàng)，用戶應(yīng)該設(shè)置選項(xiàng)。不管選用哪個(gè)timestep, 用戶必須提供時(shí)間數(shù)列。在時(shí)間數(shù)列的最后日期確定模你結(jié)束的時(shí)間。如果用戶決定自己對模型提供timestep, 用戶要設(shè)定時(shí)間和時(shí)間步長。當(dāng)WASP進(jìn)行模擬時(shí), 它內(nèi)部設(shè)定信息和根據(jù)用戶輸入時(shí)間函數(shù)改變時(shí)間步長。 Figure 318 Model Time Step Definition Screen. 打點(diǎn)間隔時(shí)間打點(diǎn)間隔時(shí)間是用戶設(shè)定的時(shí)間函數(shù)，在模擬結(jié)果文件中顯示模仿結(jié)果。WASP模型不需要在每個(gè)時(shí)間步長條件下寫入信息，但是可以由用戶控制。WASP模擬依賴網(wǎng)格和時(shí)間尺度的大小, 模擬結(jié)果文件也許是相當(dāng)大的。用戶可以對時(shí)間尺度的完全控制，并將信息寫入模擬結(jié)果文件。這種控制功能WASP中的其他功能相似。用戶必須提供要求的時(shí)間步長和模擬時(shí)間, 即使用采用的打點(diǎn)間隔時(shí)間。用戶必須至少提供二對數(shù)據(jù)。Figure 319 WASP6 Print Interval Definitions. 時(shí)間函數(shù) 時(shí)間函數(shù)數(shù)據(jù)輸入表格，允許用戶進(jìn)入隨時(shí)間變化的環(huán)境信息。對于每一個(gè)指定的模型類型，WASP6 提供所有環(huán)境時(shí)間函數(shù)的選項(xiàng)。 Figure 320 WASP6 Environmental Time Function Definitions用戶通過點(diǎn)擊使用對話框，獲得所有時(shí)間函數(shù)的信息或打開/關(guān)閉一些功能。向一個(gè)時(shí)間函數(shù)輸入信息, 安置游標(biāo)在需要的地方。指定的時(shí)間函數(shù)的表格被顯示在下面的表格中。用戶應(yīng)該輸入time/date 和時(shí)間函數(shù)的數(shù)值。 常數(shù) 數(shù)據(jù)輸入組包括WASP模型模擬的水質(zhì)組分常數(shù)和動力學(xué)常數(shù)。在整個(gè)網(wǎng)格的整體模擬中采用特殊值，用戶選取自己喜歡的定義動力學(xué)常數(shù)。用戶為了選取常數(shù)組應(yīng)該點(diǎn)擊下拉菜單完全的list. Figure 321 Kinetic Constant Group Selections一旦常數(shù)組被選定，用戶就可以輸入常數(shù)。WASP6 允許用戶激活常數(shù)通過點(diǎn)擊使用對話框和然后輸入動力學(xué)常數(shù)值。當(dāng)常數(shù)是未經(jīng)檢查的信息不會傳遞給模型, 但是用戶設(shè)定的數(shù)值也被保存。Figure 322 Kinetic Constant Definitions. Fill/Calculate amp。 注標(biāo) 輸入屏幕大多數(shù)據(jù)可以填充和自動地在表格的區(qū)域進(jìn)行計(jì)算。為了完成這表格區(qū)域需要使用標(biāo)準(zhǔn)窗口的功能和然后按下fill/calculate 按鈕。 Figure 323 Column Fill/Calculate OptionWASP6 并且允許用戶從任何表格中設(shè)定時(shí)間數(shù)列數(shù)據(jù)。設(shè)定時(shí)間數(shù)列需要按下設(shè)定按鈕。 Figure 324 Time Series Graphing Option用戶能迅速移動x 和Ｙ軸。迅速移動Ｘ軸，用戶應(yīng)該設(shè)置游標(biāo)在移動的起點(diǎn), 按住鼠標(biāo)左鍵和拖拽對話框在右邊選定的充分區(qū)域快速移動。迅速移動Ｙ軸，采用相同樣方式，不過時(shí)使用鼠標(biāo)的右鍵和向下拖拽。Figure 325 Graphing Zoom Option 在圖表窗口的底下左邊角落為用戶提供了一個(gè)工具欄。這個(gè)工具欄提供一些對圖表的基本控制。 有效性檢驗(yàn)對有效性的進(jìn)行檢驗(yàn)，確定輸入數(shù)據(jù)沒有錯(cuò)誤。這是確定您的所有數(shù)據(jù)是正確和選擇的模型的維數(shù)一致。 Figure 326 Dataset Validity Check如果在有效性檢驗(yàn)期間發(fā)生問題，信息傳遞給用戶。如果沒有出現(xiàn)問題，用戶應(yīng)該點(diǎn)擊確定按鈕。 執(zhí)行載入輸入數(shù)據(jù)集時(shí)，用戶應(yīng)該按按下工具欄內(nèi)的模型執(zhí)行圖標(biāo)。WASP6 載入適當(dāng)?shù)哪Ｐ虳LL (TOXI/EUTRO)，這是由用戶設(shè)置的模型參數(shù)類型。 注: 在您運(yùn)行模型之前您必須在WASP6輸入打開數(shù)據(jù)集。 Figure 327 Model Data Retrieval在模擬過程中，一旦模型被執(zhí)行WASP6 就會給用戶提供信息。第一組信息是從前處理器檢索數(shù)據(jù)的狀況。WASP6 不能讀取WASP6 的早先版本和WASP常規(guī)輸入文件, 它需要前處理器提供需要的信息。依賴于你的模型網(wǎng)絡(luò)的大小和跟時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，這個(gè)過程可能需要一些時(shí)間。一旦檢索到模型的數(shù)據(jù)就開始了模仿。一旦模擬開始了柵格將出現(xiàn)在屏幕, 這個(gè)柵格包含每個(gè)區(qū)段各個(gè)狀態(tài)變量的中間結(jié)果。用戶能移動這個(gè)柵格查看結(jié)果。用戶能收縮或拉伸欄框通過扯拽專欄界限in/out 。 Figure 328 WASP6 Runtime Grid6. 化學(xué)示蹤物質(zhì)的遷移 化學(xué)示蹤物質(zhì)是水體遷移過程中的強(qiáng)制遷移的一種不活潑的化學(xué)制品。包括鹽類和氯化物。特別染料，經(jīng)常作為示蹤劑使用, 雖然這些以緩慢速率衰減。確定和校準(zhǔn)示蹤劑是模擬較復(fù)雜的水質(zhì)變量的第一步。 . WASP6 示蹤物質(zhì)遷移 一般使用TOXI 程序模擬保守示蹤劑。TOXI 可以模仿一種到三種化學(xué)組分和一到三類型的遷移和轉(zhuǎn)化固體類型(表61) 。在進(jìn)行示蹤劑模擬時(shí), 用戶應(yīng)該忽略固體并模擬不發(fā)生衰減的化學(xué)組分 1. 失蹤劑受到遷移、界限, 和負(fù)荷等過程的影響, 如下所述。 WASP6 使用質(zhì)量平衡方程計(jì)算底泥和化合物的量和濃度。每一個(gè)區(qū)段一個(gè)特定的網(wǎng)格包括表面水,底層水，表面床和底層床。模仿的化學(xué)制品發(fā)生依照由用戶指定的輸入數(shù)據(jù)包中的幾個(gè)運(yùn)輸過程。化學(xué)制品在水區(qū)段中發(fā)生advected（平移） 和分散, 和由分散性混合同底層表面發(fā)生交換。溶解態(tài)的化學(xué)組分通過滲透和水孔擴(kuò)散向下或向上遷移。 化學(xué)示蹤物質(zhì)的遷移、界限, 和負(fù)荷過程如下所述。這些過程同后面章節(jié)中描述其他水質(zhì)變量相同。 . 遷移過程 Advective 水體的流量直接地控制溶解態(tài)和顆粒態(tài)的污染物在水體中的遷移。另外, 流量變化引發(fā)速度和深度的變化，會影響諸如reaeration 、蒸發(fā), 和光解等動力學(xué)過程。在任何模型研究的早期要進(jìn)行水流混合的描述和模擬。在WASP6中,通過遷移區(qū)域一輸入水體流量。循環(huán)模式也要進(jìn)行描述(流程選擇1 和2) 或由一個(gè)水力學(xué)模型模擬, 譬如DYNHYD 。在節(jié)313給出流量選項(xiàng)。 為了描述流量, WASP6 通過模型體系追蹤由用戶指定每個(gè)單獨(dú)的流入的源頭。對于各流入, 用戶必須供應(yīng)連續(xù)性函數(shù)或流量隨時(shí)間變化的函數(shù)。時(shí)間函數(shù)描述流入和隨時(shí)間的變化。連續(xù)函數(shù)描述在體系過程中單一流入的變化。區(qū)段間的實(shí)際流量是入流的時(shí)間函數(shù)和連續(xù)性函數(shù)的結(jié)果。如果幾個(gè)流入函數(shù)被指定, 那么在區(qū)段之間總流量是各自的支流量函數(shù)的總和。區(qū)段容量通過連續(xù)性修正。這樣, 幾個(gè)支流的作用, 密度流, 和風(fēng)致流都可以進(jìn)行描述。流量(圖36) 凈流量選項(xiàng), WASP6 在區(qū)段界面將所有流量總和，確定凈流量的方向,然后使得質(zhì)量在這一個(gè)方向運(yùn)動。在總流量選項(xiàng)中, WASP6 質(zhì)量運(yùn)動和凈流量獨(dú)立。 對于不穩(wěn)定的長體系, 滯后時(shí)間也許變得比較重要, 需要進(jìn)行水力學(xué)模擬以獲得較高的準(zhǔn)確性。不平穩(wěn)的遷移的實(shí)際模擬可能由鏈接完成與WASP6兼容的水力學(xué)模型。這種鏈接是通過一個(gè)由用戶選擇在模擬過程中的外在文件。水力文件包含每一時(shí)間步長開始的區(qū)段容量, 和在每一時(shí)間步長區(qū)段平均界面流量。WASP6 使用界面流量計(jì)算質(zhì)量遷移, 和使用容量計(jì)算組分的濃度。區(qū)段的深度和速度也包含在水力學(xué)文件中用于計(jì)算reaeration 和揮發(fā)速率。 在水力學(xué)鏈接的第一步是開發(fā)與WASP6 體系兼容的一個(gè)水力計(jì)算體系。最容易的聯(lián)結(jié)是運(yùn)行在等效空間體系的link node 水力學(xué)模型。例子在表61給出。注意，各WASP6 區(qū)段確切地對應(yīng)于一個(gè)水力學(xué)容量元素, 或結(jié)點(diǎn)。各個(gè)WASP6 區(qū)段接口確切地對應(yīng)于一個(gè)水力學(xué)鏈接, 在圖表示為一條連接的線。 水力模型通過在結(jié)點(diǎn)之內(nèi)的鏈接和容量計(jì)算流量。在水力模型之內(nèi), 用戶必須指定水質(zhì)時(shí)間步長, 或每水質(zhì)時(shí)間步長的水力時(shí)間步長數(shù)量。在各個(gè)水質(zhì)時(shí)間步長的開始，水力模型寫出結(jié)點(diǎn)的容量,以及在各個(gè)水質(zhì)時(shí)間步平均鏈接流量。用戶在水力模型或在一個(gè)外部界面程序中必須提供體系圖，如表61 。這圖可用于創(chuàng)建WASP6 可以讀取和解釋的一個(gè)水力文件。水力模型DYNHYD5, 提供在WASP6中, 包含產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)腤ASP6 水力文件子程序。 注意到, 水力學(xué)模型在WASP6體系之面有額外的結(jié)點(diǎn)。這些額外的結(jié)點(diǎn)對應(yīng)于WASP6的界限, 給有名無實(shí)的區(qū)段號0 。這些額外水力學(xué)結(jié)點(diǎn)是必要的，因?yàn)橹辉谒W(xué)體系中計(jì)算流量, WASP6 要求界限流量從外部流入體系。 多維水力學(xué)模型可與WASP6連接。對于各個(gè)水質(zhì)時(shí)間步長起點(diǎn),在WASP6 區(qū)段之內(nèi)的流量必須由寫入水力學(xué)文件。對各個(gè)水質(zhì)時(shí)間步進(jìn)值的期間,橫跨WASP6 區(qū)段界限的流量必須平均。所有平均的橫跨界限流量必須寫入水力學(xué)文件。在WASP6 網(wǎng)絡(luò)之外的水力元素引起界限流也要注意。前處理器將從水力學(xué)連結(jié)文件讀取確定界限。然后，用戶輸入與這些界限交換的濃度(圖315) 。 實(shí)施水力學(xué)連結(jié), 用戶必須指定水力學(xué)連結(jié)和選擇一個(gè)早先創(chuàng)建的水力學(xué)連結(jié)文件。在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈募倪x擇后, 水力學(xué)文件將重新設(shè)置模擬時(shí)間步長。 讀取的時(shí)間步長圖318將被忽略但必須進(jìn)行輸入, 用戶指定模擬結(jié)束的時(shí)間。同樣,從水力學(xué)文件中讀取水體流量。用戶必須各段在通常地點(diǎn)輸入流量。在模擬期間, 流程和容量以時(shí)間步長讀取。 對水力幾何的描述，在使用WASP6 模擬河流中相當(dāng)重要。對于流量選擇3, 速度和深度在水力學(xué)模型之內(nèi)計(jì)算,由WASP6 讀取。對于流量選擇1 和2, 一組用戶指定的水力排放系數(shù)可能被輸入，用于定義各種各樣區(qū)段的速度、深度, 和小河流量之間的關(guān)系，如表39 。這個(gè)方法, 如下述, (布朗和Barnwell 1987)中實(shí)施。在WASP6中, 這些區(qū)段的速度和深度只在reaeration 和蒸發(fā)速率的計(jì)算中使用。 它們不在遷移過程中使用。 根據(jù)速度和深度的(Leopold 和Maddox 1953)與流量關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)觀察，排放系數(shù)給出河流的深度和速度，注意到, 這些系數(shù)只計(jì)算reaeration 或蒸發(fā)。對于速度計(jì)算不使用, 和不會影響示蹤劑的模擬。 WASP6 只要求確定速度等式61和深度等式62的關(guān)系。等式63 的由Equation 66 和等式67得到。 Leopold 等(1964) 注意到,河流渠道在濕潤地區(qū)趨向是一個(gè)長方形橫斷面，因?yàn)轲ば酝寥来龠M(jìn)陡峭的河岸傾斜，但是noncohesive 土壤傾向于淺傾斜的, 幾乎沒有河岸。 表62 比較了一組長方形渠道水力方次數(shù)與由Leopold 等(1964) 報(bào)告的數(shù)據(jù)。對于所有渠道橫剖面，注意到平均速度方次數(shù)是相對地恒定的。主要變化發(fā)生的條件是當(dāng)深度方次數(shù)的減小和寬度方次數(shù)的增量，當(dāng)渠道橫斷面變成從陡峭的傾斜，河岸成為典型黏土壤干旱的地區(qū)淺傾斜與noncohesive 土壤。 對于水體譬如池塘, 湖、和水庫、速度和深度不是流量的函數(shù)。對于這些情況, 速度和深度方次數(shù)(b 和d) 可能選為零() 。由于Q 的零次方是1(), 系數(shù)a 和c 必須是速度和深度。 當(dāng)深度的方次數(shù)是零, WASP6 將調(diào)整區(qū)段深度以充當(dāng)區(qū)段容量的長方形邊。 在進(jìn)行具體站河流或小溪模擬時(shí), 必須估計(jì)水力系數(shù)和方次數(shù)。布朗和Barnwell (1987) 推薦估計(jì)方次數(shù)(b 和d) 和然后校準(zhǔn)系數(shù)(a 和c) ，用于觀測的速度和深度。方次數(shù)也可通過調(diào)查根據(jù)觀測的渠道形狀進(jìn)行選擇。如果橫剖面主要長方形，并有與垂直的河岸, 顯示的第一組方次數(shù)是可用的。如果渠道有陡峭的河岸，含有黏性土壤, 第二組方次數(shù)是合適的。如果小河是在一個(gè)干旱的區(qū)域，典型地noncohesive 土壤和小坡度的河岸, 那么推薦使用最后的一組方次數(shù)。 應(yīng)該注意，調(diào)查渠道的關(guān)鍵在于隨著河流流量的增加河流的寬度會增加，以及河岸的坡度或傾斜條件。在調(diào)查過程中清楚河岸的坡度和材料，與小河流量的聯(lián)系在流速(s)是相當(dāng)重要的 。這里給出了一般的指導(dǎo)但值得注意的是, 值由bankful 流得到。對于擁有垂直河岸的小河, 小流量也許與沙質(zhì)河床，小的坡度相聯(lián)系, 在半干旱區(qū)域暫時(shí)性河流幾乎不存在河床。 . 空隙水平流 河床中空隙水的流進(jìn)和流出可能極大的影響水體底層污染物的濃度。根據(jù)這些的流動方向和污染物的來源, 空隙水平流可能是整個(gè)水體的污染源或匯。 如果水底區(qū)段包括在模型網(wǎng)格中, 用戶要指定溶解態(tài)化學(xué)物質(zhì)在空隙水中的平移遷移。在WASP6中, 空隙水流通過遷移區(qū)域二輸入。在空隙水平流中發(fā)生水和溶解態(tài)化學(xué)物質(zhì)的遷移。 底泥和顆粒態(tài)的化學(xué)物質(zhì)不發(fā)生遷移。 WASP6 通過水體底層網(wǎng)格追蹤每個(gè)單獨(dú)的空隙水流。對于各個(gè)流入(或流出), 用戶必須提供連續(xù)性函數(shù)和時(shí)間函數(shù)。經(jīng)過水體底層區(qū)段的實(shí)際水流, 是來自每個(gè)流入的時(shí)間函數(shù)和連續(xù)性函數(shù)結(jié)果。如果水流源起于或歸宿于表層水區(qū)段, 那么必須在流程區(qū)域1描述一個(gè)相應(yīng)的表層水流函數(shù)，并于相應(yīng)的空隙水函數(shù)匹配。 諸如湖、水庫, 和出?？诘倪@類水體的擴(kuò)散性作用對水體中溶解態(tài)和顆粒態(tài)污染物遷移有重要的影響。即使對于河流, 縱向擴(kuò)散作用可能是稀釋峰值濃度的最重要的過程，其主要是來自不穩(wěn)定負(fù)荷或泄漏。天然或人造示蹤劑譬如染料、鹽分, 甚至熱經(jīng)常用來校準(zhǔn)模型系統(tǒng)的擴(kuò)散系數(shù)。 在WASP6中，水體擴(kuò)散作用通過遷移區(qū)域一進(jìn)行輸入，如圖313所示 。用戶也許定義幾個(gè)交換組。對于各個(gè)小組, 用戶必須為給定的分散作用系數(shù)值(單位為m2/sec)提供時(shí)間函數(shù)，和它們隨時(shí)間變化一樣。在各個(gè)小組的交換過程, 用戶必須提供一個(gè)界面的面積、典型（特征）混合的長度, 和在交換發(fā)生的毗鄰段。典型混合的長度通常地是在區(qū)段的中點(diǎn)之間。界面的面積是交換區(qū)段的共有典型混合長度法線方向的面積 (水平交換為過流面積, 垂直交換為表面積) 。在區(qū)段間i和j時(shí)間t內(nèi)的實(shí)際的分散交換由以下給出: . 空隙水?dāng)U散 擴(kuò)散的空隙水體交換可能極大影響水體底層污染物的濃度, 特別對溶解態(tài)化學(xué)物質(zhì)和較小底泥負(fù)荷的水體。依賴于溶解態(tài)物質(zhì)的濃度梯度, 空隙水?dāng)U散可能是整個(gè)水體的污染源或匯。 如果水底區(qū)段包括在模型網(wǎng)格中, 用戶要指定溶解態(tài)化學(xué)物質(zhì)在空隙水中的擴(kuò)散