污染物预警仿真监测系统
日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。而加强水体污染物的监测,对于环境的治理有着重要的影响。
污染物预警仿真监测系统是以三维可视化、数据计算、仿真模拟为目标的三维实时仿真系统。该系统根据各种水域数字化地形地物信息,在计算机屏幕上渲染出逼真的虚拟三维环境,监测者可以从不同的视点和视角进行随意观测;系统通过与后台数据库相连接,在输入各种自然条件下的数据后,系统可模拟各种污染物在不同条件下对水体的不同影响效果,并预测污染水体的未来发展趋势。
1.监测水域的三维可视化与漫游:系统实现了被监测水域范围内地形地物的三维可视化与漫游功能,为决策支持提供了逼真的可视化平台。漫游方式分为飞行漫游、旋转浏览和平移浏览。
2.监测数据查询与管理:系统将监测数据存入数据库,实现了添加、更新、删除数据的功能。被监测水域的监测指标分为“支流基本情况”、“理化指标”、“有机污染综合指标”、“主要有毒污染物”、“营养盐指标”、“浮游植物种类组成”、“浮游植物现存量组成”、“浮游动物种类组成”、“浮游动物现存量组成”、“富营养化评价”等。
3.监测断面添加:系统数据库提供对设置断面进行添加数据、更新数据、删除数据、查询显示等功能。另外,为有利于系统扩展,平台提供了根据经纬度坐标添加监测断面的功能,为以后添加监测断面服务。
本系统的输入条件包括:气象条件(风速、风向、气压、气温、水温、蒸发系数等);水文条件(来流出流流量、流速、涨落潮情况、水位水深和水底地形等条件)。对于相对大尺度的水体(海湾、水库、湖泊等)还要考虑水体的地理位置(经纬度)以确定地球自转的影响。系统的输出包括:水体随时间变化的流场分布、水深水位分布、水温分布及盐度、沉积物传输的情况等。
被监测污染物包括:BOD、DO、有机氮、氨气、硝酸盐、有机磷、磷酸盐、藻类、悬移质、盐度及微生物、重金属类、油类、可溶性持久性物质、非可溶持久性物质、非持久性物质等。
